Directed Acyclic Graph là gì?

Directed Acyclic Graph (DAG) là gì?

Directed Acyclic Graph là gì? Directed Acyclic Graph (DAG) là một dạng đồ thị rất mới và chưa nhiều người biết đến. Directed Acyclic Graph (DAG) sử dụng cấu trúc dữ liệu tiền mã hóa để tạo ra đồ thị có hướng.

Bạn có thể hình dung đến các chuỗi khối blockchain được nối vào nhau. Chúng sắp xếp theo một cấu trúc liên kết với nhau. Đối với đồ thị Directed Acyclic Graph (DAG) hoàn toàn khác vì nó không sắp xếp theo một trật tự nhất định. Vì thế đồ thị của nó vô cùng đa dạng theo nhiều chiều, có đỉnh, cạnh và hướng.

Nói một cách đặc biệt thì mô hình blockchain theo một chuỗi khối nhất định. Đối với DAG nó hoạt động hoàn toàn “tự do”, có kết nối và trở thành những biểu đồ phức tạp. Cũng vì yếu tố này mô hình được cho là có khả năng giải quyết định tính phân quyền của thị trường tiền mã hóa. Hơn nữa các thợ đào sẽ không cần phải cạnh tranh để tìm khối mới trong chuỗi.

Directed Acyclic Graph hoạt động như thế nào?​

Sau khi hiểu khái niệm Directed Acyclic Graph là gì? Ở nội dung này chúng tôi sẽ giới thiệu cho bạn biết Directed Acyclic Graph hoạt động như thế nào?

Như chúng tôi đã đề cập ở trên, DAG lưu trữ dữ liệu theo dạng đồ thị xoay chiều có hướng, cấu trúc này hiệu quả cao trong việc lưu trữ dữ liệu.

Trong cấu trúc DAG, mỗi đỉnh (hình tròn) đại diện cho một giao dịch. Tại đây không có khái niệm về block. Vì thế, mỗi giao dịch được xây dựng dựa trên một dịch khác thay vì các giao dịch thành các Block

Với một giao dịch mới được thêm vào, nó sẽ được xây dựng dựa trên những giao dịch cũ hơn.

Chẳng hạn: Bạn A tạo một giao dịch mới. Để giao dịch đó được thừa nhận, thì phải tham chiếu những giao dịch trước đây. Nó có điểm giống như cách Ethereum hoặc Bitcoin tham chiếu đến block xuất hiện trước nó.

Hơn nữa, mỗi dịch sẽ có nhiều hơn một proof, nên mô hình cho phép nhiều giao dịch được xác thực đồng thời. Nó cho phép người dùng không cần phải đợi giao dịch hoàn tất trước khi xử lý giao dịch mới.

DAG được sử dụng để làm gì?

Ở nội dung trên chúng ta đã biết khái niệm Directed Acyclic Graph là gì? Tiếp theo chúng tôi sẽ cung cấp thông tin cho bạn biết DAG được sử dụng để làm gì?

Directed Acyclic Graph (DAG) xử lý các vấn đề còn tồn đọng của công nghệ blockchain. Cụ thể chính là tính phi tập trung và tính năng mở rộng cũng như tính bảo mật và khả năng sử dụng.

Trước đây, các nền tảng blockchain của Bitcoin hay Ethereum các thợ đào phải thực hiện nhiệm vụ tìm ra khối mới cho nền tảng. Như thế, những giao dịch của nhà đầu tư chỉ được xác nhận khi  giao dịch trước đó được xử lý. Đối với DAG thì nó hoàn toàn loại bỏ các bước xử lý rườm rà này.

Do vậy, các dự án sử dụng DAG không yêu cầu phải có người khai thác thì giao dịch mới được xử lý. Nó cũng giải quyết được các vấn đề liên quan đến điện năng cũng như tiền đầu tư vào phần cứng máy tính.

Một số dự án sử dụng DAG

Dự án IOTA

Dự án đã chính thức được hoạt động và công bố sử dụng DAG từ năm 2016. Ý tưởng để IOTA được phát triển như ngày hôm nay chính là những người tham gia vào hệ thống có thể trở thành người khai thác.

Bạn có thể đóng góp vào sự phát triển của dự án hoặc tham gia vào sự đồng thuận. Như thế cơ chế phân cấp của dự án cũng cao hơn và mở rộng hơn.

Phí giao dịch của IOTA rất thấp, gần như bằng 0.

Dự án Nano

Tiếp theo cái tên được giới thiệu trong danh sách những dự án DAG được tối ưu nhất chính là Nano. Xét về cấu trúc cơ bản thì dự án này có sự kết hợp đồng thuận giữa DAG và blockchain truyền thống.

Khi vào tham gia dự án bạn sẽ được cấp một ví cá nhân và một khối. Lúc này bạn có quyền thay đổi những thông tin liên quan đến tài sản của mình. Các giao dịch chỉ được xử lý hoàn tất khi người giao và người nhận đều cùng thực hiện trên các blockchain tương ứng của họ.

Tính đến thời điểm hiện tại, Nano không yêu cầu người sử dụng phải trả phí.

Dự án Casper

Casper là dự án chuyên dùng cho các đối tượng doanh nghiệp, DApp, dự án, các validator hay các nhà phát triển

Casper sử dụng thuật toán đồng thuận vô cùng khác biệt và không theo hướng của những blockchain khác. Cụ thể là cơ chế đồng thuận Highway sử dụng DAG.

Ưu điểm của dự án này chính là tốc độ xử lý giao dịch nhanh, khả năng truyền tải dữ liệu tốt hơn và phục vụ quá trình tổng hợp, xử lý trình xác thực được tối ưu hơn.

So sánh ưu/nhược điểm của DAG và blockchain

Ưu điểm của DAG mang lại

Ưu điểm của DAG là khả năng cải thiện tốc độ giao dịch, tiêu tốn ít năng lượng, không tính phí giao dịch và đáp ứng được khả năng mở rộng.

• Cải thiện được tốc độ giao dịch: DAG không bị rào cản bởi blocktime, giúp người sử dụng thực hiện giao dịch bất kỳ lúc nào, xử lý ngay tức thì. Số lượng giao dịch xử lý cùng một lúc không bị giới hạn.
• Tiêu tốn ít năng lượng: Hệ thống ứng dụng DAG không bị áp dụng thuật toán Proof of Work hay Proof of Stake. Vì vậy, chương trình vận hành hệ thống không tiêu tốn nhiều năng lượng. Tỷ lệ sản sinh cacbon chỉ bằng 50% so với blockchain ứng dụng thuật toán Proof of Work.
• Không tồn tại phí giao dịch: Trong cấu trúc mạng đặc trưng DAG, người sử dụng không phải trả bất kỳ khoản phí giao dịch nào. Nếu phải trả thì khoản phí này cũng rất thấp. Đặc điểm này rất phù hợp với dạng giao dịch vi mô có giá trị thấp.
• Đáp ứng tốt khả năng mở rộng: Vì không bị giới hạn bởi blocktime nên DAG đủ sức để xử lý số lượng giao dịch lớn mỗi giây. Giao dịch bởi hệ thống các DAG có khả năng xử lý nhanh hơn so với mạng blockchain truyền thống. Khả năng mở rộng của DAG được đánh giá cao hơn nhiều so với blockchain.

Hạn chế mà DAG đối mặt

Cùng với nhiều ưu điểm, DAG cũng vẫn chưa thực sự hoàn thiện. DAG chưa hoàn toàn phi tập trung, dễ bị tấn công bằng spam.

• Chưa hoàn toàn phi tập trung: Các công thức tính ứng dụng cấu trúc DAG vẫn chưa có tính phi tập trung hoàn toàn. Cho nên, quyền biểu quyết thông qua một đề xuất vẫn có tính tập trung.
• Dễ bị tấn công spam: Chính vì gần như không tính phí giao dịch nên giao thức ứng dụng DAG dễ bị tấn công spam bởi những đối tượng xấu.

DAG hiện đã và đang mở ra một hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp điện tử. So sánh với blockchain, cấu trúc DAG sở hữu những ưu thế vượt trội về tiết kiệm năng lượng, đáp ứng tốt khả năng mở rộng, khả năng xử lý giao dịch. Song song với những ưu điểm đó, DAG vẫn còn tồn tại một số nhược điểm về mặt phân quyền  và dễ bị tấn công spam.

IOTA và Nano đang là hai dự án crypto tiêu biểu đang ứng dụng cấu trúc DAG thay cho công nghệ blockchain. Cả hai dự án này đều đang hoạt động khá tốt. Dự kiến trong tương lai sẽ có nhiều crypto chuyển sang ứng dụng cấu trúc DAG. Hy vọng với những chia sẻ trên đây, bạn đã hiểu Directed Acyclic Graph là gì? và DAG được sử dụng để làm gì?

Nếu bạn còn bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến Directed Acyclic Graph, hãy để lại dưới phần bình luận iBlockchain sẽ giải đáp cho bạn trong những bài viết tiếp theo.