DAG区块链的特性

为了帮助读者更好地了解DAG在区块链中的特性,下面将从5个方面来介绍。

(1)概率论角度的双重消耗问题比特币网络使用UTXO(未耗尽的交易输出)模型,用户只能在其UTX0下完成一次交易。同一时间可能有多个矿工解决散列函数,以获取区块验证权。这可能会临时产生分叉。某笔特定交易的验证取决于其后面的交易数量,返回到网络的交易比率较低,背后的交易更多,使得交易更加安全。

(2)网络的宽度

当每笔交易均要进行验证时,需要将其链接到DAG网络上一笔现有的相对较新的交易。如果其每次链接到较早的交易,那么将使网络过宽,而无法验证新的交易。理想情况下,当发生新交易时,DAG网络会选择一笔现有的较晚交易来链接。其目标是将网络带宽保持在一定范围内,以便快速验证交易。在这方面,

IOTA还提出了其自身的控制缠结网络带宽的算法,后文会介绍。

(3)快速交易

由于其具有无区块性,因此交易可直接进入DAG网络。整个过程比基于PoWPoS的区块链要快得多。

(4)不涉及挖矿

DAG网络上没有矿工,交易的验证直接交给交易本身。对于用户来说,这意味着交易几乎是即时完成的。

(5)方便小额付款

随着DAG的进步,我们正着眼于一种可实现高功能和最低交易费用的链的未来。这意味着用户可以在无须比特币或以太坊等沉重费用的情况下进行小额支付。DAG将用于那些需要在每秒数千次交易中实现可扩展性的应用程序。CryptoKitties的推出阻塞了以太坊网络,导致交易缓慢,且收费高昂。对此以太坊中有一个称为分区的解决方案,但该解决方案落后了5年。笔者认为应用程序很快会按比例转向DAG。

除了交易信息之外,DAG链单元还包括创建该单元的一个或多个用户的签名以及对由其散列标识的一个或多个先前单元(母单元)的引用。单元彼此链接,使得每个单元包含一个或多个较早单元的散列。这既可用于确认较早的单元,也可用于确定其部分顺序。单元之间的链集形成一个DAG。不会存在一个单一的中央实体来管理或协调新单元进入到数据库中,每个人都可以添加一个新的单元,只要其签字,并支付一笔与添加的数据大小(以字节为单位)相应的费用。该费用由其他用户收取,后者随后通过将其散列包含在自己的单元中来确认新添加的单元。随着新单元的添加,每个较早的单元将会直接或间接地获得越来越多的来自包含其散列的较晚单元的确认。在区块链中,区块的发布是一种罕见事件,实际上只有特权级别的用户参与该活动。与区块链不同,新的DAG链单元在发布后立即开始累积确认,该确认可以来自任何人,且每当发布另一个新单元时便可收到。换句话说,不存在普通用户和矿工的双层体系;相反,用户可以互相帮助——通过添加新的单元,其创造者还将确认所有以前的单元。对母单元的引用是确定单元顺序(目前只有部分顺序)和推广区块链结构的要素。由于我们并不局限于连续区块之间的一母一子关系,因此不必争取接近同步,可以安全地容忍大幅度延迟和高吞吐量。

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