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什麼是有向無環圖 (DAG)?

Crypto Wiki|Jul 8, 2026|4.5 (500 人評分)
AI 摘要

Learn how DAG works as a distributed ledger alternative to blockchain, its consensus mechanisms, real-world implementations like IOTA and Hedera, and ...

有向無環圖 (DAG) 是圖論中的一種數據結構,其中的節點由有方向的邊連接,且永遠不會回溯到之前的節點。在加密貨幣中,DAG 以互連的交易網路取代了線性的區塊鏈,每筆新交易都會驗證兩筆或更多之前的交易。

DAG 並非一種區塊鏈。區塊鏈和 DAG 都是分佈式賬本技術 (DLT) 的一種,但它們使用不同的數據結構來記錄和驗證交易。它們都共享去中心化的目標:消除對中央機構來驗證和記錄價值轉移的需求。

如果說區塊鏈是一條單一的鐵軌,火車必須依序跟隨,那麼DAG技術更像是一個城市道路網絡,其中多個車輛同時沿不同路線行駛,隨著更多參與者的加入,整體系統運行得更快。如果您在加密貨幣的白皮書中遇到這個術語,本指南將解釋它的意思、它在架構上與區塊鏈有何不同、哪些項目使用它,以及它真正的優勢和局限性。

澄清: DAG 和 區塊鏈是同等類型的分佈式賬本技術。DAG 並非區塊鏈的子類別或演進。它們透過結構上不同的設計解決相同的問題。


DAG 與區塊鏈:了解其差異

區塊鏈和 DAG 在分佈式賬本技術中解決了相同的根本性問題,但它們採用了結構上不同的方法。區塊鏈以線性鏈狀結構,按順序驗證的區塊記錄交易,而 DAG 則將其記錄為一個相互連接的交易節點網絡,其中每一筆新交易都直接驗證先前交易。

區塊鏈將個別交易分組成區塊,然後按時間順序連結這些區塊。驗證新區塊需要礦工執行工作量證明 (PoW),這意味著專門的電腦需要消耗大量的運算能量來解決數學難題,或者是驗證者在權益證明 (PoS) 下質押資本。在高負載下,這種順序架構會產生瓶頸:交易排隊等待納入區塊,手續費隨著用戶競逐優先權的買價而上升,且吞吐量達到由區塊大小和產塊時間決定的上限。以太坊的 Gas 費用是這種擁堵情況下費率市場最常見的例子。

區塊鏈三元悖論是一個由 Vitalik Buterin 所推廣且被廣泛使用的框架,描述了在分布式網絡中同時實現去中心化、安全性和擴展性的工程挑戰。傳統的區塊鏈(如比特幣和合併前的以太坊)優先考慮去中心化和安全性,並接受有限的擴展性作為權衡。DAG 的架構旨在直接解決該擴展性限制,儘管它也引入了本文稍後會討論的權衡方案。

維度DAG區塊鏈
交易結構互連交易節點的網絡順序區塊的線性鏈
驗證模型每筆新交易驗證 2 筆或更多之前的交易礦工或驗證者在區塊中批量驗證交易
吞吐量 / TPS理論上隨網絡活動擴展;Hedera 聲稱在測試條件下可達 10,000+ TPS受區塊時間和大小限制;比特幣約 7 TPS;以太坊約 15–30 TPS
交易費用免手續費或幾近免手續費;無交易費市場;無需補償礦工存在費用市場;擁堵時費用上升(以太坊 Gas 費)
智能合約支持部分支持;視平台而定;通常比以太坊不成熟在以太坊上已成熟;具備完整的 EVM、Solidity、DeFi 生態系統
能源消耗低;無需工作量證明 (PoW) 挖礦PoW 鏈(比特幣)較高;PoS 鏈(合併後的以太坊)較低
範例項目IOTA, Hedera Hashgraph, Nano, Fantom, Avalanche X-ChainBitcoin, Ethereum, Solana, Cardano

比特幣完全早於基於 DAG 的加密貨幣網路出現。比特幣的 2008 年設計使用了線性的區塊鏈來解決雙重支付問題,而將其切換為 DAG 需要從頭開始進行根本性的協議重新設計,而非漸進式升級。比特幣的保守設計理念同時也優先考慮安全性與去中心化,而非吞吐量實驗,這意味著基於 DAG 的架構是專門建構為獨立的專案,而非從比特幣演變而來。

兩種架構並非孰優孰劣。區塊鏈優先考量經過考驗的安全性和成熟的智能合約生態系統;而 DAG 理論上則針對高頻率、低價值的應用場景,優先考量吞吐量和零手續費交易。選擇合適的架構取決於應用程式的特定需求。


基礎要素:圖論簡要入門

在數學和電腦科學中,圖(Graph)是由邊連接的一組節點(也稱為頂點)。在瞭解是什麼讓 DAG 如此特殊之前,其名稱的三個組成部分需要先被獨立理解。正式而言,DAG 被定義為 G = (V, E),其中 V 是一組頂點,E 是一組有向邊,且沒有任何邊序列會形成環。通俗地說:這是一組由單向連結連接的數據點,且沒有任何路徑會繞回其起點。

「有向」一詞意味著每條邊都有特定的方向。如果有一條邊從節點 A 指向節點 B,這並不代表也有一條從 B 回到 A 的邊。「無環」一詞意味著您可以沿著有向邊盡情向前追蹤,且永遠不會回到已經訪問過的節點。族譜自然地展現了這兩個特性:父母指向子女(有向),且您不可能成為自己的祖先(無環)。沿著世代傳承的任何路徑向前走,您永遠不會繞回到起點。

一般圖與定向無環圖 (DAG) 的差異主要取決於兩個約束。任何由邊連接的節點集合就是一個圖。DAG 是一種特殊的圖,其中邊具有方向性,且沒有任何一系列有向邊能形成環。在一個加密貨幣 DAG 網路中,循環會造成邏輯悖論:交易 A 驗證交易 B,而交易 B 又驗證交易 A,這使得無法確定哪個先發生,或兩者是否有效。無環約束保留了因果順序,並防止了這種循環依賴。

在繼續之前,需要先進行語義釐清。在加密貨幣中,「節點」(node) 一詞有兩種含義。在本文中,節點指的是圖結構中的一筆交易。相對地,網路節點是指參與協定的電腦。當兩種含義出現在同一上下文中時,將會明確地區分。

DAG 如何運作?

一個基於 DAG 的加密貨幣網路透過自我強化的網絡來處理交易:每筆新交易在被網路接受之前必須驗證先前的交易,這意味著每個參與者都直接為確認做出貢獻,而不是等待特定類別的礦工或驗證者來執行。可以將其想像成一名新員工,在自己的提交被系統接受之前,必須先審查並批准兩份先前的工作。加入並審核先前工作的員工越多,積壓工作的清理速度就越快。

交易在 DAG 網路中的移動流程如下:

  • 節點創建新交易。發送者生成一筆交易,該交易作為圖結構中的新節點進入DAG,等待連接到先前節點。
  • 新交易選擇並驗證兩筆或更多先前交易。使用選擇演算法,新交易引用先前未確認的交易,並在網路接受新交易之前確認其合法性。在IOTA的Tangle中,這個過程稱為提示選擇(tip selection),它使用加權隨機遊走來選擇要引用的先前交易。
  • 選定的先前交易獲得確認權重。每筆先前交易現在有多一筆後續交易引用它。後續交易引用先前交易的次數越多,其確認權重就越高,確認的程度也就越高。
  • 新交易本身等待確認。它作為DAG中一個未確認的提示(tip)存在,直到後續交易輪流驗證它。最終性是機率性的,並隨著時間加深,而不是在單一瞬間發生。
  • 隨著網路活動增加,吞吐量也隨之增加。進入網路的交易越多,確認先前交易的驗證者就越多。DAG中的壅塞與區塊鏈的壅塞作用相反:較高的交易量會加速確認,而不是減慢確認。

[圖表:DAG 節點-邊緣結構,顯示 7 個交易節點(圓圈),透過方向性箭頭連接,其中每筆新交易指向兩個先前的節點。結構呈網狀模式由左向右向外延伸,永不迴路。對比面板顯示線性區塊鏈,具有鏈中的順序區塊。替代文字:「圖表顯示一個有向無環圖 (DAG) 加密貨幣網絡,其中交易節點透過無循環的方向性邊緣連接,與線性區塊鏈鏈結結構形成對比。」]

新交易使用選取演算法來選擇要驗證的先前交易。在 IOTA 的 Tangle 中,尖端選取演算法確保較舊的未確認交易不會永久處於未驗證狀態,將確認工作分散到整個圖,而不是集中在尖端。

在 DAG 中,交易並非即時達成終局性(Finality)。隨著後續交易引用該筆交易,其確認程度會逐漸提高,而具備高確認數的交易在實務上會被視為不可篡改。這種機率性終局性(Probabilistic Finality)與區塊鏈基於區塊的終局性不同,但在足夠的網路活動下,能達到相同的功能性結果。

那麼,如果沒有區塊也沒有礦工,DAG 網路如何就哪些交易是有效的達成共識?

DAG 如何達成共識

分散式網絡中的共識是指所有參與者在不依賴中央權威機構仲裁的情況下,就哪些交易有效以及其順序達成一致。DAG 網絡確實擁有共識機制;它們在結構上與基於區塊的共識有所不同,而非不存在。

DAG 共識透過累積驗證來運作。每筆新交易都會驗證先前的交易,因此帳本的已確認狀態是從相互引用的累積權重中產生的,而非來自單一權威鏈。三個主要協議以不同的方式實現了這一原則:

  • IOTA Tangle: 提示選擇結合確認權重。新交易使用加權隨機遊走來選擇先前未確認的交易進行驗證,並且當越來越多的後續交易引用某筆交易時,該交易的確認程度也會加深。
  • Hedera Hashgraph: Gossip about Gossip 協議結合虛擬投票。節點不僅共享交易,還共享他們已共享資訊的記錄,從而構建通信事件的 DAG。對此事件 DAG 進行的虛擬投票決定了共識順序,而無需明確的投票訊息。
  • Fantom Lachesis: 透過 DAG 定序實現異步拜占庭容錯 (aBFT)。Lachesis 建構一個事件區塊的 DAG,異步地對其進行定序,並在 Opera 主網上完成交易,而無需等待固定的區塊時間。

DAG 加密貨幣:實際應用

有幾個加密貨幣專案使用 DAG 作為其核心資料結構或共識層。五個最著名的實作方式展現了不同的設計團隊如何以架構上截然不同的方式應用相同的基礎概念。

IOTA 與 Tangle

IOTA 是一個基於 DAG 的分佈式賬本,專為物聯網 (IoT) 用例和機器對機器支付而設計。其稱為 Tangle 的 DAG 實作要求每筆交易在網路接受前驗證恰好兩筆先前的交易。這項驗證要求,加上沒有礦工需要補償,造就了 IOTA 的無交易費用模式。新交易使用尖端選擇演算法來選擇要驗證的先前交易,這是一種對 Tangle 未確認尖端的加權隨機遊走。IOTA 最初使用了一個中心化協調節點,以防止在網路早期低活動階段的攻擊,這是一個已知的安全妥協,IOTA 基金會一直致力於將其移除,作為其 IOTA 2.0 去中心化藍圖的一部分。其基礎架構在 Serguei Popov 的 IOTA Tangle 白皮書. 中進行了描述。

Hedera Hashgraph

Hedera Hashgraph 採取了與 IOTA 不同的架構路徑。Hedera 並非直接建立交易的 DAG,而是利用 Hashgraph 共識機制來建立通訊事件的 DAG。節點會分享交易歷史以及它們所分享內容的記錄(即「閒談中的閒談」協議,gossip-about-gossip protocol),而對此事件 DAG 進行的虛擬投票,則可以在不發送明確投票訊息的情況下確定交易順序。Hedera 聲稱在測試條件下,其處理量超過每秒 10,000 筆交易 (TPS),且具備低手續費和秒級的最終性。該網絡在由企業成員組成的管理委員會下運作,且並非開源,這代表了為了換取治理穩定性而在去中心化方面做出的權衡。如需完整的協議描述,請參閱 Hedera Hashgraph 共識文件)。

NANO

Nano 的方法在結構上與 IOTA 和 Hedera 都截然不同。它採用區塊格子結構 (block-lattice structure),一種有向無環圖 (DAG) 的變體,其中每個帳戶維護自己的區塊鏈,並且帳戶們以 DAG 結構互相連結。這種設計無需礦工或驗證者,即可實現無手續費、近乎即時的交易。Nano 過去的名稱是 RaiBlocks。該架構在 Nano 白皮書. 中有所描述。

Fantom 與 Lachesis

Fantom 使用其 Lachesis 共識機制,這是一個基於 DAG 的協定,在共識層運作,而非像 IOTA 的 Tangle 那樣在交易記錄層運作。Lachesis 在 Opera 主網定案前,會透過 DAG 結構非同步地排序事件,實現近乎即時的最終性,並支援 EVM 兼容(以太坊虛擬機兼容)的智能合約。架構描述於 Fantom Lachesis 共識文件.)

雪崩

Avalanche 僅在其 X-Chain(交易所鏈)上使用基於 DAG 的共識協定,實現資產轉移的高吞吐量和次秒級最終確定性。Avalanche 僅在其 X-Chain 上使用 DAG,而非所有鏈。C-Chain 兼容 EVM,並使用線性鏈結構支持智能合約。請參閱 Avalanche X-Chain DAG 文件) 以了解協定細節。

DAG 平台上的智能合約支援

部分基於 DAG 的平台支援智慧合約,但其支援程度因不同實作而有顯著差異,且在成熟度上普遍落後於以太坊生態系統。智慧合約是部署在分散式網絡上的自執行程式,當滿足預定條件時會自動運行。

Fantom 的 Opera 主網與 EVM 相容,這表示它能運行與以太坊相同的智能合約程式碼。 Avalanche 的 C-Chain 也與 EVM 相容,並支援完整的智能合約環境,不過只有 X-Chain 使用基於 DAG 的共識。 IOTA 透過一個獨立的 IOTA 智能合約協定層來支援智能合約,而不是原生整合於基礎 Tangle 中。 Hedera 透過其與 EVM 相容的 Hedera 智能合約服務來支援智能合約。 在所有這些實現中,智能合約生態系統比以太坊的更不成熟,擁有較小的開發者社群、較少經過審計的協定,以及較少生產中的去中心化金融 (DeFi) 基礎設施。

DAG 的優勢

DAG 的架構設計相較於傳統區塊鏈具有多項運作優勢,儘管這些優勢也伴隨著下一節中將介紹的權衡取捨。

理論上的可擴展性。 DAG 的吞吐量會隨著網路活動的增加而提升:更多的交易意味著更多的驗證者,這意味著更快的確認。這與區塊鏈壅塞的情況相反,在這種情況下,高需求會減慢網路速度並提高費用。解決區塊鏈三元悖論的可擴展性這個頂點,是 DAG 設計的核心架構動機。

  • 無費或近乎無費交易。 DAG 網路沒有交易手續費市場,因為沒有需要補償的礦工或區塊驗證者。IOTA 的 Tangle 是此模型的首個實際應用範例。請注意,提交裝置仍需要計算資源;「無費」指的是沒有網路費用,而非沒有任何成本。

  • 並行交易處理。 多個交易在 DAG 網路中同時進行驗證,而無需等待按順序被包含在區塊中。與單鏈的順序驗證相比,這種並行處理有助於在高活躍度的情況下實現更快的有效吞吐量。

  • 能源效率。 DAG 網路不需要工作量證明 (PoW) 挖礦,消除了比特幣式區塊鏈所依賴的高能耗運算謎題。驗證工作分佈在交易提交者之間,而不是集中在專門的挖礦硬體中。

  • 微交易可行性。 零手續費模式使高頻、低價值的交易在經濟上變得可行。這是使 DAG 成為物聯網 (IoT) 和機對機 (M2M) 支付應用的潛在候選者的結構性屬性,在此類應用中,每筆交易的手續費可能會超過交易本身的價值。

DAG 的限制與風險

DAG 的優勢在架構上是真實存在的,其局限性亦然。若要評估基於 DAG 的專案技術聲明是否具備可信度,必須同時理解這兩者。

雙重支付是指在第一次交易確認之前,試圖將同一筆加密貨幣單位花費兩次。區塊鏈透過使連續鏈在數學上難以重寫來防止這種情況;攻擊者需要控制超過 50% 的網絡算力才能執行重寫。DAG 透過相互驗證的網絡來防止雙重支付:與先前已驗證的交易發生衝突的交易,將不會被後續交易引用,從而有效地將無效的分支從已確認圖中排除。然而,這種保護機制存在一個結構性弱點,該弱點直接關聯到下方的第一個限制。

  • 低交易量下的安全漏洞。 當 DAG 網路的活躍用戶較少時,整個圖形中的確認權重會變得稀疏。攻擊者可以更輕易地提交衝突交易,從而壓倒合法的確認權重並被圖形接受。這是 DAG 可擴展性優勢的結構性反面:使 DAG 在高活躍度下更快的相同特性,卻使其在低活躍度下變得更脆弱。

  • 智能合約發展不成熟。 大多數純 DAG 實作的智能合約生態系統不如以太坊發達。這限制了去中心化應用程式(dApp)的開發潛力,以及原生 DAG 平台上DeFi基礎設施的發展。各平台的詳細資訊已在上方「智能合約支援」部分說明。

  • 早期網路中的中心化折衷方案。 IOTA 最初使用一個中心化的協調員(Coordinator)節點,以在網路活動尚不足以獨立提供充分的確認權重前防止攻擊。Hedera Hashgraph 則在企業成員組成的治理委員會下運作。早期階段的 DAG 網路通常需要暫時性或結構性的中心化措施,以在實現完全去中心化之前確保安全性。

  • 尚未在規模上得到驗證。DAG 的吞吐量優勢大多是理論上的,或僅在受控測試條件下得到證明。與比特幣超過 15 年的營運紀錄以及以太坊在真實 DeFi 負載下的多年壓力測試相比,長期的實際產能數據有限。

  • 有限的開發者工具和生態系統成熟度。 大多數 DAG 平台缺乏以太坊生態系統多年來累積的廣泛開發者工具、經過審計的函式庫和經過生產環境測試的基礎設施。在 DAG 平台上開發的開發者面臨更少的參考實現、更小的人才庫,以及較少可借鑒的社群測試程式碼。

DAG 安全性:34% 攻擊和低活動風險

DAG 網路面臨一項特定的安全風險,且當網路活躍用戶較少時,該風險會變得更加嚴重;了解這項風險有助於解釋為何某些 DAG 實作會做出與其去中心化目標背道而馳的中心化權衡。

34% 攻擊是 DAG 在功能上等同於區塊鏈 51% 攻擊的對應概念,儘管具體門檻因協議而異,且不應被視為普遍常數。在 DAG 網路中,控制足夠網路交易活動份額的對手可以嘗試產生衝突交易,從而壓倒圖譜中合法的確認權重。由於 DAG 中的確認取決於累積的交易引用,而非計算工作量或質押資本,因此在低活躍度網路中,資源充足的攻擊者對於哪些交易分支累積權重具有比例上更大的影響力。攻擊門檻因協議設計和網路活躍程度而異。

IOTA 最初的協調員 (Coordinator) 節點是針對此漏洞的直接應對措施。協調員作為一個中心化檢查點,在 Tangle 缺乏足夠的有機交易量來確保自身安全的期間,防止無效分支被確認。IOTA 已披露這是一個已知的中心化權衡,並一直致力於在 IOTA 2.0 中將其移除。Hedera 的管理委員會代表了同一種權衡的不同形式:以降低去中心化程度來換取治理穩定性與安全保障。作為一個類別,DAG 安全模型相對於比特幣在超過 15 年的對抗性生產環境中經過實戰考驗的紀錄而言,目前仍處於成熟發展階段。


DAG 技術的實際應用案例

DAG 的無費用架構與理論上無限的吞吐量,使其在結構上非常適合應用於那些因區塊鏈交易費用過高而導致經濟效益不可行的場景。其中有兩大類別尤為突出:一是物聯網(IoT)與機器對機器(M2M)的支付網絡,二是需要大規模、無費用小額價值轉移的高吞吐量結算系統。

DAG 與物聯網 (IoT)

物聯網 (IoT) 指的是數十億個聯網的實體裝置,它們能自主地傳輸資料與價值,範圍涵蓋智慧家庭電器、工業感測器乃至聯網車輛。這些裝置日益需要相互付款,或向服務供應商付款,但交易金額極小且頻率極高,使得任何單筆交易費用都會使經濟效益不可行。

想像您的自動駕駛車輛正駛向高速公路收費站,並自動完成費用結算,無需人工授權,且不會產生比通行費本身更高價值的礦工費。DAG 的零手續費模型使這種結算在數十億次交易的規模下具有經濟可行性,而在同樣規模下,區塊鏈的費用會讓整個應用場景變得不切實際。

智慧電表可以每 15 分鐘在住戶與能源供應商之間結算能源使用費用,其金額之小,以至於任何區塊鏈交易手續費都顯得不成比例。DAG 的架構消除了這種手續費障礙,實現了細粒度的即時結算,否則這些結算將需要透過批次處理交易來使手續費變得划算。

在製造業供應鏈中,工業感測器在機器對機器(M2M)的數據市場中相互購買數據讀數,其中每個數據包都帶有微小貨幣價值。區塊鏈的礦工費會使每個數據包的購買變得不經濟;DAG 的無費用架構消除了這一限制,並為機器生成的小規模數據催生了一個真正的市場。


加密貨幣白皮書中的 DAG:讀者指南

加密貨幣白皮書是由專案創始團隊發佈的技術文件,描述了其架構、共識機制,以及代幣經濟學與價值主張。這項傳統是由中本聰(Satoshi Nakamoto)於 2008 年發佈的 Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, 這份以化名發佈的文件所建立,該文件同時引入了區塊鏈數據結構與此文類。「白皮書」一詞在加密貨幣領域的使用較為寬鬆:有些文件是數學上嚴謹的技術論文;其他則是採用白皮書標籤以建立公信力的行銷材料。在閱讀任何 DAG 專案的白皮書時,請相應地調整您的預期。

DAG 架構通常會出現在白皮書的「架構」或「技術設計」部分。使用 DAG 的專案會使用圖論符號描述其結構,通常包含顯示節點和定向邊的 DAG 拓撲圖,然後解釋建構在此結構之上的共識機制。當您在白皮書中遇到 DAG 術語時,以下詞彙表涵蓋了您最常會看到的術語。

常見 DAG 白皮書術語:

  • DAG 拓撲 - 特定 DAG 實作中節點與有向邊的結構化安排
  • 非循環交易圖 - 某些白皮書中使用的 DAG 替代術語
  • Tangle (纏結) - IOTA 特有的 DAG 實作方式,每筆交易須驗證前兩筆交易
  • 基於 DAG 的共識 - 透過 DAG 結構而非透過序列區塊達成的共識
  • 有向圖 - 邊具有方向性的圖形;DAG 是具有額外非循環約束的有向圖
  • 頂點 (Vertex) - 圖論中節點的術語;在正式白皮書描述中可互換使用
  • 末端選擇 (Tip selection) - 用於選擇新交易將驗證哪些先前未確認交易的演算法

有三份 DAG 白皮書非常值得作為參考。由 Serguei Popov 撰寫的 IOTA Tangle 白皮書,,正式標題為「The Tangle」,描述了 IOTA 的 DAG 結構之數學特性,包括提示(tip)選擇演算法和機率性確認模型。Hedera Hashgraph 共識文件 則詳細介紹了關於傳聞的傳聞(gossip-about-gossip)協定和虛擬投票機制的技術細節。Fantom 基金會的文件則描述了 Lachesis aBFT 共識架構及其與 DAG 事件排序的關係。

當您開啟 DAG 專案的白皮書時,請在架構部分檢查以下五個要素:

  1. DAG 拓撲類型。白皮書是否指明 DAG 是用於交易層(如 IOTA 的 Tangle,每個交易都是一個節點)還是共識機制層(如 Fantom 的 Lachesis,事件在最終確認前透過 DAG 排序)?這些在架構上是不同的實作,具有不同的安全性和擴展性屬性。
  2. 共識機制。網路如何就帳本的有效狀態達成一致?尋找特定的機制名稱:提示選擇 (tip selection)、gossip-about-gossip、aBFT、虛擬投票。如果白皮書僅將共識描述為「交易驗證交易」而未說明具體機制,則遺漏了重要的技術細節。
  3. 安全模型。當交易量較低時,網路如何防止攻擊?攻擊門檻是多少?白皮書是否承認門檻會隨著網路活動程度而變化?省略低活動安全性討論的白皮書遺漏了已知的結構性漏洞。
  4. 去中心化設計。是否存在協調節點、管理委員會或其他中心化措施?如果有,移除這些措施的既定路徑為何?IOTA 和 Hedera 都曾不得不做出中心化妥協;一份具公信力的白皮書會承認這一點,而不是聲稱完全去中心化。
  5. 包含方法論的性能宣稱。TPS 數據是否包含測試條件和網路規模?對於沒有背景資訊的非限定性 TPS 宣稱,例如沒有模型的「無限吞吐量」或沒有測試說明的「10,000 TPS」,應持懷疑態度。

這五個要素提供了一個框架,讓您評估 DAG 白皮書的主張是否可靠,以及其架構是創新貢獻還是既有模式的標準實作。

關於 DAG 的常見問題

DAG 是一種區塊鏈嗎?

不。DAG 和區塊鏈都是分佈式賬本技術 (DLT) 的類型,但它們使用根本不同的數據結構。區塊鏈將交易記錄在鍊式連接的順序區塊中;DAG 則將其記錄為相互連接的交易節點網絡,其中每筆新交易都會驗證之前的交易。兩者互不屬於對方的子類別。

DAG 如何達成共識?

DAG 網路透過累積交易驗證而非循序區塊創建來達成共識。每一筆新交易都會驗證之前的交易,進而構建出一個相互確認的網絡;後續引用某筆交易的次數越多,該交易就變得越確定。具體機制因協議而異:IOTA 的 Tangle 使用尖端選擇(tip selection)和確認權重,Hedera Hashgraph 使用 Gossip-about-gossip 結合虛擬投票,而 Fantom 的 Lachesis 則透過 DAG 事件排序來使用非同步拜占庭容錯(aBFT)。

DAG 是否優於區塊鏈?

兩者都並非在所有情況下都更優越;它們代表了適合不同使用場景的不同架構權衡。從理論上講,DAG 為物聯網支付等高頻低價應用提供了更高的吞吐量、無手續費交易以及更好的擴展性;區塊鏈則提供了更經受過實戰考驗的安全性、更成熟的智能合約生態系統,以及在生產環境中更長久的運行記錄。正確的架構取決於應用程序的具體需求。

DAG 的主要缺點是什麼?

DAG 的主要限制包括在交易量低迷時的安全性漏洞,此時稀疏的確認權重使網路更容易受到協調攻擊。DAG 的智能合約支援也比不上大多數以太坊的實作,且幾個主要的 DAG 網路為了安全原因而向中心化妥協,包括 IOTA 過去的協調節點 (Coordinator node) 以及 Hedera 的管理委員會模式。DAG 的吞吐量優勢很大程度上仍是理論上的,與超過十年的區塊鏈運行記錄相比,實際生產數據有限。

哪些加密貨幣使用 DAG?

五種最知名的基於 DAG 的加密貨幣實作分別是 IOTA(Tangle,專注於物聯網且免手續費)、Hedera Hashgraph(企業級哈希圖共識)、Nano(區塊點陣結構,免手續費的即時支付,原名 RaiBlocks)、Fantom(Lachesis DAG 共識層,兼容 EVM 的智能合約)以及 Avalanche(基於 DAG 的 X-Chain,用於高吞吐量的資產交換)。

加密貨幣白皮書中的 DAG 是什麼?

當加密貨幣白皮書將其架構描述為基於 DAG 時,這意味著該項目使用類似網路的圖形結構而非線性的區塊鏈來記錄或排序交易。DAG 架構通常在白皮書的「架構」或「技術設計」章節中進行描述,並使用「DAG 拓撲」、「無環交易圖」、「Tangle」、「小費選擇」或「基於 DAG 的共識」等術語。

重點摘要

  • 有向無環圖 (DAG) 是圖論中的一種數據結構,其中交易節點由定向邊連接且永不回環,從而創建一個網狀賬本而非線性鏈。
  • DAG 不是區塊鏈的一種類型。兩者都是分佈式賬本技術 (DLT) 的類型;它們使用不同的數據結構來解決去中心化交易記錄的同一個問題。
  • DAG 的主要架構優勢在於理論上的自擴展吞吐量:更高的交易量會加快確認速度而非減慢速度,且無需交易費市場來補償礦工。
  • DAG 的主要局限性包括低網絡活動下的安全漏洞、相較於以太坊較不成熟的智能合約支持、某些早期實施中的去中心化妥協,以及與成熟區塊鏈平台相比有限的開發者生態系統成熟度。
  • 五個最知名的基於 DAG 的加密貨幣實施方案是 IOTA (the Tangle)、Hedera Hashgraph、Nano、Fantom (Lachesis) 以及 Avalanche 的 X-Chain。
  • 在評估 DAG 項目的白皮書時,請檢查五件事:DAG 拓撲類型、共識機制、低活動時的安全模型、去中心化設計,以及 TPS 性能聲明是否包含測試方法論。

本文各處均附有 IOTA、Hedera Hashgraph 與 Fantom 的主要白皮書連結,供讀者進行更深入的技術研究。


本文僅供教育與資訊參考之用。本文中任何內容皆不構成投資建議、財務建議,或購買、出售或持有任何加密貨幣之推薦。加密貨幣投資具有重大風險,包括損失全部資金之風險。在做出投資決定之前,請自行進行研究並諮詢合格的財務顧問。