Hôm nay, khi research về các dự án Layer-1, mình đã bắt gặp một khái niệm khá thú vị và mới mẻ, đó là Directed Acyclic Graph (DAG). Anh em hãy cùng mình tìm hiểu ngay về DAG trong bài viết này nhé!
Directed Acyclic Graph (DAG) là gì?
Directed Acyclic Graph được hiểu là đồ thị có hướng, là một công cụ tạo mô hình hoặc cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng trong tiền mã hóa.
Anh em có thể hình dùng một blockchain thông thường chính là chuỗi gồm các khối theo thứ tự, có sự liên kết với nhau. Khác với một blockchain thông thường, các blockchain theo cấu trúc DAG sẽ không phải là một chuỗi sắp xếp theo trật tự mà gồm các khối theo dạng đồ thị xoay chiều, có hướng, gồm các đỉnh và cạnh.
Hiểu một cách đơn giản, hệ thống blockchain trông giống như một chuỗi, hệ thống của Directed Acyclic Graph trông giống một đồ thị phức tạp và có sự kết nối. Mô hình DAG được coi là một giải pháp khả thi cho vấn đề phân quyền hiện tại trong tiền mã hóa. Với mô hình này, các miner (thợ đào) sẽ không phải cạnh tranh để tìm các khối mới để thêm vào chuỗi.
Với các nút được phát triển đồng thời, các giao dịch cũng có thể được xử lý nhanh hơn. Các dự án xem DAG như một giải pháp tốt hơn, an toàn hơn có thể cải thiện khả năng sử dụng của mạng với khả năng mở rộng tốt hơn.
Directed Acyclic Graph hoạt động như thế nào?
Một đồ thị xoay chiều có hướng có hiệu quả hơn trong việc lưu trữ dữ liệu. Cấu trúc của nó giống như cây, với các nút liên kết với nhau là ‘các nhánh’ của nó.
Vì mỗi nút có thể có nhiều hơn một nút gốc, nên mô hình cho phép nhiều giao dịch được xác thực đồng thời. Điều này loại bỏ việc một giao dịch phải đợi giao dịch trước đó hoàn thành, giúp tiết kiệm thời gian.
Trong blockchain truyền thống, các khối sau chỉ được xử lý dựa trên tham chiếu của khối trước. Lý do đằng sau điều này là một giao dịch chỉ có thể được xác nhận thành công khi nó được tham chiếu bởi một giao dịch khác.
Trong một Directed Acyclic Graph, mỗi đỉnh của mô hình đại diện cho một giao dịch. Các giao dịch được xây dựng chồng lên nhau thay vì tập hợp chúng thành các khối. Sau đó, các tác vụ bằng chứng công việc được thực hiện bất cứ khi nào một nút gửi giao dịch, để xác thực các giao dịch trước đó và tránh spam.
Theo nguyên tắc, các giao dịch mới được xây dựng dựa trên các giao dịch cũ hơn trong một loại tiền mã hóa dựa trên Directed Acyclic Graph. Sự khác biệt chính với blockchain là trong một DAG, nhiều giao dịch có thể được tham chiếu, thay vì chỉ một giao dịch tại một thời điểm.
DAG được sử dụng để làm gì?
Mô hình Directed Acyclic Graph tìm cách giải quyết hai điểm yếu được nhận thấy của công nghệ blockchain, đó là tính phi tập trung và khả năng mở rộng. Nó cũng tìm cách cải thiện tính bảo mật và khả năng sử dụng.
Trên nền tảng blockchain Bitcoin hoặc Ethereum, các thợ đào chỉ có thể tạo một khối tại một thời điểm. Do đó, các giao dịch mới chỉ có thể được xác thực khi giao dịch trước đó được hoàn thành. Mô hình DAG loại bỏ các khối này, thêm các giao dịch trực tiếp vào blockchain.
Với việc loại bỏ các khối, mô hình Directed Acyclic Graph sẽ không yêu cầu khai thác. Điều này có nghĩa là cần ít điện năng hơn để hỗ trợ mạng. DAG cũng có một số lợi thế, chẳng hạn như:
- Tốc độ giao dịch cao không bị cản trở bởi việc tạo khối;
- Tiêu thụ năng lượng ít hơn và có lợi cho môi trường so với đào coin.
Một số dự án sử dụng DAG
IOTA
IOTA đã triển khai mạng lưới ‘blockchain không khối’ của mình vào năm 2016. Ý tưởng đằng sau IOTA là tất cả người dùng đều trở thành thợ đào một cách hiệu quả. Ví dụ: để xác thực một giao dịch, người dùng phải xác minh hai giao dịch.
Tất cả người dùng đóng góp một lượng nhỏ sức mạnh để bảo trì mạng và mọi người cũng tham gia thực hiện sự đồng thuận. Điều này cho phép mạng được phân cấp cao và có thể mở rộng cùng một lúc.
Các giao dịch có phí gần như bằng không; do đó, IOTA được coi là một loại tiền mã hóa thay thế hiệu quả về chi phí cho các khoản thanh toán vi mô.
Nano
Nano cũng là một loại tiền mã hóa hoạt động trên hệ thống Directed Acyclic Graph. Nano có các chuỗi khối độc lập được kết nối bởi các nút và được gọi là công nghệ mạng tinh thể khối. Về mặt kỹ thuật, nó là sự kết hợp giữa DAG và blockchain.
Mỗi người dùng có một ví cá nhân và một chuỗi khối. Chỉ người dùng mới có thể thực hiện các thay đổi trên ví / blockchain của riêng họ. Các giao dịch được hoàn tất khi người gửi và người nhận đều thực hiện các hoạt động trên các blockchain tương ứng của họ.
Nano không cung cấp phí giao dịch cũng như tốc độ giao dịch cao cho người dùng.
Casper
Casper là một blockchain được xây dựng và phát triển dành cho đối tượng doanh nghiệp, khách hàng của dự án sẽ là các dự án, DApp, các nhà phát triển hay các validator.
Thuật toán đồng thuận của Casper với tên gọi là Highway sử dụng DAG như một cách để truyền tải dữ liệu tốt hơn và nhanh hơn, phục vụ cho quá trình tổng hợp và xử lý của các trình xác thực (validator).
So sánh ưu/nhược điểm của DAG và blockchain
Blockchain và Directed Acyclic Graph đều ghi lại các giao dịch trên một sổ cái phân tán, mặc dù thông qua các phương tiện khác nhau.
Dưới đây là so sánh nhanh về lợi ích và nhược điểm của cả hai:
Ưu điểm của DAG
- Thích hợp cho các giao dịch vi mô và khối lượng giao dịch lớn;
- Loại bỏ nhu cầu về thiết bị khai thác;
- Phí có thể giảm đáng kể;
- Tiêu thụ năng lượng thấp hơn.
Nhược điểm của DAG
- Dễ bị tấn công do khối lượng giao dịch thấp;
- Vẫn còn trong giai đoạn sơ khai; chưa duy trì mức độ phân quyền cao.
Ưu điểm của blockchain
- Được thiết lập tốt và được sử dụng rộng rãi bởi các loại tiền mã hóa như Bitcoin và Ethereum;
- Minh bạch và không thể thay đổi, bảo mật cao;
- Tiết kiệm chi phí cho các giao dịch có giá trị cao.
Nhược điểm của blockchain
- Yêu cầu lưu trữ và yêu cầu băng thông mạng;
- Lượng điện năng tiêu thụ lớn;
- Phí giao dịch cao.
Tạm kết
Như vậy, qua bài viết này, chúng ta đã hiểu hơn về một khái niệm khá thú vị: Directed Acyclic Graph. Tuy nhiên, hiện tại, việc sử dụng DAG trong tiền mã hóa vẫn đang trong giai đoạn đầu.
Không giống như các blockchain, Directed Acyclic Graph vẫn chưa được phân cấp hoàn toàn. Do đó, chúng chủ yếu được sử dụng để khởi động mạng và chưa phải là một hệ thống có thể được sử dụng để xây dựng một mạng ổn định. Cá nhân mình hy vọng trong tương lai nó có thể được sử dụng rộng rãi hơn để giải quyết vấn đề mở rộng của blockchain.
Poseidon
Xem thêm các bài viết khác của tác giả Poseidon:
