Directed Acyclic Graph (DAG) là gì? Ứng dụng của DAG trong Crypto

Một trong những công nghệ tiềm năng trong việc đưa IoT đến với việc áp dụng hàng loạt đó chính là công nghệ DAG. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu DAG là gì, cũng như những ưu & hạn chế của DAG trong blockchain.

vinhvo

Published Dec 07 2021

Updated Aug 15 2024

5 min read

DAG là gì?

Directed Acyclic Graph (hay gọi tắt là DAG) là một mô hình hoặc cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng trong cryptocurrency.

Trong một hệ thống blockchain, dữ liệu được sắp xếp theo từng khối và chúng sếp chồng lên nhau trông giống như một chuỗi (hình a).
Trong một hệ thống DAG, dữ liệu sắp xếp trông giống như một đồ thị (hình b), với trọng tâm là tập trung vào việc lưu trữ và xử lý dữ liệu giao dịch trực tuyến.

Với sự trade-off giữa tính phân quyền và hiệu quả xử lý giao dịch, mô hình DAG được xem là một mô hình tiềm năng cho Cryptocurrency hiệu suất cao. Trong mô hình này, các “validators hoặc miners” sẽ không phải cạnh tranh với nhau để tìm các (49100) block mới để thêm vào blockchain, thay vào đó, các node sẽ được phát triển đồng thời để các giao dịch có thể được xử lý nhanh hơn.

Directed Acyclic Graph hoạt động như thế nào?

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

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

Đối với một giao dịch mới được thêm vào, nó phải được xây dựng dựa trên những giao dịch cũ hơn.

Giả sử rằng Duy tạo một giao dịch mới. Để giao dịch được thừa nhận, giao dịch này phải tham chiếu những giao dịch trước đó, ở đây, nó có một chút giống như cách Ethereum hoặc Bitcoin tham chiếu đến block xuất hiện trước nó.

Ngoài ra, mỗi dịch có thể có nhiều hơn một proof, nên mô hình cho phép nhiều giao dịch được xác thực đồng thời. Điều này cho phép người dùng không phải đợi giao dịch hoàn tất trước khi xử lý giao dịch mới.

Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency

Kiến trúc DAG có hiệu quả cao trong việc xử lý & lưu trữ dữ liệu, nhưng bên cạnh đó nó cũng có những hạn chế riêng, điển hình là khả năng hỗ trợ smart contract hạn chế và các vấn đề xung quanh việc quyền.

Vì vậy, các ứng dụng của DAG cũng còn khá hạn chế và công nghệ này vẫn đang trong giai đoạn phát triển ban đầu.

Dưới đây là hai ứng dụng nổi bật nhất của DAG trong Cryptocurrency ở thời điểm hiện tại:

IOTA: IOTA tập trung vào các ứng dụng Internet of Things, họ đã triển khai kiến trúc DAG để cho phép các giao dịch được xử lý nhanh và rẻ hơn nhiều so với các kiến trúc blockchain thời 2016. (97421) Ý tưởng đằng sau IOTA là tất cả người dùng tham gia trong mạng đều trở thành các “validator" một cách hiệu quả.

Nano: Một loại cryptocurrency hoạt động trên một hệ thống có sự kết hợp giữa DAG & Blockchain. Nano có các blockchain độc lập được kết nối bởi các node, công nghệ này được gọi là block-lattice.

Trong Nano, mỗi người dùng có một ví cá nhân và một Blockchain riêng. 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.

Ưu điểm và hạn chế của DAG

Công nghệ DAG vẫn còn ở giai đoạn phát triển ban đầu, nó vẫn có những ưu và nhược điểm riêng;

Ưu điểm của DAG

Tốc độ giao dịch: Không bị giới hạn bởi blocktime, bất kỳ ai cũng có thể gửi và xử lý giao dịch của họ bất cứ lúc nào. Không có giới hạn về số lượng giao dịch mà người dùng gửi, miễn là họ xác nhận những giao dịch cũ hơn như họ đang làm.
Năng lượng thấp: DAG không sử dụng các thuật toán đồng thuận quen thuộc PoW hay POS như các blockchain truyền thống. Do đó, chi phí hoạt động của chúng thấp hơn nhiều, lượng khí thải carbon của chúng chỉ bằng một phần nhỏ của các loại tiền điện tử dựa vào các blockchain PoW.
Không có phí giao dịch: Trong một kiến trúc DAG thuần tuý, người dùng không cần phải trả phí hoặc trả rất ít để xử lý các giao dịch của họ. Điều này thích hợp với các giao dịch vi mô giá trị thấp.
Khả năng mở rộng: DAG không bị giới hạn bởi blocktime, các DAG có thể xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây so với các mạng blockchain truyền thống. Nhiều người ủng hộ tin rằng điều này sẽ khiến chúng trở nên có giá trị trong các trường hợp sử dụng Internet of Things (IoT).

Hạn chế của DAG

Không hoàn toàn phi tập trung: Các giao thức sử dụng kiến trúc DAG sẽ có nhiều yếu tố tập trung khác nhau. Đối với một số người, đây một hạn chế khá lớn.
Spam Attack: Do phí giao dịch gần như bằng không nên các kiến trúc DAG rất dễ bị tê liệt trong các nỗ lực Spam mạng từ các tác nhân xấu.