DAG là gì? Trong cấu trúc dữ liệu của Blockchain, DAG được xem là một công nghệ mới rất có tiềm năng phát triển. Loại công nghệ này được dùng chủ yếu trong những nền tảng như Nano, IOTA,…Vậy Directed Acyclic Graph là gì và nó có điểm gì đặc biệt? Hãy cùng bài viết dưới đây tìm hiểu một số thông tin của DAG nhé.
Giải thích DAG là gì?
Directed Acyclic Graph hay còn được gọi là DAG, là một cấu trúc dữ liệu liên kết các bộ phận thông tin lại với nhau. Nó cho phép xử lý song song nhiều giao dịch mà không cần chờ đợi tính toán giống với Blockchain truyền thống. Thay vào đó, mỗi giao dịch được biểu diễn như một đỉnh trong DAG. Thông qua khoảng thời gian xác định xác thực, các giao dịch này có liên hệ với nhau và cấu tạo thành một cấu trúc DAG.
Khác với Blockchain những dữ liệu mới được thêm vào thành các khối sắp xếp theo thứ tự tạo thành một chuỗi. Thì kiến trúc của DAG, sẽ dựa trên những đường thẳng và các đỉnh. Mỗi đỉnh sẽ đại diện cho những hoạt động cần được thêm vào mạng. Trong đó, mỗi cạnh sẽ thể hiện thứ tự những giao dịch sẽ được phê duyệt.
Cấu trúc của DAG sẽ không đi theo một tuần hoàn, chu trình nhất định và các đỉnh sẽ không tự động lặp lại. Thông thường, cấu trúc này sẽ được sử dụng để mô hình hóa dữ liệu cho phép người dùng quan sát mối quan hệ giữa các biến. Dữ liệu DAG thường được áp dụng cho tiền điện tử, thực hiện các nhiệm vụ tương tự với công nghệ blockchain. Bên cạnh đó, các giao dịch sẽ không được tập hợp thành các khối. Thay vào đó chúng sẽ được xây dựng chồng lên nhau, điều này giúp cải thiện đáng kể tốc độ giao dịch.
DAG hoạt động như thế nào?
Như đã nói, DAG là một cấu trúc dữ liệu không đi theo một chu trình cụ thể. Trong những hệ thống đồng tiền crypto như Nano và IOTA, DAG có vai trò quan trọng trong việc lưu trữ cũng như xác thực giao dịch.
Tất cả các giao dịch đều được hệ thống xác nhận thông qua số lượng giao dịch đã xảy ra trong quá khứ. Hành động này được gọi là Confirmations. Để được công nhận là một giao dịch hợp lệ, những giao dịch mới được thêm vào DAG thì phải được xác nhận bởi những giao dịch trước đó. Tiến trình xác nhận này được thực hiện thông qua Node trong mạng dựa vào một giao thức cộng tác đặc biệt
Node sẽ phát hiện những giao dịch giống nhau và từ chối những giao dịch xung đột. Nếu người dùng xây dựng những giao dịch không hợp lệ thì nó sẽ bị loại bỏ dù cho đã kiểm tra các giao dịch trước đó. Trường hợp này xảy ra khi những giao dịch trước đó là bất hợp pháp.
Ngoài ra, DAG cũng có một hệ thống giúp người dùng ngăn chi tiêu gấp đôi. Bằng cách, khi những nút xác nhận các giao dịch cũ, chúng sẽ đánh giá toàn bộ đường dẫn giao dịch đầu tiên. Việc này giúp các nút có thể xác nhận được số dư có đủ cho giao dịch và chắc chắn mọi thứ theo thứ tự.
Ngoài ra, DAG cũng cung cấp khả năng phân tán và có thể mở rộng dễ dàng. Bởi vì cấu trúc này không quy định thời gian xác nhận cụ thể như Blockchain truyền thống cũng như không sở hữu khối tối đa. Chính vì vậy mà nó cho phép xử lý đồng thời các giao dịch và tiết kiệm được phần lớn chi phí, thời gian trong quá trình xác nhận. DAG đang dần trở thành một công nghệ quan trọng trong các lĩnh vực công nghệ như blockchain, quyết định logic và lập lịch công việc.
Ưu điểm và nhược điểm của Directed Acyclic Graph
Bất kỳ cấu trúc dữ liệu nào cũng đều sẽ có những ưu và nhược điểm riêng, vậy ưu nhược điểm của DAG là gì? Dưới đây là một số những ưu điểm nổi bật và những nhược điểm còn tồn tại của đồ thị trực tiếp không tuần hoàn DAG bạn có thể tham khảo như:
Ưu điểm
- Tốc độ: DAG sẽ không bị giới hạn bởi thời gian, vì vậy bạn có thể giao dịch bất kỳ lúc nào bạn muốn. Ngoài ra, cũng sẽ không giới hạn số lượng giao dịch mà người dùng gửi, chỉ cần họ xác nhận được những giao dịch trước đó.
- Khả năng mở rộng: DAG không gặp các vấn đề liên quan đến khả năng mở rộng. DAG cung cấp khả năng mở rộng vượt trội so với các mạng blockchain truyền thống. Không có sự hạn chế về khối tối đa hoặc thời gian xác nhận cố định, cho phép các giao dịch được xử lý đồng thời mà không cần thiết phải cạnh tranh với nhau.
- Độ bảo mật cao: Mọi giao dịch tại DAG bắt buộc phải được xác thực bởi những giao dịch trước đó. Vì vậy nó có độ tin cậy, bảo mật và an toàn khó bị tấn công.
- Giảm thiểu chi phí: Do tính đồng thời của việc xử lý các giao dịch, nên chi phí, phí chuyển tiền cùng thời gian xác nhận sẽ được giảm thiểu đáng kể. Trừ một số DAG sẽ yêu cầu một khoản phí nhỏ đối với những loại nút đặc biệt. Điều này cực kỳ hữu ích đối với những giao dịch vi mô có giá trị thấp. Việc áp đặt chi phí giao dịch có thể không cần thiết và làm tăng thêm chi phí cho người dùng.
- Phi tập trung: Để xử lý các giao dịch và lưu trữ dữ liệu, DAG cho phép mạng được phân tán mà không cần có nút trung tâm.
- Tính ứng dụng cao: DAG có tính ứng dụng cao dù cho có một số nút mạng bị ngừng hoạt động nhờ vào tính chất phi tập trung và khả năng mở rộng tốt.
- Không khai thác: DAG có chi phí hoạt động thấp, lượng khí thải carbon rất nhỏ và tiêu tốn ít năng lượng. Bởi vì DAG không sử dụng thuật toán đồng thuận PoW giống như blockchain. Điều này hạn chế những tác động tiêu cực đến môi trường và tạo điều kiện lựa chọn cho những người dùng có ý thức về môi trường.
Tóm lại DAG không chỉ có những ưu điểm nổi bật như trên mà nó còn trở nên hấp dẫn và rất tiềm năng trong việc cải thiện hiệu suất giao dịch. Giúp giảm thiểu các tác động đến môi trường hơn so với cấu trúc dữ liệu blockchain truyền thống.
Nhược điểm
- Những vấn đề về phi tập trung hóa: Một số giao thức sử dụng DAG sẽ có một số yếu tố tập trung nhất định. Nhiều người dùng chấp nhận việc này như là một giải pháp ngắn hạn để khởi động mạng. Dù vậy, DAG vẫn chưa có thể đạt đến thời điểm phát triển mạnh nếu không có sự can thiệp của bên thứ ba. Vì vậy, nếu không có sự can thiệp này, DAG vẫn có nguy cơ bị tấn công cao.
- Đồng bộ hóa dữ liệu: Sau khi một giao dịch được xác minh trong một Directed Acyclic Graph (DAG), các nút phải thực hiện quá trình đồng bộ lại để đảm bảo mạng luôn duy trì tính toàn vẹn. Việc này có thể dẫn đến một loạt vấn đề liên quan đến đồng bộ hóa dữ liệu và chậm trễ trong hệ thống mạng.
- Khó khăn xác thực các giao dịch: Không giống với blockchain các giao dịch xác nhận bằng việc tích hợp chung vào một khối được xác nhận. Thay vào đó, DAG xác thực giao dịch bằng những giao dịch trước đó. Điều này làm cho quá trình xác thực các giao dịch trở nên phức tạp hơn.
- Khả năng xảy ra lỗi: Bởi vì DAG không đưa ra một sự đồng thuận rõ ràng như Blockchain, bất kỳ nút nào trong mạng cũng có khả năng tạo ra các giao dịch không hợp pháp, tiềm tàng rủi ro ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hệ thống.
- Về quy mô: Mặc dù DAG có thể mang lại hiệu suất ưu việt cho một số dự án tiền điện tử, nhưng vì sự phức tạp của nó, có thể gặp khó khăn trong việc mở rộng. Khi mạng trở nên lớn hơn, việc duy trì tính phân tán của DAG sẽ đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn.
- Độ phức tạp: DAG có độ phức tạp hơn so với một số các cấu trúc dữ liệu khác. Vì vậy nó cần nhiều tài nguyên tính toán hơn để thuận tiện cho quá trình xử lý và lưu trữ thông tin dữ liệu.
- Chưa được thử nghiệm nhiều trên quy mô lớn: Tiền điện tử dựa trên cấu trúc dữ liệu DAG chưa được sử dụng quá rộng rãi. Vì vậy không có nhiều dữ liệu để sao lưu những khả năng của DAG, rất khó để nắm được DAG hoạt động như thế nào.
Tóm lại, DAG có nhiều những ưu điểm nổi bật về sức mạnh giải quyết những vấn đề phức tạp và khả năng xử lý thông tin hiệu quả nhanh chóng. Tuy nhiên, DAG vẫn không thể tránh khỏi một số hạn chế như trên. Vấn đề về tập trung hóa vẫn là những thách thức cần giải quyết và xem xét để đảm bảo an toàn và ổn định cho hệ thống.
Một số ứng dụng của DAG
Cấu trúc dữ liệu DAG được sử dụng phổ biến trong những hệ thống điện tử dùng để lưu trữ và xác nhận các giao dịch. Tuy nhiên nó vẫn còn một số hạn chế nhất định, còn xảy ra một số vấn đề xung quanh việc quyền. Do đó, công nghệ này còn đang trong giai đoạn phát triển và hạn chế các ứng dụng sử dụng. Dưới đây là một số ứng dụng của cấu trúc dữ liệu DAG trong tiền điện tử bạn có thể tham khảo:
IOTA
IOTA được biết đến là một loại tiền điện tử có khả năng mở rộng, bảo mật và quyền riêng tư cùng tính toàn vẹn dữ liệu được đánh giá cao. IOTA sử dụng cấu trúc DAG nhằm xác nhận những giao dịch trong một mạng lưới phân tán. Với cấu trúc này, IOTA cho phép xử lý đồng thời các giao dịch, cùng với đó là giảm thời gian xác nhận giao dịch. Để giao dịch tại IOTA được chấp thuận thì người dùng phải xác minh bằng hai giao dịch khác.
Nano
Tương tự IOTA, Nano là một dự án tiền điện tử với cấu trúc dữ liệu chính là DAG được gọi là block-lattice. Dự án này là sự kết hợp giữa DAG và công nghệ blockchain. Những dữ liệu, giao dịch đều sẽ được nhận và gửi qua các nút, mỗi người dùng đều sẽ có ví riêng của họ. Khi thực hiện giao dịch, cả người nhận và người gửi đều phải xác minh tài khoản thanh toán. Nano cũng sẽ cho phép xác nhận đồng thời giao dịch, ngoài ra sẽ không có các khoản phí chuyển tiền hay những khối trung gian.
Hedera Hashgraph
Hedera Hashgraph là một nền tảng phân tán bao gồm một cấu trúc Directed Acyclic Graph (DAG), được áp dụng để lưu trữ dữ liệu và thông tin của các giao dịch tài chính. Hedera có khả năng hỗ trợ những ứng dụng tương đối khó như thị trường chứng khoán kỹ thuật số và cung cấp các dịch vụ tài chính đa dạng.
Constellation
Constellation là một nền tảng phân tán được xây dựng dựa trên cấu trúc Directed Acyclic Graph (DAG) và sử dụng mạng phân tán để thực hiện lưu trữ, quản lý dữ liệu trên hệ thống. Constellation có khả năng hỗ trợ các ứng dụng đa dạng như Internet of Things (IoT), dữ liệu lớn và machine learning (máy học).
Bài viết trên đã mang đến cho bạn một số thông tin trả lời cho câu hỏi DAG là gì. Hiện tại DAG chưa thực sự phổ biến rộng rãi, chủ yếu được sử dụng khởi động mạng và chưa phải là một hệ thống có thể được sử dụng để tạo ra một mạng ổn định. Hy vọng trong tương lai, hệ thống này sẽ được phát huy hết tiềm năng hỗ trợ những hệ sinh thái có khả năng mở rộng lớn.
Xem thêm:
Layer 2 là gì? Những giải pháp đến từ layer 2
Các bước cài đặt và sử dụng Google Authenticator
Tôi là Lê Võ Trọng Tú, một Trader Full Time với đam mê phân tích và nhiệt huyết với những con số. Hãy kết nối và chia sẻ cùng chúng tôi – TraderForex. Tôi không hứa sẽ giúp bạn “giàu nhanh”, nhưng tôi sẽ cung cấp cho bạn những “công cụ” để tạo đà phát triển tốt nhất có thể.
