風(fēng)險提示：理性看待區(qū)塊鏈，提高風(fēng)險意識！
我們知道，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，每個區(qū)塊就像鐵鏈一樣，環(huán)環(huán)相扣。DAG其實(shí)與數(shù)組、排列、區(qū)塊鏈一樣，也是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
但與區(qū)塊鏈不同，DAG將最長鏈共識改成最重鏈共識。傳統(tǒng)區(qū)塊鏈上，新發(fā)布的區(qū)塊會加入到原先的最長鏈之上，并且以所有節(jié)點(diǎn)都認(rèn)為最長的鏈為準(zhǔn)，依次無限蔓延。而DAG中，每個新加入的單元，不僅僅只加入到長鏈里的一個區(qū)塊，而是加入到之前的所有區(qū)塊。假設(shè)當(dāng)你發(fā)布新交易時，前面有兩個有效區(qū)塊，那么你的區(qū)塊會主動同時鏈接到前面兩個之中，DAG 中的每個新單元，驗(yàn)證并確認(rèn)其父單元，以及父單元的父單元，慢慢可達(dá)創(chuàng)世單元，并將其父單元的哈希包含到自己的單元里面。隨著時間遞增，所有交易的區(qū)塊鏈相互連接，形成圖狀結(jié)構(gòu)，如若要更改數(shù)據(jù)，那就不僅僅是幾個區(qū)塊的問題了，而是整個區(qū)塊圖的數(shù)據(jù)更改。DAG這個模式相比來說，要進(jìn)行的復(fù)雜度更高，更難以被更改。下圖是一個網(wǎng)狀的DAG結(jié)構(gòu)：
最著名的應(yīng)用DAG技術(shù)的項(xiàng)目是IOTA，IOTA改進(jìn)了DAG，并提出了Tangle(纏繞)方案。即要驗(yàn)證新的交易前，只要直接驗(yàn)證之前的兩個交易，這也使得在這兩個交易之前所有被驗(yàn)證過的交易得到間接驗(yàn)證。在IOTA的Tangle中，有一個權(quán)重積分的概念，所謂權(quán)重積分是指它自身的權(quán)重與它驗(yàn)證過的所有交易的自身權(quán)重之和。在DAG 結(jié)構(gòu)中，交易總是自己創(chuàng)建并發(fā)布。從理論上看，攻擊者總是可以建構(gòu)比它要推翻掉的那個交易權(quán)重更高的交易用以雙花。
在圖論中，如果一個有向圖從任意頂點(diǎn)出發(fā)無法經(jīng)過若干條邊回到該點(diǎn)，則這個圖是一個有向無環(huán)圖。
圖和樹一樣，都是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，圖可以分為有向圖和無向圖，對有向圖進(jìn)一步約束則形成有向無環(huán)圖，有向圖由有限個頂點(diǎn)和有向邊組成，每條有向邊都從一個頂點(diǎn)指向另一個頂點(diǎn)，無環(huán)則指的是從任意一個頂點(diǎn)出發(fā)都不能通過這些有向邊回到原來的頂點(diǎn)。
因?yàn)橛邢驁D中一個點(diǎn)經(jīng)過兩種路線到達(dá)另一個點(diǎn)未必形成環(huán)，因此有向無環(huán)圖未必能轉(zhuǎn)化成樹，但任何有向樹均為有向無環(huán)圖。
在XDAG的網(wǎng)絡(luò)中，其實(shí)是一個個動態(tài)的“局域網(wǎng)”的組合，所有的交易用戶隸屬于不同的“局域網(wǎng)”，不同的“局域網(wǎng)”聯(lián)合起來構(gòu)成整個XDAG的網(wǎng)絡(luò)?！熬钟蚓W(wǎng)”建立的基礎(chǔ)是具有驗(yàn)證交易(挖礦)能力的節(jié)點(diǎn)(這個節(jié)點(diǎn)可以是單個礦工，也有可能是礦場或礦池)，當(dāng)用戶發(fā)起交易時，會將交易發(fā)送到自己所在“局域網(wǎng)”的礦工，礦工會驗(yàn)證數(shù)字簽名、資產(chǎn)余額、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)完整性等信息，當(dāng)遇到無效交易后，便會進(jìn)行標(biāo)記，然后礦工會打包確認(rèn)好的信息并向全網(wǎng)發(fā)送，其他“局域網(wǎng)”的礦工收到后會驗(yàn)證自己收到的這個數(shù)據(jù)包是不是合法的，如果都沒有問題，那么這些交易就會被承認(rèn)。
在XDAG的網(wǎng)絡(luò)，主節(jié)點(diǎn)組成主鏈，主鏈?zhǔn)撬泄?jié)點(diǎn)難度加和最高的一條。和比特幣網(wǎng)絡(luò)一樣，所有的交易都需要排序，那么也就是所有的節(jié)點(diǎn)是需要排序的，主節(jié)點(diǎn)的功能就是確定順序，除此之外，主節(jié)點(diǎn)還負(fù)責(zé)記錄挖礦收益，在XDAG中，每64s出一個塊，出塊同時獎勵礦工1024個xdag，但是主節(jié)點(diǎn)不記錄其他任何交易，因此可以將主節(jié)點(diǎn)看成是一個空塊，而其他的節(jié)點(diǎn)才負(fù)責(zé)記錄交易。主節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)生需要挖礦，交易節(jié)點(diǎn)是系統(tǒng)自動生成。
DAG相比于區(qū)塊鏈來說，其實(shí)是圖和鏈的區(qū)別，對于鏈而言，無法只處理一個局部，因?yàn)殒湹娜攵群统龆戎挥幸粋€，不能把鏈上的節(jié)點(diǎn)拆成好幾個節(jié)點(diǎn)去處理，但是對于圖卻可以，因?yàn)閳D可以有多個出度，那么可以同時處理多個出度連接的節(jié)點(diǎn)。
對于鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)而言，不是節(jié)點(diǎn)的處理能力不強(qiáng)，只是鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)不能并行計(jì)算，浪費(fèi)的時間其實(shí)主要為等待時間：一個是發(fā)起交易，需要將交易同步所有節(jié)點(diǎn)，另一個是當(dāng)有一個節(jié)點(diǎn)確認(rèn)，需要向全網(wǎng)同步。對于DAG而言則不存在這樣的問題，錢包發(fā)起交易時不需要等待自己之前有多少交易，只需要經(jīng)歷局部校驗(yàn)、全網(wǎng)廣播、其他局部校驗(yàn)，相當(dāng)于是把交易確認(rèn)分散化，每一個節(jié)點(diǎn)都在做類似于拼圖的工作，把自己的和別人確認(rèn)的交易拼接起來。
交易速度快
DAG實(shí)現(xiàn)的局部處理和并行結(jié)算可以使得交易速度大幅度提升。
拓展性強(qiáng)
因?yàn)楦鱾€節(jié)點(diǎn)無需等待同步其他的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)就可計(jì)算使得記賬節(jié)點(diǎn)很容易答復(fù)延展，因此DAG很適用于物聯(lián)網(wǎng)類項(xiàng)目，例如機(jī)器微支付。
作惡難度更大
相比于鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，在DAG中惡意修改的難度會大很多，因?yàn)镈AG擁有著很多的出度和入度，假如要修改某一個節(jié)點(diǎn)，那么對應(yīng)的出入度都要進(jìn)行修改。
盡管在前文中闡述了諸多DAG的優(yōu)點(diǎn)，但事實(shí)上，DAG也有自身的缺陷，DAG類項(xiàng)目也在各自使用不同的技術(shù)手段進(jìn)行解決。
交易時長不可控
DAG本質(zhì)是一種異步通訊，異步通訊所帶來最大的問題在于一致性不可控，在DAG模型中則在于交易確認(rèn)時間完全未知。當(dāng)然，某種程度上同樣可以認(rèn)為在鏈?zhǔn)侥Ｐ椭?，一個區(qū)塊被超過2/3以上節(jié)點(diǎn)數(shù)接受才算全網(wǎng)最終確認(rèn)，因此最終確認(rèn)時間同樣無法準(zhǔn)確判斷。針對以上問題，XDAG采用了POW+64s固定出塊的方式。
網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量大幅度增加
鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)中僅僅賬本節(jié)點(diǎn)記賬，大量的錢包節(jié)點(diǎn)僅僅向一個賬本節(jié)點(diǎn)通訊即可，因此全網(wǎng)絡(luò)賬本節(jié)點(diǎn)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于錢包節(jié)點(diǎn)。在這種情況下，所有的數(shù)據(jù)同步均在賬本節(jié)點(diǎn)之間完成，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有M個賬本節(jié)點(diǎn)，每一條記錄在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)拇螖?shù)為M+1。
DAG結(jié)構(gòu)，在全網(wǎng)存在N個設(shè)備節(jié)點(diǎn)時(N成千上萬倍大于M)，每一個消息都需要在設(shè)備間進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通訊，因此對于任何消息的發(fā)送，網(wǎng)絡(luò)中都會存在N^2次數(shù)據(jù)發(fā)送(每一個節(jié)點(diǎn)都嘗試將信息發(fā)送給其他鄰居節(jié)點(diǎn))。在未來DAG接入大量的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)后，這會對于記賬節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生很高的要求。
影子鏈攻擊
DAG 允許多重并行交易的特征，導(dǎo)致攻擊者可能暗中生成一條影子鏈，并且時不時地將影子鏈跟主鏈進(jìn)行對接以逃避檢測算法。極端情況下，這條影子鏈有可能代替主鏈成為全網(wǎng)的共識。XDAG本身機(jī)制決定了不會出現(xiàn)影子鏈攻擊，Byteball則是通過見證人模式來解決。
智能合約開發(fā)難度大
DAG的異步操作使得在運(yùn)行智能合約時，節(jié)點(diǎn)間所存儲的數(shù)據(jù)在運(yùn)行一段時間后可能出現(xiàn)偏差，從現(xiàn)實(shí)情況來看，目前還沒有能真正基于DAG網(wǎng)絡(luò)開發(fā)出智能合約的項(xiàng)目。
