راف جهت دار غیر مدور (DAG) چیست؟

گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG) چیست و چه تفاوتی با بلاکچین دارد؟

دنیای فناوری‌های دفتر کل توزیع‌شده (DLT) مثل یه اقیانوس پر از کشف‌های جدید و جذابه! این فناوری‌ها اساساً نحوه‌ی ذخیره‌سازی، مدیریت داده‌ها و انجام تراکنش‌های مالی رو دگرگون کردن.
از بلاکچین (Blockchain) گرفته تا گراف جهت‌دار غیرمدور (Directed Acyclic Graph) یا همون DAG، هر کدوم روش خاص خودشون رو برای رسیدن به هدف تمرکززدایی (Decentralization) دارن.

اگر تا حالا فقط با بلاکچین آشنا بودین و فکر می‌کردین همه‌ی DLTها مثل هم هستن، وقتشه که با یکی از رقیب‌های جدی بلاکچین یعنی DAG آشنا بشین؛ ساختاری سریع‌تر، سبک‌تر و با مقیاس‌پذیری بالاتر.

در این مقاله از بلاگ صرافی کیف پول من قراره با زبانی ساده توضیح بدیم که گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG) چیه، چطور کار می‌کنه، چه اجزایی داره، چه مزایا و معایبی داره، و در نهایت تفاوتش با بلاکچین در چیه.
پس یه فنجون قهوه بردارید و تا آخر این مطلب همراه ما باشید چون قراره دیدتون نسبت به دنیای کریپتو عوض بشه! ☕

گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG) به زبان ساده

تصور کنید به جای اینکه تراکنش‌ها داخل بلاک‌هایی پشت سر هم (مثل زنجیره‌ی بلاکچین) قرار بگیرن، هر تراکنش مستقیماً به چند تراکنش دیگه وصل بشه.
یعنی یه شبکه‌ای از نقاط (یا همون نودها) بسازیم که با خط‌هایی جهت‌دار (یال‌ها) به هم وصل شدن.
اما یه شرط مهم وجود داره: این مسیرها نباید به نقطه‌ی شروع خودشون برگردن — یعنی هیچ چرخه‌ای وجود نداره.

به همین خاطر بهش می‌گن گراف جهت‌دار غیرمدور (Directed Acyclic Graph).
در این ساختار، تراکنش‌ها می‌تونن به صورت هم‌زمان و موازی تأیید بشن، بدون اینکه نیاز به استخراج یا ماینرها باشه. همین موضوع باعث میشه DAG بسیار سریع‌تر، مقیاس‌پذیرتر و کم‌هزینه‌تر از بلاکچین‌های سنتی باشه.

چرا گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG) اهمیت دارد؟

فناوری DAG با هدف حل برخی از محدودیت‌های بلاکچین به وجود اومد.
برای مثال، شبکه‌هایی مثل ارز بیت کوین یا اتریوم با وجود امنیت بالا، در مقیاس زیاد دچار مشکل می‌شن.
افزایش تعداد تراکنش‌ها باعث کندی شبکه و افزایش کارمزدها میشه.

اما در ساختار DAG، چون هیچ بلاکی وجود نداره و کاربران مستقیماً تراکنش‌های قبلی رو تأیید می‌کنن، سیستم می‌تونه هزاران تراکنش در ثانیه پردازش کنه — اونم بدون افزایش هزینه!
به همین دلیل، بسیاری از پروژه‌های جدید به جای استفاده از بلاکچین، به سمت معماری DAG رفتن تا هم سرعت بالا داشته باشن و هم مصرف انرژی پایین.

نگاهی دقیق‌تر به ساختار DAG

گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG) از چند بخش اصلی تشکیل شده که هر کدوم نقش خاصی دارن.

• گره‌ها (Nodes):
  همون نقاطی هستن که داده‌ها یا تراکنش‌ها رو نگه می‌دارن. هر نود ممکنه یه تراکنش، کاربر یا عملیات خاصی رو نمایندگی کنه.

• یال‌ها (Edges):
  خط‌هایی که نودها رو به هم متصل می‌کنن. این یال‌ها نشون‌دهنده‌ی ارتباط و ترتیب بین تراکنش‌ها هستن.

• یال‌های جهت‌دار:
  هر یال فقط در یک مسیر حرکت می‌کنه؛ یعنی از یه گره به گره‌ی دیگه می‌ره و هیچ وقت برنمی‌گرده.

• برخورددهنده‌ها (Colliders):
  گره‌هایی هستن که چند یال جهت‌دار به سمتشون میان. این گره‌ها نقش مهمی در مسیر تأیید تراکنش‌ها دارن.

• مسیرها (Paths):
  زنجیره‌ای از یال‌ها که یک نود رو به نود دیگه وصل می‌کنه.

• درخت (Tree):
  در واقع یه نوع خاص از DAG هست که در اون، هر گره فقط یه ورودی داره (به‌جز گره‌ی ریشه). این ساختار باعث میشه داده‌ها از بالا به پایین جریان پیدا کنن.

💡 نکته مهم: همون‌طور که از اسمش پیداست، در DAG هیچ‌وقت چرخه (Cycle) وجود نداره. یعنی اگه از یه گره و نود حرکت کنیم و مسیرها رو دنبال کنیم، هیچ وقت به همون نقطه‌ی شروع برنمی‌گردیم.

مزایای گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG)

حالا که با ساختار DAG آشنا شدیم، بیایید ببینیم چرا این فناوری تا این حد محبوب شده:

1. سرعت فوق‌العاده بالا:
   در DAG تراکنش‌ها می‌تونن به صورت هم‌زمان انجام بشن. این یعنی تاخیر کمتر و توان عملیاتی بسیار بالاتر.

2. بدون نیاز به ماینر:
   کاربران خودشون تراکنش‌های قبلی رو تأیید می‌کنن، پس نیازی به استخراج و مصرف بالای انرژی نیست.

3. هزینه‌ی تراکنش بسیار پایین:
   بیشتر شبکه‌های مبتنی بر DAG یا کاملاً بدون کارمزد هستن، یا هزینه‌ی تراکنش در اون‌ها ناچیزه.

4. مصرف انرژی پایین:
   چون خبری از فرآیند ماینینگ نیست، مصرف برق به شدت کاهش پیدا می‌کنه و این فناوری رو دوستدار محیط زیست می‌کنه.

5. مقیاس‌پذیری بالا:
   هرچقدر کاربران بیشتری تراکنش انجام بدن، شبکه سریع‌تر میشه. بر خلاف بلاکچین که با افزایش کاربران ممکنه کند بشه.

معایب و چالش‌های DAG

البته هیچ فناوری‌ای کامل نیست. DAG هم با وجود تمام مزایاش، محدودیت‌هایی داره:

• امنیتش به اندازه بلاکچین هنوز آزموده نشده.

• ساختارش پیچیده‌تره و درک و پیاده‌سازی سخت‌تری داره.

• جامعه توسعه‌دهنده‌ی کوچکتری نسبت به بلاکچین داره.

• هنوز استاندارد واحدی براش تعریف نشده.

• در شرایط خاص ممکنه شبکه دچار ازدحام بشه.

اما با این حال، توسعه‌دهنده‌ها به شدت در حال کار روی این مشکلات هستن و هر روز نسخه‌های جدیدتر و امن‌تری از سیستم‌های DAG معرفی می‌شن.

معروف‌ترین پروژه‌هایی که از DAG استفاده می‌کنن

برخی از پروژه‌های بزرگ و معروف که از ساختار گراف جهت‌دار غیرمدور بهره می‌برن عبارتند از:

• Hedera Hashgraph: یکی از شناخته‌شده‌ترین دفترکل‌های مبتنی بر DAG با تمرکز بر کاربردهای سازمانی و امنیت بالا.

• IOTA: رمزارزی برای دنیای اینترنت اشیا (IoT) که از ساختار Tangle استفاده می‌کنه.

• Nano: رمزارزی با تراکنش‌های آنی، بدون کارمزد و فوق‌العاده سبک.

• Streamr: پلتفرمی برای اشتراک داده‌های بلادرنگ بین دستگاه‌ها.

• AG Projects: پروژه‌هایی برای مدیریت داده و زنجیره‌ی تأمین.

این پروژه‌ها نشون می‌دن که DAG فقط یه ایده‌ی تئوری نیست، بلکه در دنیای واقعی کاربردهای گسترده‌ای داره.

تفاوت DAG با بلاکچین؛ نبرد دو فناوری DLT

برای اینکه بهتر متوجه تفاوت این دو بشیم، لازمه اول بلاکچین رو یادآوری کنیم.
در بلاکچین، تراکنش‌ها داخل بلاک‌ها ذخیره می‌شن و هر بلاک به بلاک قبلی متصل میشه. این زنجیره از بلاک‌ها، داده‌ها رو غیرقابل تغییر، امن و شفاف نگه می‌داره.
اما همین ساختار زنجیره‌ای باعث محدودیت در سرعت و افزایش هزینه میشه.

در مقابل، DAG تراکنش‌ها رو به صورت گرافی از نودهای متصل نگه می‌داره؛ بدون بلاک، بدون ماینر، با سرعت بسیار بیشتر.

جدول زیر مقایسه‌ی دقیقی از ویژگی‌های اصلی این دو فناوری رو نشون میده:

ویژگی‌هاگراف جهت‌دار غیرمدور (DAG)بلاکچینزمان معرفی۲۰۱۵ در پلتفرم NXT۲۰۰۸ توسط ساتوشی ناکاموتوساختارگرافی از تراکنش‌های متصلزنجیره‌ای از بلاک‌هانوع اجماعتأیید تراکنش‌ها توسط کاربراناجماع از طریق ماینر یا ولیدیتورکارمزدبسیار کم یا بدون کارمزدنسبتاً زیاد (مثل ارز اتریوم)سرعت تراکنشبسیار بالا (بلادرنگ)کندتر به دلیل زمان بین بلاک‌هانیاز به استخراجنداردداردپشتیبانی از IoTداردنداردامنیتدر حال توسعه و بهبودبسیار بالا و تثبیت‌شدهمقیاس‌پذیریبالامحدودمصرف انرژیکمزیادنمونه‌های معروفIOTA، Hedera، Nanoبیت‌کوین، اتریوم، کاردانو

آیا DAG آینده‌ی بلاکچین است؟

خیلی از کارشناسان باور دارن که DAG می‌تونه نسل بعدی فناوری دفتر کل توزیع‌شده باشه.
چرا؟ چون تونسته مشکلات اساسی بلاکچین رو مثل سرعت پایین، کارمزد بالا و مصرف انرژی زیاد حل کنه.

به‌خصوص در پروژه‌های مرتبط با اینترنت اشیا (IoT)، مدیریت داده‌های بزرگ و پرداخت‌های خرد، ساختار DAG خیلی بهتر جواب داده.

اما هنوز هم بلاکچین از نظر امنیت، محبوبیت و پذیرش عمومی جلوتره. بنابراین شاید بهتر باشه بگیم که DAG هنوز در مسیر رشد قرار داره، اما آینده‌ی درخشانی پیش روشه.

جمع‌بندی

فناوری‌های دفتر کل توزیع‌شده (DLT) مثل بلاکچین و گراف جهت‌دار غیرمدور (DAG) نشون دادن که آینده‌ی دنیای دیجیتال، غیرمتمرکز و بدون واسطه خواهد بود.
DAG با حذف مفهوم بلاک و استخراج، راهی سریع‌تر و کارآمدتر برای ثبت تراکنش‌ها ارائه میده.
در حالی که بلاکچین پایه‌گذار این انقلاب بود، DAG می‌تونه نسخه‌ی تکامل‌یافته‌تر اون باشه.

به نظر شما، آیا در آینده DAG جای بلاکچین‌های سنتی مثل بیت‌کوین و اتریوم رو می‌گیره؟
نظرتون رو در بخش کامنت‌ها با ما به اشتراک بذارید.