DAG là gì? Khám phá sâu về công nghệ đồ thị có hướng không vòng lặp và cách nó thúc đẩy Internet vạn vật và giao dịch tần suất cao

DAG：Vượt qua blockchain, mô hình sổ cái phân tán mới

Trong thế giới tiền điện tử, công nghệ blockchain đã trở nên quen thuộc. Tuy nhiên, một cấu trúc dữ liệu có tên Giao đồ thị có hướng không vòng (Directed Acyclic Graph, DAG) đang được xem như một phương án thay thế tiềm năng, mang lại những ý tưởng mới để giải quyết vấn đề mở rộng của blockchain.

Nói một cách đơn giản, DAG là một mô hình sử dụng đỉnh (hoặc nút) và các cạnh có hướng để biểu diễn dữ liệu và mối quan hệ của chúng. Trong đó “có hướng” nghĩa là các cạnh có chiều, “không vòng” nghĩa là không thể bắt đầu từ một đỉnh rồi theo các cạnh có hướng quay trở lại đỉnh ban đầu, tạo thành một vòng khép kín. Trong ứng dụng tiền điện tử, mỗi đỉnh đại diện cho một giao dịch, mỗi cạnh có hướng thể hiện mối quan hệ xác nhận giao dịch.

DAG hoạt động như thế nào? Giao dịch chính là sự đồng thuận

Cơ chế hoạt động của DAG khác biệt về bản chất so với blockchain:

• Không cấu trúc khối: Giao dịch không còn được đóng gói vào các khối rồi liên kết theo thứ tự nữa. Giao dịch mới khi phát ra sẽ trực tiếp xác nhận và liên kết với nhiều giao dịch đã có trước đó. Toàn bộ sổ cái hình thành nên một “mạng lưới” liên tục lan rộng và đan xen.
• Giao dịch chính là sự đồng thuận: Trong nhiều triển khai DAG, việc khởi tạo một giao dịch mới đã cần xác minh các giao dịch trước đó. Điều này có nghĩa là các thành viên mạng tham gia gián tiếp vào quá trình đồng thuận thông qua việc gửi giao dịch, từ đó loại bỏ vai trò của thợ mỏ hoặc các nút xác thực truyền thống, về lý thuyết có thể đạt được phí giao dịch bằng 0 và khả năng xử lý cao.
• Xử lý song song: Do các giao dịch không liên kết theo chuỗi, nhiều chuỗi giao dịch có thể cùng lúc phát triển và xác nhận, tạo ra khả năng mở rộng cao, đây là điểm then chốt của nó.

So sánh cốt lõi giữa DAG và blockchain

Các dự án tiền điện tử DAG chính và hiệu suất thị trường

Hiện tại, các đồng tiền điện tử sử dụng công nghệ DAG tiêu biểu gồm:

1. IOTA (MIOTA): Được thiết kế dành riêng cho Internet vạn vật, trung tâm là “Tangle” – một cấu trúc DAG. Nhằm thực hiện các giao dịch vi phí không qua trung gian giữa các máy móc và truyền dữ liệu an toàn. Giá hiện tại trên Gate là $0.2475, khối lượng giao dịch 24h khoảng $28,000,000.
2. Nano (XNO): Tập trung vào truyền giá trị tức thì, không phí. Cấu trúc “lưới khối” của nó phân bổ một chuỗi khối nhỏ riêng biệt cho từng tài khoản người dùng, các chuỗi này tương tác không đồng bộ qua cấu trúc DAG. Giá hiện tại trên Gate là $1.532, khối lượng giao dịch 24h khoảng $12,000,000.
3. Hedera (HBAR): Mặc dù không hoàn toàn xem là DAG điển hình, nhưng thuật toán đồng thuận Hashgraph là một biến thể DAG của đồng thuận bất đồng bộ Byzantine (ABFT), nổi bật với hiệu quả cao và tính cuối cùng xác định. Giá hiện tại trên Gate là $0.0987, khối lượng giao dịch 24h vượt quá $85,000,000.

Ưu điểm và thách thức của công nghệ DAG

Ưu điểm:

• Khả năng mở rộng và xử lý cao: Xử lý song song giúp tăng khả năng xử lý giao dịch theo mức độ sử dụng mạng.
• Độ trễ thấp và phí bằng 0: Loại bỏ giới hạn thời gian tạo khối, phù hợp với các ứng dụng giao dịch vi tần suất cao.
• Hiệu quả năng lượng vượt trội: Thường không cần khai thác tiêu tốn năng lượng, phù hợp xu hướng công nghệ xanh.

Thách thức:

• Xác thực an toàn: So với các blockchain như Bitcoin với “quy tắc chuỗi dài nhất”, cơ chế đồng thuận của DAG (như “cộng dồn trọng lượng”) phức tạp hơn, độ an toàn trong quy mô lớn cần thêm thời gian để kiểm chứng.
• Rủi ro tập trung hóa: Một số dự án DAG trong giai đoạn đầu có thể thiết lập các nút điều phối để dẫn dắt mạng, gây ra các câu hỏi về phân quyền.
• Độ trưởng thành của hệ sinh thái và ứng dụng: Các công cụ phát triển, chức năng hợp đồng thông minh (một số dự án không hỗ trợ) và toàn bộ hệ sinh thái ứng dụng vẫn còn kém xa các nền tảng blockchain đã trưởng thành như Ethereum.

Triển vọng tương lai: Song song tồn tại chứ không thay thế

Công nghệ DAG không phải là “kẻ hủy diệt” blockchain, mà là một bổ sung và mở rộng quan trọng. Nó đặc biệt phù hợp với các kịch bản đòi hỏi cao về tốc độ xử lý, tính thời gian thực và phí giao dịch thấp, như vi thanh toán Internet vạn vật, giao dịch tần suất cao, kinh tế trong game.

Trong tương lai, chúng ta có thể sẽ thấy các kiến trúc lai xuất hiện, ví dụ như sử dụng DAG như một giải pháp mở rộng Layer 2 của blockchain, hoặc dùng DAG để xử lý các loại giao dịch nhất định dưới một chuỗi chính, kết hợp lợi thế của cả hai.