DAG (Directed Acyclic Graph) là một trong những công nghệ tiềm năng có thể mở ra nhiều cơ hội trong việc tích hợp Internet of Things (IoT) vào các ứng dụng hàng loạt. Trong phần tiếp theo, pbec.biz sẽ đàm phán về khái niệm của DAG, cũng như nhìn nhận các ưu điểm và hạn chế của công nghệ này.
DAG là gì?
DAG (Đồ thị trực tiếp không tuần hoàn) là một công nghệ tương đối giống với Blockchain. Tuy nhiên, khác với Blockchain, DAG không sử dụng khái niệm “Thợ đào” và không có quy trình kết nối và xác nhận giao dịch. Thay vào đó, DAG tập trung vào việc tạo site dựa trên số lượng người tham gia và khối lượng giao dịch. Điều này có nghĩa là, số lượng site càng lớn thì mức độ tin tưởng càng cao.
DAG có thể tạo site nhanh hơn và tiết kiệm thời gian giao dịch so với Blockchain. Mặc dù có thể giảm số lượng thợ đào, nhưng vẫn chưa có chứng minh rõ ràng rằng DAG sẽ thay thế công nghệ Blockchain.
Cấu trúc Đồ thị khối DAG
Cấu trúc DAG là kết quả của ý tưởng về giao dịch sidechain và khối của Blockchain. Điều này cho phép các giao dịch diễn ra đồng thời trong các chuỗi khác nhau.
Các mạng lưới như Bitcoin và Ethereum thường có tốc độ tạo và xác minh block khá chậm. Bitcoin mất khoảng 10 phút, trong khi Ethereum đã được cải tiến lên 10 đến 20 giây.
Trong mạng lưới Bitcoin, nhiều người đào tiền hoạt động trên các khối và chuỗi giao dịch được duy trì bằng cách sử dụng hàm băm giữa các khối. Mỗi giao dịch trong khối DAG được liên kết trực tiếp đến việc duy trì chuỗi. Sau khi giao dịch được thêm vào khối, quá trình đào tiền sẽ không còn cần thiết.
Biểu đồ tuần hoàn Phi hướng, Đồ thị Tuần hoàn
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 3 Đồ thị vòng không hướng](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-990693.png)
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 3 Đồ thị vòng không hướng](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-990693.png)
Nơi này cho phép thông tin di chuyển giữa các vòng tròn qua các đường thẳng. Các vòng tròn có thể kết nối với nhau theo vòng tuần hoàn hoặc chu kỳ.
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 4 Đồ thị vòng không hướng](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-615613.png)
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 4 Đồ thị vòng không hướng](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-615613.png)
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 5 Biểu đồ ban đầu và các phần tách riêng được miêu tả bằng màu xanh và đỏ, đều là các biểu đồ vòng.](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-121685.png)
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 5 Biểu đồ ban đầu và các phần tách riêng được miêu tả bằng màu xanh và đỏ, đều là các biểu đồ vòng.](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-121685.png)
Đồ thị phi chu trình (acyclic)
Đồ thị không có chu kỳ là loại đồ thị không cho phép thông tin quay trở lại các vòng tròn ở bên trái của mỗi sơ đồ.
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 6 Thay thế các đoạn bằng các nút.](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-443441.png)
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 6 Thay thế các đoạn bằng các nút.](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-443441.png)
Một DAG được hình thành khi các vòng tròn thông tin kết nối với các node khác trong chuỗi mà không có sự lặp lại.
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 7 Thay thế các đoạn bằng các nút.](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-590786.png)
![DAG là gì? Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency 7 Thay thế các đoạn bằng các nút.](https://pbec.biz/wp-content/uploads/2023/10/dag-la-gi-so-sanh-su-khac-biet-giua-dag-va-blockchain-590786.png)
DAG hoạt động như thế nào?
DAG, hay Directed Acyclic Graph (Đồ thị xoay chiều không chu trình), hoạt động theo cơ chế lưu trữ dữ liệu thông qua một cấu trúc đồ thị xoay chiều, mang lại hiệu quả cao trong việc lưu trữ dữ liệu.
Trong kiến trúc DAG, mỗi đỉnh của đồ thị (được biểu thị bằng hình tròn) đại diện cho một giao dịch. Điểm đặc biệt ở đây là không có khái niệm về khối (block). Thay vào đó, mỗi giao dịch được xây dựng dựa trên một số giao dịch trước đó, không giống như việc tập hợp các giao dịch thành các khối như trong Ethereum hoặc Bitcoin.
Khi một giao dịch mới được tạo ra, nó phải tham chiếu đến những giao dịch đã tồn tại trước đó. Để giả định, nếu Duy tạo ra một giao dịch mới, giao dịch này phải liên kết với những giao dịch trước đó, tương tự như cách mà Ethereum hoặc Bitcoin liên kết đến block xuất hiện trước đó.
Kiến trúc DAG cũng cho phép mỗi giao dịch có thể có nhiều hơn một bằng chứng (proof), điều này có nghĩa là nhiều giao dịch có thể được xác thực đồng thời. Điều này giúp người dùng không phải chờ đợi đến khi một giao dịch hoàn tất trước khi xử lý giao dịch mới, tạo ra sự linh hoạt trong quá trình xác nhận và xử lý giao dịch.
Ứng dụng của DAG trong Cryptocurrency
Kiến trúc DAG, với khả năng xử lý và lưu trữ dữ liệu hiệu quả, đã trở thành một phương tiện quan trọng trong ngành Cryptocurrency. Tuy nhiên, các hạn chế như khả năng hỗ trợ smart contract giới hạn và các vấn đề về quyền làm giảm tính linh hoạt của nó.
Dưới đây là hai ứng dụng tiêu biểu của DAG trong lĩnh vực Cryptocurrency:
1. IOTA:
- Tập trung vào IoT: IOTA chú trọng vào ứng dụng Internet of Things. Họ đã triển khai kiến trúc DAG để tối ưu hóa tốc độ và giảm chi phí giao dịch so với các blockchain thường thấy từ năm 2016. Ý tưởng đằng sau IOTA là tất cả người dùng trong mạng đều đóng vai trò như “validator” một cách hiệu quả.
2. Nano:
- Hệ thống Block-Lattice: Nano là một loại tiền điện tử sử dụng hệ thống kết hợp giữa DAG và Blockchain. Mỗi người dùng có một ví cá nhân và một Blockchain riêng biệt, kết nối thông qua các node và được gọi là block-lattice.
- Quy trình giao dịch: Trong Nano, mỗi người dùng có quyền thực hiện thay đổi trực tiếp trên ví và blockchain cá nhân của họ. Giao dịch chỉ được coi là hoàn tất khi cả người gửi và người nhận đều thực hiện các hoạt động trên blockchain tương ứng của họ.
Mặc dù DAG mang lại những lợi ích đặc biệt trong tốc độ và chi phí giao dịch, nhưng do những hạn chế hiện tại, ứng dụng của nó vẫn còn giới hạn và đang trong quá trình phát triển sớm.
DAG khác nhau như thế nào?
DAG sẽ giảm bớt 2 đối tượng: người phát hành và người xác nhận giao dịch. Việc này sẽ giảm số lượng thợ đào – những người thực hiện những thao tác này.
Một số ưu điểm chính khi loại bỏ những người thợ khai thác bao gồm:
- Trong trường hợp giao dịch không diễn ra như dự đoán, công nhân mỏ sẽ được phép tham gia bỏ phiếu.
- Giảm chi phí đào để tối đa hóa lợi ích tài chính.
IOTA là một dự án sử dụng công nghệ DAG, tức là Đồ thị trực tiếp không tuần hoàn. Khi một người phát hành trên DAG trở thành người xác nhận, các site được lựa chọn ngẫu nhiên để xác nhận site mới.
Ưu điểm và Hạn chế của DAG
Ưu điểm của DAG:
- Tốc độ giao dịch nhanh:
- Không bị giới hạn bởi blocktime, DAG cho phép người dùng gửi và xử lý giao dịch mà không cần chờ đợi. Ai cũng có thể thực hiện giao dịch của mình bất cứ lúc nào.
- Năng lượng thấp:
- DAG không sử dụng các thuật toán đồng thuận PoW hoặc PoS như các blockchain truyền thống. Do đó, chi phí hoạt động của DAG thấp hơn nhiều, giảm lượng khí thải carbon so với các loại tiền điện tử khác dựa vào blockchain PoW.
- Không có phí giao dịch:
- Trong kiến trúc DAG thuần tuý, người dùng không phải trả phí hoặc chỉ phải trả một lượng nhỏ để xử lý giao dịch của họ. Điều này làm cho DAG phù hợp cho các giao dịch vi mô có giá trị thấp.
- Khả năng mở rộng:
- DAG không bị giới hạn bởi blocktime, cho phép xử lý nhiều giao dịch hơn mỗi giây so với các mạng blockchain truyền thống. Điều này làm cho DAG trở nên có giá trị trong các ứng dụng Internet of Things (IoT).
Hạn chế của DAG:
- Không hoàn toàn phi tập trung:
- Các giao thức sử dụng kiến trúc DAG có thể có nhiều yếu tố tập trung, điều này có thể được coi là một hạn chế đối với những người ủng hộ tính phi tập trung cao.
- Tấn công Spam:
- Vì phí giao dịch gần như bằng không, các kiến trúc DAG dễ bị tê liệt trong các nỗ lực tấn công Spam từ các tác nhân xấu, làm giảm hiệu suất và đáng kể tăng bớt chi phí hoạt động.
DAG được sử dụng để làm gì?
Mô hình Directed Acyclic Graph (DAG) được sử dụng để giải quyết những điểm yếu của công nghệ blockchain, chủ yếu là tính phi tập trung và khả năng mở rộng. Nó cũng nhằm mục đích cải thiện tính bảo mật và khả năng sử dụng. Trong mô hình blockchain truyền thống như Bitcoin hoặc Ethereum, thợ đào chỉ có thể tạo một khối tại một thời điểm, dẫn đến tình trạng giao dịch mới chỉ có thể được xác thực sau khi giao dịch trước đó hoàn tất. Mô hình DAG giải quyết vấn đề này bằng cách loại bỏ khối và thêm giao dịch trực tiếp vào blockchain.
Điều này có nghĩa là DAG không đòi hỏi quá trình khai thác, giảm đi lượng năng lượng cần thiết để duy trì mạng. Các ưu điểm khác của DAG bao gồm tốc độ giao dịch cao không bị hạn chế bởi quá trình tạo khối và tiêu thụ năng lượng ít hơn, có ích cho môi trường so với phương thức đào coin truyền thống. Điều này giúp tăng cường hiệu suất và hiệu quả của hệ thống, đồng thời giảm ảnh hưởng tiêu cực đối với môi trường.
Những câu hỏi thường gặp
DAG được sử dụng như thế nào trong ngữ cảnh của công nghệ?
Trong công nghệ, DAG thường được sử dụng để mô hình hóa mối quan hệ và tương tác giữa các thành phần, đặc biệt là trong lĩnh vực của Internet of Things (IoT) và hệ thống phân tán.
Điều gì làm cho DAG hữu ích trong lĩnh vực IoT?
DAG có những ưu điểm như khả năng mở rộng linh hoạt, tiết kiệm năng lượng do cấu trúc không có chu trình, và tính linh hoạt cao trong quản lý các thiết bị IoT và tương tác giữa chúng.
Điều gì làm cho DAG trở nên phức tạp trong triển khai?
Triển khai hệ thống DAG có thể đòi hỏi sự đầu tư và kiến thức chuyên sâu về cấu trúc dữ liệu, gây ra thách thức đối với việc tích hợp nhanh chóng trong môi trường thực tế.
Có những ứng dụng cụ thể nào của DAG nổi bật không?
DAG được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm cả blockchain (ví dụ như trong các đồng tiền ảo như IOTA), quản lý dự án, và tổ chức dữ liệu.
Điều gì làm cho DAG trở thành một công nghệ tiềm năng trong IoT?
DAG giúp tối ưu hóa quy trình, tiết kiệm năng lượng, và cung cấp tính linh hoạt và độ tin cậy cao trong giao tiếp và quản lý dữ liệu giữa các thiết bị IoT, làm cho nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho các ứng dụng IoT hàng loạt.
Tổng Kết
Thông qua bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về một khái niệm độc đáo – Directed Acyclic Graph (DAG). Tuy nhiên, hiện nay, việc tích hợp DAG vào lĩnh vực tiền mã hóa vẫn đang ở giai đoạn phát triển.
Distingue itself from traditional blockchains, Directed Acyclic Graph vẫn chưa đạt đến mức độ phân cấp hoàn toàn. Do đó, chúng thường được áp dụng như một bước khởi đầu cho mạng và chưa phải là hệ thống hoàn chỉnh có thể sử dụng để xây dựng một mạng ổn định. Cá nhân tôi kỳ vọng rằng trong tương lai, DAG có thể mở rộng sử dụng của mình để giải quyết vấn đề mở rộng của các blockchain.