Nội dung

• Giới thiệu
• Biểu đồ chu kỳ có hướng là gì?
• Biểu đồ chu kỳ có hướng hoạt động như thế nào?
• Ưu điểm và nhược điểm của đồ thị tuần hoàn có hướng
  • Ưu điểm của đồ thị tuần hoàn có hướng
  • Nhược điểm của đồ thị tuần hoàn có hướng
• Tóm tắt

Giới thiệu

Khi nói đến tiền điện tử, các khái niệm như chuỗi khối hoặc "công nghệ sổ cái phân tán" ngay lập tức xuất hiện trong đầu bạn. Kể từ khi Bitcoin ra đời, hàng trăm loại tiền điện tử đã xuất hiện trên thị trường và hầu hết đều có nền tảng kiến trúc mạng tương tự. Người dùng có thể chuyển giá trị hoặc tương tác với các ứng dụng phi tập trung thông qua các cấu trúc dữ liệu này.

Trong blockchain, các khối mới thường xuyên được thêm vào chuỗi đang phát triển. Mỗi khối được kết nối với khối trước đó bằng một số loại liên kết mật mã (chính xác là hàm băm). Mỗi khối chứa các giao dịch mới nhất được người dùng công bố.

Tuy nhiên, thường có một khoảng thời gian chờ đợi từ khi giao dịch được công bố đến khi được đưa vào khối, giống như việc chờ tàu ở ga. Tùy thuộc vào kích thước toa tàu (kích thước khối) và số lượng người đang chờ (giao dịch được xử lý), hành khách có thể không bắt được chuyến tàu tiếp theo, hoặc thậm chí là chuyến tiếp theo. Thời gian chờ để giao dịch được xác nhận có thể dao động từ vài giây đến vài giờ.

Đối với nhiều người, đây là một việc tốt. Xét cho cùng, phương pháp này rất an toàn và không cần phụ thuộc vào một tổ chức điều phối tập trung. Những người khác tin rằng công nghệ blockchain cuối cùng sẽ bị loại bỏ. Những người phản đối tin rằng về lâu dài, các vấn đề về khả năng mở rộng sẽ cản trở việc ứng dụng và quảng bá công nghệ blockchain trên quy mô lớn.

Những người ủng hộ tin tưởng chắc chắn rằng mạng thanh toán tiền điện tử trong tương lai sẽ được xây dựng trên một kiến trúc hoàn toàn khác, tức là biểu đồ chu kỳ có hướng (hoặc "DAG").

Biểu đồ chu kỳ có hướng là gì?

Biểu đồ tuần hoàn có hướng là một cấu trúc dữ liệu hoàn toàn khác có thể được coi là cơ sở dữ liệu kết nối các thông tin khác nhau với nhau. "Đồ thị tuần hoàn có hướng" là một khái niệm chứa rất nhiều thông tin. Hãy chia nhỏ nó ra từng lớp một.

Biểu đồ tuần hoàn có hướng.

Về mặt khái niệm, đồ thị không theo chu kỳ có hướng tương tự như đồ thị được trình bày ở trên, bao gồm đỉnh (hình cầu) và Nó bao gồm các bên (kết nối). Cả hai đều có tính định hướng, cả hai đều hướng về một hướng (như được hiển thị bằng mũi tên) và cả hai đều không có vòng lặp, nghĩa là không có vòng lặp và đỉnh sẽ không trở về điểm xuất phát ban đầu, và tức là nếu chúng ta bắt đầu từ một điểm và đi theo đồ thị thì chúng ta không thể quay lại điểm xuất phát như cũ. Chúng tôi sẽ tiếp tục giải thích chi tiết dưới đây.

Cấu trúc dữ liệu này thường được sử dụng để lập mô hình dữ liệu. Trong khoa học hoặc y học, đồ thị chu kỳ có hướng được sử dụng để quan sát mối quan hệ giữa các biến và xác định sự tương tác của chúng. Ví dụ: chúng tôi sử dụng biểu đồ này để tạo mối liên hệ giữa dinh dưỡng, chu kỳ giấc ngủ và các triệu chứng thể chất nhằm xác định những điều này ảnh hưởng đến bệnh nhân như thế nào.

Chúng tôi quan tâm nhiều hơn đến cách sử dụng biểu đồ này để đạt được sự đồng thuận trên mạng tiền điện tử phân tán.

Biểu đồ chu kỳ có hướng hoạt động như thế nào?

Tiền điện tử dựa trên biểu đồ chu kỳ có hướng, mỗi đỉnh trong cấu trúc đại diện cho một giao dịch. Không có khái niệm về các khối liên quan và không cần khai thác để mở rộng cơ sở dữ liệu. Do đó, các giao dịch không được gộp lại thành một khối mà được xây dựng dựa trên một giao dịch khác. Khi một nút gửi giao dịch, vẫn sẽ có một lượng nhỏ hoạt động bằng chứng công việc, điều này đảm bảo rằng mạng không có thư rác và cũng xác minh các giao dịch trước đó.

Để thêm một giao dịch mới, nó phải dựa trên giao dịch trước đó. Giả sử Alice tạo một giao dịch mới. Để giao dịch được xác nhận, nó phải tham chiếu đến giao dịch trước đó, tương tự như tham chiếu của một khối với khối trước đó trong Bitcoin, ngoại trừ việc nhiều giao dịch phải được tham chiếu ở đây.  

Trong một số hệ thống, thuật toán sẽ chọn giao dịch nào (hoặc "kết thúc") mà giao dịch mới phải được xây dựng trên đó. Trọng lượng tích lũy của phần cuối càng cao thì càng dễ được lựa chọn. Trọng số tích lũy đo số lượng xác nhận trên đường dẫn đến cuối.

Giao dịch mà Alice sắp thực hiện ở trên chưa được xác nhận. Tuy nhiên, những giao dịch này sẽ được xác nhận sau khi được Alice tham chiếu. Giao dịch hiện tại của Alice chưa được xác nhận, vì vậy những người khác phải tạo giao dịch trước khi nó có thể được chấp nhận.

Người dùng sẵn sàng xác nhận các giao dịch có trọng số "cao hơn" hơn để hệ thống có thể tiếp tục phát triển. Nếu không, người dùng sẽ tiếp tục tạo các giao dịch dựa trên các giao dịch cũ mà không có bất kỳ sự thận trọng nào.

Blockchain có thể dễ dàng ngăn chặn các vấn đề chi tiêu gấp đôi xảy ra. Cùng một số tiền không thể được chi tiêu hai lần trong một khối và các nút có thể dễ dàng phát hiện những nỗ lực đó và từ chối tất cả các khối chứa các giao dịch xung đột. Việc sản xuất các khối của thợ mỏ rất tốn kém nên cơ chế này khuyến khích họ cạnh tranh công bằng.

Biểu đồ tuần hoàn có hướng cũng có thể ngăn chặn các vấn đề chi tiêu gấp đôi, với cơ chế tương tự nhưng không có sự tham gia của người khai thác. Khi một nút xác nhận một giao dịch cũ hơn, nó sẽ đánh giá toàn bộ đường dẫn quay lại giao dịch đầu tiên trong DAG để đảm bảo rằng người gửi có đủ số dư. Có thể có nhiều đường dẫn, nhưng chỉ cần xác minh một đường dẫn.

Nếu người dùng thiết lập giao dịch trên một đường dẫn không hợp lệ, điều đó sẽ gây ra giao dịch của chính mình bị bỏ qua. Có lẽ giao dịch của những người dùng này hợp lệ nhưng không ai muốn mở rộng đường dẫn này vì giao dịch trước đó không hợp lệ.

Thoạt nhìn có vẻ không trực quan - có thể xảy ra trường hợp nhiều nhánh khác nhau không biết về sự tồn tại của nhau không? Vì vậy, liệu người dùng có chi tiêu số tiền giống nhau cho các chi nhánh khác nhau không?

Điều này thực sự có thể xảy ra. Nhưng bằng cách chọn một thuật toán để thêm trọng số vào trọng số tích lũy ở cuối, vấn đề này có thể được giải quyết dễ dàng. Nói cách khác, theo thời gian, một nhánh sẽ thịnh vượng hơn những nhánh khác. Các nhánh yếu hơn sẽ bị bỏ đi và mạng lưới tiếp tục phát triển ở các nhánh có trọng số cao nhất.  

Như trường hợp của blockchain, không có xác nhận tuyệt đối nào trong mạng này và chúng tôi không bao giờ có thể hoàn toàn chắc chắn liệu giao dịch có bị đảo ngược hay không. Mặc dù rất khó xảy ra, nhưng về mặt lý thuyết, có khả năng một khối Bitcoin hoặc Ethereum có thể bị "hoàn tác", khiến tất cả các giao dịch bên trong nó bị đảo ngược. Càng nhiều khối được thêm vào sau một giao dịch thì giao dịch càng trở nên an toàn hơn. Đây là lý do tại sao chúng tôi khuyên người dùng nên đợi sáu lần xác nhận trước khi gửi tiền.

Trong các biểu đồ không theo chu kỳ có hướng như IOTA Tangle, có một khái niệm gọi là "độ tin cậy xác nhận". Thuật toán lựa chọn được chạy 100 lần và đếm số lượng giao dịch được phê duyệt trực tiếp hoặc gián tiếp tại các điểm cuối đã chọn. Tỷ lệ phần trăm càng cao thì độ tin cậy rằng giao dịch vẫn được "giải quyết" càng lớn.

Điều này dường như dẫn đến trải nghiệm người dùng kém. Nhưng nó không. Nếu Alice gửi 10 MagicDAGTToken cho Bob, cô ấy không phải lo lắng về việc chọn đúng đầu cuối của biểu đồ vì ví của cô ấy sẽ thực hiện các thao tác sau trong nền:

• Chọn đầu có giá trị lớn hơn trọng lượng (hãy nhớ Trực tiếp, nghĩa là những kết thúc có thông tin xác nhận tích lũy nhiều nhất).
• Truy xuất lại đường dẫn về các giao dịch trước đó để đảm bảo có đủ số dư cuối cùng để thực hiện thanh toán.
• Khi các yêu cầu trên được đáp ứng, giao dịch sẽ được thêm vào biểu đồ chu kỳ có hướng và giao dịch đã tạo sẽ được xác nhận.

Theo ý kiến của Alice, đây là quy trình hoạt động bình thường của tiền điện tử. Cô nhập địa chỉ của Bob và số tiền cô muốn trả, sau đó nhấn Gửi. Danh sách trên là bằng chứng công việc sẽ được chạy khi mỗi người tham gia tạo giao dịch.

➠ Bạn muốn bắt đầu hành trình tiền điện tử của mình? Chào mừng bạn đến mua Bitcoin trên Binance!

Ưu điểm và nhược điểm của đồ thị tuần hoàn có hướng

Ưu điểm của biểu đồ chu kỳ có hướng

Tốc độ

Không có giới hạn thời gian tạo khối và bất kỳ ai cũng có thể phát hành và xử lý giao dịch bất kỳ lúc nào. Miễn là giao dịch trước đó được xác nhận trước thì người dùng sẽ không bị giới hạn số lượng giao dịch được gửi.

Không cần khai thác

Biểu đồ tuần hoàn có hướng không sử dụng thuật toán đồng thuận bằng chứng công việc thông thường. So với các loại tiền điện tử dựa vào hoạt động khai thác để duy trì mạng lưới blockchain, lượng khí thải carbon của biểu đồ chu kỳ có hướng chỉ là một phần nhỏ.

Không có phí giao dịch

Vì không có thợ mỏ nên người dùng không cần phải trả phí để xuất bản giao dịch, nhưng đôi khi có một khoản phí nhỏ phí cho một số loại nút nhất định. . Phí thấp (miễn phí thậm chí còn tốt hơn) rất hấp dẫn đối với người dùng thanh toán vi mô, vì phí mạng cao sẽ khiến công việc của họ trở nên vô ích.

Không có vấn đề về khả năng mở rộng

So với các mạng blockchain truyền thống, biểu đồ tuần hoàn có hướng không bị giới hạn bởi thời gian khối. Số lượng giao dịch được xử lý mỗi giây cao hơn nhiều. Nhiều người ủng hộ tin rằng điều này sẽ làm cho DAG trở nên có giá trị hơn trong các trường hợp sử dụng Internet of Things (IoT) khác nhau khi máy móc tương tác.

Nhược điểm của biểu đồ tuần hoàn có hướng

Không hoàn toàn phi tập trung

Dựa trên giao thức trên đồ thị tuần hoàn có hướng có nhiều đặc tính tập trung khác nhau. Một số người tin rằng đây là giải pháp ngắn hạn để khởi chạy mạng, nhưng liệu DAG có thể phát triển mạnh mà không cần sự can thiệp của bên thứ ba hay không vẫn còn phải xem. Nếu không làm như vậy, mạng sẽ có các vectơ tấn công mà cuối cùng có thể dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng.

Chưa được thử nghiệm trên quy mô lớn 

Mặc dù tiền điện tử dựa trên biểu đồ chu kỳ có hướng đã xuất hiện được vài năm nhưng sẽ phải mất một thời gian dài thời gian dài để áp dụng rộng rãi Sẽ mất một thời gian. Vì vậy, rất khó để dự đoán người dùng sẽ được hưởng cơ chế khuyến khích nào khi sử dụng hệ thống trong tương lai.

Tóm tắt

Không còn nghi ngờ gì nữa, đồ thị không theo chu kỳ có hướng sẽ là một cách thú vị để xây dựng mạng lưới tiền điện tử. công nghệ. Tính đến thời điểm hiện tại, có tương đối ít dự án sử dụng cấu trúc dữ liệu này và nó vẫn chưa hoàn thiện.  

Mặc dù vậy, miễn là đồ thị chu kỳ có hướng nhận ra tiềm năng của chúng, chúng chắc chắn sẽ cung cấp nguồn năng lượng cho nhiều hệ sinh thái có thể mở rộng. Công nghệ DAG có vô số trường hợp sử dụng trong các lĩnh vực yêu cầu thông lượng cao và miễn phí, chẳng hạn như Internet of Things (IoT) và thanh toán vi mô.