Qu'est-ce que le DAG ? Une exploration approfondie de la technologie du graphe orienté acyclique pour alimenter l'Internet des objets et le trading à haute fréquence

DAG : un nouveau paradigme de registre distribué dépassant la blockchain

Dans le monde des cryptomonnaies, la technologie blockchain est largement connue. Cependant, une structure de données appelée Graphes Orientés Acycliques (Directed Acyclic Graph, DAG) émerge comme une alternative potentielle, offrant de nouvelles pistes pour résoudre le problème de scalabilité de la blockchain.

En termes simples, le DAG est un modèle utilisant des sommets (ou nœuds) et des arêtes orientées pour représenter des données et leurs relations. « Orienté » signifie que les arêtes ont une direction, « Acyclique » indique qu’il est impossible de partir d’un sommet, de suivre les arêtes orientées et de revenir à ce même sommet, formant ainsi une boucle fermée. Dans les applications de cryptomonnaies, chaque sommet représente une transaction, et chaque arête orientée indique une relation de confirmation entre transactions.

Comment fonctionne le DAG ? La transaction comme consensus

Le mécanisme de fonctionnement du DAG diffère fondamentalement de celui de la blockchain :

• Absence de structure en blocs : les transactions ne sont plus regroupées dans des blocs liés en série. Lorsqu’une nouvelle transaction est émise, elle est directement confirmée et reliée à plusieurs transactions existantes. Le registre entier forme ainsi un « réseau » en constante expansion et interconnexion.
• La transaction comme consensus : dans de nombreuses implémentations du DAG, initier une nouvelle transaction nécessite de valider les transactions précédentes. Cela signifie que les participants au réseau participent indirectement au consensus en lançant des transactions, ce qui élimine en théorie le rôle de mineurs ou validateurs, permettant des frais de transaction nuls et un débit élevé.
• Traitement parallèle : comme les transactions ne sont pas liées en chaîne, plusieurs chaînes de transactions peuvent croître et être confirmées simultanément, permettant un traitement parallèle, clé de sa haute scalabilité.

Comparaison centrale entre DAG et blockchain

Principaux projets de cryptomonnaies DAG et leur performance sur le marché

Actuellement, les cryptomonnaies utilisant la technologie DAG incluent notamment :

1. IOTA (MIOTA) : conçue pour l’Internet des objets, son cœur « Tangle » est une structure DAG. Elle vise à réaliser des micro-paiements sans frais entre machines et à assurer la sécurité des données. Son prix actuel sur Gate est de 0,2475 $, avec un volume de transactions d’environ 28 000 000 $ sur 24 heures.
2. Nano (XNO) : axée sur le transfert instantané de valeur sans frais. Sa structure « grille de blocs » attribue à chaque compte utilisateur une blockchain miniature indépendante, ces chaînes interagissant de façon asynchrone via le DAG. Son prix actuel sur Gate est de 1,532 $, avec un volume de transactions d’environ 12 000 000 $ sur 24 heures.
3. Hedera (HBAR) : bien que ne soit pas un DAG typique, son algorithme de consensus Hashgraph est une variante asynchrone tolérante aux fautes byzantines (ABFT), réputée pour son efficacité et sa finalité déterministe. Son prix actuel sur Gate est de 0,0987 $, avec un volume de transactions dépassant 85 000 000 $ sur 24 heures.

Avantages et défis de la technologie DAG

Avantages :

• Haute scalabilité et débit : le traitement parallèle permet d’augmenter la capacité de traitement à mesure que le réseau s’étend.
• Faible latence et frais nuls : libérée des contraintes de temps de bloc, adaptée aux micro-paiements à haute fréquence.
• Efficacité énergétique : généralement sans minage énergivore, conforme aux tendances de la technologie verte.

Défis :

• Validation de la sécurité : comparé à la règle de la « chaîne la plus longue » en blockchain comme Bitcoin, le mécanisme de consensus DAG (par exemple, « accumulation de poids ») est plus complexe, la sécurité à grande échelle doit encore être vérifiée.
• Risque de centralisation : certains projets DAG, lors de leur phase initiale, ont mis en place des nœuds de coordination pour guider le réseau, suscitant des questions sur la décentralisation.
• Maturité de l’écosystème et des applications : leurs outils de développement, fonctionnalités de contrats intelligents (certaines projets ne les supportent pas) et l’écosystème global restent nettement en retard par rapport à des plateformes blockchain établies comme Ethereum.

Perspectives d’avenir : coexistence parallèle plutôt que remplacement

La technologie DAG n’est pas un « tueur » de la blockchain, mais une extension et un complément importants. Elle est particulièrement adaptée aux scénarios où le débit, la réactivité en temps réel et l’absence de frais sont cruciaux, comme les micro-paiements IoT, le trading à haute fréquence, ou l’économie dans les jeux.

À l’avenir, nous pourrions voir apparaître des architectures hybrides, par exemple en utilisant le DAG comme solution de scalabilité Layer 2 pour la blockchain, ou en traitant certains types de transactions via le DAG sous une chaîne principale, combinant ainsi les avantages des deux technologies.