有向無環圖(DAG)是一種資料結構,特色在於節點間以有向邊相連,且不存在循環路徑。在區塊鏈技術領域,DAG作為傳統區塊鏈結構的替代方案備受業界矚目,能帶來更高的交易處理效能與更優異的擴展性。
DAG源自電腦科學與數學,早期主要用於任務排程及資料處理等問題解決。在區塊鏈領域,DAG自2015年左右開始應用,IOTA是採用此結構的先驅加密貨幣項目之一,其後Byteball(現稱Obyte)、Nano等專案亦陸續導入該技術。與傳統區塊鏈的線性結構不同,DAG允許多筆交易並行驗證和確認,有效克服區塊鏈固有限制。
於DAG架構中,每筆新交易至少須驗證兩筆既有交易,方能納入網路,因而形成網狀而非鏈狀結構。DAG運作機制不再依賴傳統區塊觀念,交易間可直接互相引用與確認。當一筆交易獲得更多其他交易直接或間接引用時,其在網路中的確認度會提升。此機制讓交易確認不必依靠礦工打包區塊,理論上可實現零手續費與近乎即時的確認速度。
儘管DAG技術在擴展性方面展現優良表現,仍面臨若干挑戰與風險。其一為安全性問題,特別是網路參與度較低時,DAG架構恐更易受到51%攻擊;其二,由於系統複雜,開發人員及用戶普及率仍有限,相對應的工具和生態系發展尚未成熟。此外,部分DAG實現為強化安全性引入協調器等中心化元素,與區塊鏈去中心化理念產生落差。最後,監理機關對此類創新技術的立場依然未明,可能影響其大規模應用。
整體而言,有向無環圖展現出區塊鏈技術發展的關鍵方向,藉由創新資料結構突破傳統區塊鏈在吞吐量和擴展性上的限制。隨著技術日漸成熟及應用場景不斷擴大,DAG有望於物聯網支付、微額交易等特定領域發揮重要影響力。然而,其是否能完全取代傳統區塊鏈,仍須仰賴安全性、去中心化程度及生態系統建設等多重因素的共同推進。
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