الرسم البياني الحلقي الموجه (DAGs) هي الموضوع الساخن الجديد في صناعة العملات الرقمية والبلوكتشين. تهدف إلى حل مشكلة اللامركزية بشكل مختلف عن طريق تقديم معاملات مجانية وسريعة.

تقنية سلسلة الكتل الآن عمرها عقد. بدأ تأسيسها الثورة اللامركزية، مما أسفر عن ولادة العديد من تقنيات دفتر الأستاذ الموزعة (DLTs) الملحوظة الأخرى. هذه DLTs فريدة لأنها تحاول حل عيوب التكنولوجيا الحائزة على جوائز.

يمكنك الآن العثور على العديد من تقنيات دفتر الأستاذ الموزعة المثيرة، مثل R3 Corda، Hashgraph، و Iota Tangle. من بين هذه التقنيات الثلاثة الشهيرة لدفاتر الأستاذ الموزعة، تستخدم Iota و Hashgraph الرسوم البيانية الحلقية الموجهة (DAGs).

ما هو DAG في علم الحاسوب؟

في علم الحاسوب، DAG هو رسم بياني مع الفروع والحواف. الرسم موجه، وكل عقدة متصلة بالأخرى. إنها هياكل بيانات مفيدة تمكن علماء الحاسوب والرياضيين من نمذجة الاتصالات والاحتمالات والسببية.

جانب آخر مهم هو ميزته الغير دورية، مما يعني أن الرسم البياني ليس دائرة/دورة كاملة. وهذا يعني أنه لن تكون قادرًا على زيارة نفس العقدة مرتين. يحد الرسم البياني الحلقي الموجه أيضًا من الترتيب التوبولوجي حيث قيمة العقدة البداية أقل من قيمة العقدة النهائية.

ما هو DAG في عملة مشفرة وسلسلة الكتل؟

DAG مفيد أيضًا في عملة مشفرة أو تصميم تقنيات دفتر الأستاذ الموزعة الأخرى (DLTs). هذا لأنها أسرع بالمقارنة مع النهج سلسلة الكتل التقليدي.

في سلسلة الكتل، يتم إنشاء الكتل وربطها لتخزين واسترجاع المعلومات. ومع ذلك، يستخدم DAG الرؤوس والحواف. وهذا يعني أن الرؤوس تخزن المعاملات الرقمية أو سلسلات الكتل. نظرًا لكون DAG توبولوجيًا، فإن الرؤوس المسجلة تكمن فوق بعضها البعض.

يمكن للعملات الرقمية المشغلة بواسطة DAG أو DLT العمل مع البرهان على العمل (PoW) أو بدونه. إمكانية جعل تكنولوجيا سجل السلسلة اللامركزي تعمل بدون تعدين تعني نهجًا أسرع وأكثر كفاءة من حيث الطاقة، خاصة مقارنة بالحلول السلسلة الكتلية التقليدية مثل إيثيريوم.

بصرف النظر عن ذلك، DAG يجلب أيضًا كفاءة تخزين البيانات ويُعتبر بالفعل بديلاً عن سلسلة الكتل للمدفوعات والمعاملات عبر الإنترنت.

أخيرًا، إنشاء عقدة/نقاط DAG يجعل عملية العملية فورية. باختصار، تجلب DAGs أفضل استقرار وقابلية للتوسع للشبكة.

كيف يعمل الرسم البياني الحلقي الموجه؟

يعمل DAG في عملة العمل الرقمية عن طريق تخزين المعلومات في النقاط (العقد). هنا تمثل هيكلة العقد معلومات الصفقة. نظرًا لعدم وجود فكرة "الكتل" في اللعب، فإن التعدين ليس ضروريًا لإنشاء والتحقق وتوسيع السلسلة الفعلية. مع DAG، تُكتب الصفقات على الفور في نقاط تم بناؤها على بعضها البعض.

تستخدم عملة العمل المدعومة بـ DAG (DAG) خوارزميات البرهان (POW) أو غيرها للتحقق من الصفقات لضمان نوع من التوافق.

لنقوم بمراجعة مثال لفهم أفضل.

قام جون، تاجر، بإجراء معاملة جديدة عن طريق تحويل عملة مشفرة مدعومة بالرسم البياني الحلقي الموجه إلى شخص آخر، سلاي. ومع ولادة معاملة جديدة، يجب على الرسم البياني الحلقي الموجه التحقق منها عن طريق الرجوع إليها في معاملة سابقة. يتم الرجوع في عدة معاملات لضمان دليل صلب على المعاملة.

تعتمد خوارزميات التوافق في العملات المشفرة التي تعتمد على DAG أو DLT على النصائح لتحديد أي عقدة تحصل على التحقق من الصفقة. لذلك، يمكن للعقدة أن تكون لها دور كبير في التحقق من الصفقة، ويتم اتخاذ الاختيار بناءً على وزنها المتراكم (عدد التأكيدات).

تظل معاملات جون غير مؤكدة حتى يتم الإشارة إليها من قبل جون نفسه أو شخص آخر يقوم بالبناء على معاملة جون. عمليًا، من المرجح أن تبقى فقط العقد ذات الوزن الأعلى تحقق المعاملات لضمان نمو الشبكة بشكل صحيح.

كيف توقف DAG الإنفاق المزدوج؟

أخيرًا، يمكن لعقد DAG كشف عمليات الإنفاق المزدوجة. يتحقق من المعاملات القديمة ويبحث عن رصيد المرسل الكافي، حتى يعود إلى أول معاملة DAG للمرسل. إذا لم يكن لدى المرسل رصيد كافٍ، يرفض المعاملة. يحتاج DAG إلى التحقق من مسار واحد فقط، حتى عند وجود مسارات متعددة. على النقيض من ذلك، حماية البلوكشين من الإنفاق المزدوج كافية ولكن قد تكلف أكثر بكثير (من حيث الطاقة والوقت) من DAGs.

لرؤية كيف يبدو DAG بصورة بصرية، انظر الصورة أدناه.

يفضل خوارزمية DAG دائمًا عقدة ذات وزن تراكمي كبير للتغلب على مشكلة عدم وعي الفروع المتعددة بعضها ببعض. بهذه الطريقة، يتم ربط المعاملات الجديدة في الغالب عبر الطرف وستشير دائمًا إلى المعاملات القديمة لأغراض التحقق. يُقرب النهج الانتقائي أيضًا من المسارات الأضعف ويتخلص منها مع توسع الشبكة.

إذا نظرنا إلى سلسلة الكتل، يُعتبر الصفقات "منفقة" بعد ست تأكيدات لضمان الثقة في النظام.

لتلخيص، يقوم الرسم البياني الحلقي الموجه بما يلي:

• اختر العقد ذات الوزن المتراكم الثقيل.
• اتبع مسار المعاملة السابقة للتأكد من عدم حدوث إنفاق مزدوج للنصائح وضمان وجود رصيد كافٍ للإنفاق.
• أضف الصفقة إلى الشبكة بمجرد الرضا.

DAG حالات استخدام تكنولوجيا اللوحة الموجهة

شبكة الأيوتا

يقوم Iota بتنفيذ Tangle، وهو خوارزمية توافق DAG. يتبع قاعدة بسيطة للتحقق من خلال الاتصال بصفقتين سابقتين. هذا النهج مفيد حيث يجعل الشبكة أقوى مع كل صفقة مضافة. أيضًا، فإنه لا يتطلب أي تعدين للوصول إلى توافق.

لوقف الإنفاق المزدوج، يحتوي على المعاملات التي ليست ثلثي المعاملة. بهذه الطريقة، لا يمكن لأحد أن يسيطر على السلسلة بأكملها وينفق مرتين.

ومع ذلك، فإن IoTa Tangle ليست متميزة حقاً لأنها تستخدم عقدة مركزية، "المنسق". ومع ذلك، فإنه يساعد الشبكة بأكملها من خلال مراقبة المعاملات وضمان عدم حدوث أي تضارب.

هيدرا هاشجراف

هيدرا هاشغراف هي تقنية دفتر حسابات موزعة للشركات العامة. إنها تستخدم نهجًا مختلفًا عن طريق استخدام DAG بدلاً من سلسلة كتل. تمامًا مثل Iota Tangle، فإنها أيضًا غير مركزية بشكل حقيقي. بدلاً من ذلك، يشرف عليها مجلس زعماء الأعمال العالمي، بما في ذلك Google وBoeing وDeutsche Telekom.

تحت الغطاء، يستخدم Hashgraph بروتوكول النميمة. في هذا البروتوكول، تقوم العقد بمشاركة المعلومات والوصول إلى اتفاق للموافقة على المعاملات. يتم إضافة سجل تدقيق إلى دفتر الأستاذ الموزع مع كل معاملة مضافة.

حالات استخدام العملات الرقمية DAG

Obyte

Obyte هو عملة مشفرة شهيرة تستخدم سجلًا قائمًا على الرسم البياني الحلقي الموجه. يعمل بدون وسطاء لخلق عملية تحويل خالية من الوسيط. ومع ذلك، يستخدم نظام محقق لحماية الشبكة من الإنفاق المزدوج.

نانو

نانو هي منصة لا مركزية خالية من الرسوم تستخدم الرسم البياني الحلقي الموجه المعروف باسم الشبكة الشبكة. الشبكة سريعة ولا تتضمن أي رسوم مرتبطة بها. تعتمد هندستها على مزيج من التقنية المبنية على سلسلة الكتل والرسم البياني الحلقي الموجه وبالتالي توفر اللامركزية بشكل تلقائي.

DAG مقابل بلوكشين

DAG و Blockchain هما نهجان مختلفان بشكل جوهري. ومع ذلك، كلاهما يندرج تحت تقنيات الدفاتر الموزعة. لفهم أفضل، دعونا نناقش الفروقات بينهما أدناه.

الهيكل

يتكون نهج شبكة البلوكشين من العقد المتصلة من خلال سلسلة كتل. هذا الترتيب الزمني لا يمكن تغييره. علاوة على ذلك، يتم تجميع المعاملات في كتل مع التحقق المخزن فيها. عند حدوث معاملات جديدة، يتم إضافتها إلى كتلة وربطها بالكتلة السابقة لأغراض التحقق.

من ناحية أخرى، يتبع DAG نهجًا توبولوجيًا حيث يمثل كل عقدة معاملة. تعمل سلسلة العقد كوسيلة للإشارة إلى المعاملات القديمة ومنع الإنفاق المزدوج. يمكن أن تحتوي الهيكلة الشجرية على مسارات متعددة. ومع ذلك، تتطلب المعاملات الجديدة فقط مسارًا واحدًا لتتبعه من أجل التحقق من صحتها.

اتفاق

تعتمد تقنية البلوكتشين المبنية على تقنية الدفتر اللامركزي بشكل كبير على دليل العمل. إنه يتطلب من العقد المشاركة القيام بعمليات تعدين تعتمد على الحاسوب وعملية تستهلك الموارد. يحصل المعدنون الذين يشاركون على جوائز لتحقق المعاملات.

يقوم نهج DAG بالتحقق من كل عملية تحويل بشكل منفصل. إنه يستخدم المعرفة المتعلقة بالتحقق من العمليات السابقة. المحققون والمنقبون يشاركون. أيضًا، تكون معظم العمليات مجانية.

مزايا وعيوب الرسم البياني الحلقي الموجه

في هذا القسم، سنلقي نظرة أقرب على مزايا وعيوب DAG.

مزايا DAG

• DAG سريع، مع النظر في أنه لا يتطلب مناقشون لإضافة الرؤوس. علاوة على ذلك، يسمح النهج التوبولوجي لـ DAG بطريقة سريعة لفحص مسارات المعاملات القديمة لوقف الإنفاق المزدوج.
• الرسم البياني الحلقي الموجه لا يستخدم التعدين، مما يجعلها صديقة للبيئة.
• بسبب غياب المُنقِّبين، يتمتع DAG برسوم مرتبطة بالتحقق من التحويلات تتراوح بين الحد الأدنى وصولاً إلى الصفر.
• الرسوم البيانية الحلقية الموجهة ذات قدرة توسعية عالية ويمكنها معالجة المزيد من المعاملات في الثانية مقارنة بالشبكات البلوكشين التقليدية.

DAG Cons

• الفكرة وراء DAG هي جعله شبه مركزي وليس حقا مركزيًا. معظم بروتوكولات DAG طبيعتها مركزية.

أفكار نهائية

الرسم البياني الحلقي الموجه (DAG) هو بديل ممتاز لتقنية سلسلة الكتل. إنه يحل مشاكل رئيسية مرتبطة بتقنية سلسلة الكتل، مما يوفر وسيلة سريعة وفعالة لتوفير تقنية سجل موزع. ومع ذلك، فإنه ليس مركزيًا تمامًا. إنه يعتمد على مجلس أو عقدة مركزية للإشراف على المعاملات والصراعات والحفاظ على كل شيء وفق القواعد.