DAG في العملات المشفرة: فهم ما هو الرسم البياني غير الدوري الموجه

عندما تسمع عن العملات المشفرة، من المحتمل أن تفكر في بيتكوين أو blockchain. لكن هناك بنية بديلة قد تحدث ثورة في طريقة معالجة المعاملات: DAG، أو الرسم البياني الموجه غير الدوري. ما هو DAG بالضبط؟ هو بنية بيانات تختلف جوهريًا عن تلك التي نعرفها في سلاسل الكتل التقليدية، مصممة لتجاوز العديد من قيودها.

منذ نشأة بيتكوين، رأينا كيف تبنت مئات العملات المشفرة بنية مماثلة تعتمد على الكتل. ومع ذلك، يعتقد بعض الخبراء أن هذه التقنية قد تصل إلى حدها في مجال التوسع. لذلك، استكشف الباحثون والمطورون بدائل أكثر وعدًا، ويعد DAG واحدة من أكثرها إثارة للاهتمام.

DAG: بديل مختلف عن blockchain

لفهم ما هو DAG، نحتاج أولاً إلى تفكيك المصطلح. “الرسم البياني الموجه غير الدوري” يبدو معقدًا، لكن الفكرة وراءه أنيقة ومنهجية إلى حد كبير.

يتكون DAG من رؤوس (نقاط أو عقد) وأحرف (خطوط تربطها). كلمة “موجه” تعني أن هذه الاتصالات تتجه في اتجاه واحد، مثل الأسهم التي تشير إلى الأمام. الخاصية “غير الدوري” مهمة جدًا: الرؤوس لا تشكل حلقات حول نفسها أبدًا. إذا بدأت من نقطة وتابعت الرسم البياني، من المستحيل العودة إلى نقطة البداية.

على الرغم من أن هذه المفاهيم تُستخدم في مجالات علمية وطبية لنمذجة العلاقات المعقدة بين المتغيرات، إلا أن اهتمامنا يركز على كيف يمكن لـ DAG تحقيق الإجماع في شبكة من العملات المشفرة الموزعة. بدلاً من الهيكل الخطي للكتل الذي نراه في بيتكوين أو إيثريوم، يسمح DAG بتأكيد العديد من المعاملات في وقت واحد، مما يخلق شبكة أكثر سلاسة وكفاءة.

هيكل وعمل DAG

السؤال الرئيسي هو: ما هو DAG عندما يعمل فعليًا في شبكة عملات مشفرة؟ في أنظمة تعتمد على DAG، يمثل كل رأس في الهيكل معاملة فردية، وليس كتلة تحتوي على معاملات متعددة.

بدلاً من انتظار تجمع عدد كافٍ من العمليات لتشكيل كتلة، يتم بناء كل معاملة مباشرة على المعاملات السابقة. عندما تريد أليس إرسال أموال، يجب أن تشير معاملتها إلى معاملات سابقة، مشابهًا لكيفية إشارة كتلة بيتكوين إلى السابقة، ولكن بمرونة أكبر بكثير.

يُنفذ نظام اختبار عمل صغير عند نقل كل عقدة لمعاملة، مما يضمن سلامة الشبكة. لكي تُضاف المعاملة الجديدة إلى DAG، يجب أن تعتمد على معاملات أقدم. يختار خوارزمية ذكية المعاملات السابقة التي ستُشار إليها، مع تفضيل تلك التي لها “وزن تراكمى” أكبر (مقياس لعدد التأكيدات في مسارها).

المعاملات التي أضافتها أليس في البداية غير مؤكدة. ولكن بمجرد أن يضيف شخص آخر معاملة جديدة تشير إلى معاملتها، تحصل أليس على التأكيد. الآن، لم تعد معاملة أليس مؤكدة حتى يضيف شخص آخر عمليته إلى DAG. يستمر هذا الدورة، مع تحفيز المستخدمين على تأكيد المعاملات “الثقيلة” للحفاظ على النمو المنظم للشبكة.

كيف يمنع هذا النموذج من الإنفاق المزدوج؟ عندما يؤكد عقدة معاملات قديمة، يقيم مسارًا كاملًا حتى أول معاملة في DAG لضمان أن المرسل لديه رصيد كافٍ. إذا حاول شخص ما استخدام مسار غير صالح، سيتم تجاهل معاملته لأن المستخدمين الآخرين لن يرغبوا في البناء عليها. مع مرور الوقت، ستظهر فرع أقوى بكثير من الفروع الأخرى، وسيتم التخلي عن الطرق الضعيفة.

لماذا قد يكون DAG هو المستقبل؟

مزايا DAG كبيرة وتشير إلى مستقبل أكثر قابلية للتوسع للعملات المشفرة.

بدون أن يكون محدودًا بأوقات قفل ثابتة، يمكن لأي مستخدم أن ينقل ويعالج معاملاته في أي وقت. لا توجد قيود على كمية العمليات التي يمكن إرسالها، طالما أنها تؤكد المعاملات السابقة في الوقت نفسه. هذه السرعة المفتوحة ثورية مقارنة بشبكات blockchain التقليدية.

تُلغى بنية DAG الحاجة إلى التعدين. بينما تعتمد بيتكوين وإيثريوم على خوارزميات توافق إثبات العمل (PoW) التي تستهلك الكثير من الطاقة، لا يتطلب DAG هذه العملية المكلفة. بصمته الكربونية أقل بكثير من تلك التي تنتجها الشبكات التي تعتمد على التعدين التقليدي. بالنسبة للكثيرين، تعتبر هذه ميزة أخلاقية وبيئية مهمة.

بدون معدنين، لا حاجة أيضًا لدفع رسوم معاملات. تتطلب بعض أنظمة DAG مدفوعات صغيرة لأنواع معينة من العقد، لكن عادةً تكون هذه الرسوم شبه معدومة. هذه الخاصية جذابة بشكل خاص للمدفوعات الصغيرة، التي تكون غير مجدية اقتصاديًا على الشبكات ذات الرسوم المرتفعة.

قدرة التوسع في DAG هي ربما أعظم نقاط قوته. بدون قيود زمنية على القفل، يمكن لـ DAG معالجة عدد أكبر بكثير من المعاملات في الثانية مقارنة بالشبكات التقليدية. يفتح ذلك إمكانيات هائلة لإنترنت الأشياء (IoT)، حيث يحتاج ملايين الأجهزة والآلات والأشياء الذكية إلى التفاعل باستمرار بدون عوائق أو تكاليف.

التحديات الحالية لتقنية DAG

على الرغم من إمكاناتها، يواجه DAG قيودًا حقيقية لم تُحل بعد بالكامل.

لا تزال اللامركزية نقطة ضعف. تتضمن البروتوكولات الحالية المعتمدة على DAG عناصر من المركزية، غالبًا ما تبرر كحلول مؤقتة لبدء الشبكة. ومع ذلك، لم يتضح بعد ما إذا كان يمكن لـ DAG العمل بشكل كامل بشكل لامركزي دون تدخل طرف ثالث. إذا لم يتحقق ذلك، فقد تكون التقنية عرضة لتهديدات قد تعطل الشبكة تمامًا.

لم تُختبر التقنية على نطاق واسع بعد. على الرغم من وجود مشاريع تعتمد على DAG منذ سنوات، مثل IOTA مع تطبيقها Tangle، إلا أنها لا تزال بعيدة عن الاعتماد الشامل. من الصعب التنبؤ بما سيحفز المستخدمين على المشاركة بنشاط في المستقبل، خاصة إذا أصبحت الشبكة أقل ربحية أو واجهت منافسة من أنظمة أخرى.

تطبيقات DAG في العالم الحقيقي

ما هو DAG ليس فقط نظريًا، بل عمليًا؟ هناك العديد من حالات الاستخدام. بالنسبة لأليس التي ترسل 10 رموز إلى بوب، فإن التجربة تكون تمامًا مثل أي معاملة تقليدية: أدخل العنوان، المبلغ واضغط على إرسال. من وراء الكواليس، تقوم محفظتها تلقائيًا بجميع العمليات الضرورية: تختار المعاملات السابقة ذات الوزن الأكبر، تتحقق من الرصيد الكافي وتضيف عمليتها إلى DAG.

في إنترنت الأشياء، يمكن لملايين الحساسات والأجهزة أن تتعامل مع المعاملات بدون عوائق. في الأنظمة المالية اللامركزية، يوفر DAG سرعة وسهولة وصول غير مسبوقة. للتطبيقات التي تتطلب أداء عالي وغياب الرسوم، يقدم DAG حلاً مبتكرًا.

الخلاصة

يمثل DAG ابتكارًا تكنولوجيًا رائعًا في عالم العملات المشفرة. على الرغم من أن عددًا قليلاً من المشاريع يطبق حاليًا هذا الهيكل من البيانات، إلا أن إمكانيته في إنشاء أنظمة بيئية قابلة للتوسع بشكل كبير لا يمكن إنكاره. إذا تمكنت التقنية من التغلب على تحدياتها الحالية في اللامركزية وإثبات المفهوم على نطاق واسع، فقد تغير صناعات تتطلب معالجة عالية الأداء، معاملات بدون رسوم، وتواصل بين الآلات. مستقبل ما هو DAG وكيف سيؤثر على عالمنا الرقمي لا يزال يُكتب.