当人们尚不知道数字货币时,比特币横空出世;当人们刚认识比特币时,以太坊脱颖而出;当区块链火遍街头巷尾时,DAG 则作为数据新势力强势来袭。

在区块链构建的节点世界里,流淌着去中心化、高效传输、不可篡改、高度自治理的血液。独特的技术属性和价值量化新标准,让区块链所到之处,欣欣向荣。

区块链发展历程

区块链技术发展到现在,大致经历了三代技术更新:第一代,区块链 + PoW;第二代,区块链 + PoS;大家都在探讨的第三代,是 EOS,是 DAG,还是其他?

第一代数字货币以比特币、莱特币、以太坊等为代表,基于 PoW 系统运行,交易的确认通过工作量 Proof of Work 来证明,即通过挖矿实现。这么做主要是为了避免系统被攻击,并确保在没有第三方参与的情况下让信息传递更安全。换句话说,PoW 是当前比特币和以太坊的支柱。

第二代数字货币以瑞波币、未来币和升级后的以太坊等为代表,同样基于区块链技术,但不再采用工作量证明,而是 PoS 股权方式,可理解为股票中的众筹机制。

那么,第三代数字货币会是怎样?老链哥这里要讲的 DAG,号称无区块概念,没有采用区块链技术,常见的有 IOTA 和 ByteBall,相比前两代,在技术层面更是一次大胆革新。

DAG 无区块概念与相邻交易验证机制

DAG, Directed acyclic graph,有向无环图,是计算机领域一个常用的数据结构,因独特的拓扑数据结构所带来的一些特性,经常被用于处理动态规划、导航中寻求最短路径、数据压缩等场景中。

作为一种拓扑数据结构,DAG 第一次被提出跟区块链结合是在知名代币社区 Nxt,它的出现主要是为了解决区块链的效率问题。基于链式的存储结构,比特币网络平均的出块时间在十分钟左右。而变成区块 DAG 后,在区块打包时间不变的情况下,可以在网络中并行打包区块,在网络中容纳更多的交易同时进行。

DAG 能摆脱区块链的限制来完成这样的操作,在 DAG 中,一笔交易接着另外一笔交易,这意味着一笔交易能够对下一笔交易提供证明,由此一直排序下去。这些交易之间的连接就是 DAG,由于每笔交易都与下一笔交易相连,且矿工被排除在外,交易时长会随着越来越多用户的加入而缩短。就像区块通过哈希值来向整条区块链提供它们的名字一样,在区块打包时间不变的情况下,可以在网络中并行打包区块,在网络中容纳更多交易同时进行。

DAG 的优势与不足

未来世界里,基于区块链技术的应用可能无处不在。而 DAG 的出现,可能会让行业从业者有一种全新感觉,原来区块链很可能只是一种技术的过渡。

在 DAG 系统中,剔除矿工的设置能够避免像区块链系统中某一矿池集合全网 50% 算力的威胁,与双重攻击的隐忧。那么,DAG 是如何规避这样的威胁呢?没有了区块链中的工作量证明机制,DAG 的交易指令能够通过多起交易向外扩散。正因为每一笔交易都可以极快扩散通知至全网,大部分双重支付攻击尝试将会被系统迅速捕捉到并立即拒绝执行。

为了抵御在 DAG 网络中并行支路上同时进行的双重支付攻击,Byteball 系统启用了由可信目击者 trusted witness 运行的「主链」。用户能够从被验证过和信赖的「目击者」中进行挑选,而这一条主链记录会被认证为唯一有效的。

和以太坊相比较,DAG 网络虽然不具备智能合约强制执行特性,但它能为用户提供一个相对简单、清晰易辨的架构。这可以帮助用户更容易理解虚拟货币是什么以及怎么支付,而非依靠着一个满是程序员和合约的世界。从这个角度来看,可以把 DAG 网络看出是一个智能合约缺席执行者和旁观者的版本。

DAG 的未来

如 DAG 能得到更为广泛的应用,几乎在各个级别上都能表现出比区块链更优的特性。在目前的区块链系统中,类似交易时长的问题日益严峻,用户可能会尝试如 DAG 这样更为超前的系统。

虽然这个系统仍在改进中,但我们在加密网络中看到它还是颇感兴奋。尽管它还有很多需要完善和改进的地方,但随着我们逐渐意识到旧有 PoW 及 PoS 系统的问题,以及大家对于区块链 3.0 各种可能的探讨,任何新的技术、新的故事都值得我们关注。