فهم الرسم البياني الحلقي الموجه (DAGs) في مجال العملات الرقمية 

مقدمة

عندما تفكر في العملات المشفرة، قد تتبادر إلى ذهنك مصطلحات مثل "البلوك تشين" أو "تكنولوجيا السجل الموزع". منذ ظهور البيتكوين، ظهرت المئات من العملات الرقمية الأخرى. يعتمد معظمها على هياكل شبكية مشابهة، مما يسمح للمستخدمين بنقل القيمة أو التفاعل مع التطبيقات اللامركزية.

في أنظمة البلوكتشين، تُضاف كتل جديدة بشكل دوري إلى السلسلة المتزايدة. كل كتلة مرتبطة بشكل تشفيري بأسلافها من خلال قيمة تجزئة. تحتوي هذه الكتل على المعاملات الأخيرة التي تم بثها من قبل المستخدمين.

ومع ذلك، هناك عادةً فترة انتظار بين بث المعاملة وإدراجها في الكتلة. تخيل الانتظار في محطة القطار. اعتمادًا على حجم العربة (حجم الكتلة) وعدد الآخرين الذين ينتظرون (المعاملات المعلقة)، قد لا تتمكن من اللحاق بالقطار التالي. أو حتى الذي يليه. يمكن أن تتراوح أوقات التأكيد من ثوانٍ إلى ساعات.

بالنسبة للعديدين، فإن هذا التبادل مقبول، حيث يقدم أمانًا عاليًا دون تنسيق مركزي. بينما يجادل آخرون بأن تقنية blockchain لها تاريخ انتهاء، مشيرين إلى مشكلات القابلية للتوسع كعائق أمام التبني الواسع على المدى الطويل.

يعتقد البعض أن مستقبل شبكات الدفع بالعملات المشفرة يكمن في بنية مختلفة تمامًا - الرسوم البيانية الموجهة غير الدائرية (DAGs).

ما هو DAG؟

DAG هو هيكل بيانات بديل - فكر فيه كقاعدة بيانات تربط بين قطع مختلفة من المعلومات. دعنا نفكك مصطلح "الرسم البياني الموجه غير الدوري" لفهم معناه.

رسم بياني موجه غير دوري.

من الناحية المفهومية، تشبه DAGs الصورة أعلاه. إنها تتكون من رؤوس (كرات) متصلة بحواف (خطوط). إنها موجهة، تتحرك في اتجاه واحد (كما هو موضح بالأسهم). وهي غير دورية (غير دائرية)، مما يعني أن الرؤوس لا تعود على نفسها - إذا بدأت من نقطة واتبعت الرسم البياني، فلا يمكنك العودة إلى نفس النقطة. سيصبح هذا أكثر وضوحًا قريبًا.

تستخدم هذه الهياكل البيانية غالبًا لنمذجة البيانات. في المجالات العلمية أو الطبية، قد يتم استخدام DAGs لمراقبة العلاقات بين المتغيرات وتحديد كيفية تأثيرها على بعضها البعض. على سبيل المثال، يمكنك النظر في عوامل مثل التغذية، دورات النوم، والأعراض الجسدية لرسم روابطها وفهم تأثيرها على المريض.

لأغراضنا، نحن مهتمون أكثر بكيفية مساعدة DAGs في تحقيق التوافق في شبكات العملات الرقمية الموزعة.

كيف تعمل DAGs؟

في العملات المشفرة المعتمدة على DAG، كل رأس في البنية يمثل عملية تداول. لا يوجد مفهوم الكتل، ولا حاجة للتعدين لتوسيع قاعدة البيانات. بدلاً من جمع المعاملات في كتل، يبني كل عملية تداول على أخرى. ومع ذلك، عندما تقدم العقد معاملات، يتم إجراء عملية صغيرة من إثبات العمل. وهذا يضمن عدم غمر الشبكة بالبريد العشوائي ويحقق صحة المعاملات السابقة.

لإضافة معاملة جديدة، يجب أن تستند إلى معاملات سابقة. لنفترض أن أليس تنشئ معاملة جديدة. لتأكيد هذه المعاملة، يجب أن تشير إلى معاملات سابقة. إنه مشابه لكيفية ارتباط الكتل في بيتكوين بالكتل السابقة، لكنها تشير إلى معاملات متعددة.

في بعض الأنظمة، يقوم خوارزمية باختيار المعاملات ( أو "التلميحات" ) التي يجب أن تبني عليها المعاملة الجديدة. التلميحات ذات الوزن التراكمي الأكبر - وهو مقياس لعدد التأكيدات التي حصلت عليها مسار التلميح - من المرجح أن يتم اختيارها.

المعاملات التي تبنيها أليس غير مؤكدة. ولكن بمجرد أن تشير أليس إليها، تصبح مؤكدة. معاملة أليس الآن غير مؤكدة، لذا يجب على الآخرين البناء عليها ليتم قبولها.

من المرجح أن يؤكد المستخدمون المعاملات بوزن "أكبر"، مما يضمن استمرار نمو النظام. خلاف ذلك، لن يمنع شيء المستخدمين من الاستمرار في البناء على المعاملات القديمة.

مع البلوكشين، فإن حماية من الإنفاق المزدوج أمر بسيط. لا يمكن إنفاق نفس الأموال مرتين في كتلة واحدة - حيث يمكن للعقد اكتشاف أي محاولات بسهولة ورفض الكتل التي تحتوي على معاملات متضاربة. نظرًا لأن إنشاء الكتل مكلف للعمال، فإنهم يتم تحفيزهم للتنافس بشكل عادل.

تحتوي DAGs أيضًا على آليات لمنع الإنفاق المزدوج. يشبه هذا إلى حد ما، ولكنه بدون عمال المناجم. عندما تؤكد العقد المعاملات القديمة، فإنها تقيم المسار بالكامل للعودة إلى المعاملة الأولى في DAG لضمان أن المرسل لديه رصيد كافٍ. يمكن أن تكون هناك مسارات متعددة، ولكن واحدًا فقط يحتاج إلى التحقق.

إذا قام المستخدمون بالبناء على مسار غير صالح، فإنهم يخاطرون بأن يتم تجاهل معاملاتهم الخاصة. قد تكون معاملاتهم مشروعة، لكن لا أحد يرغب في تمديد ذلك المسار المحدد بسبب المعاملات غير الصالحة السابقة.

قد يبدو هذا غير بديهي في البداية - أليس من الممكن أن ينتهي بك الأمر مع عدة فروع غير مدركة لبعضها البعض؟ أليس ممكنًا أن ينفق الناس نفس المال على هذه الفروع المختلفة؟

بينما هذه إمكانية، يتم التعامل معها من خلال خوارزميات الاختيار التي تفضل النصائح ذات الوزن التراكمي الأكبر. مع مرور الوقت، ينتهي بك الأمر بفرع واحد أقوى بكثير من الآخرين. يتمdiscard الفروع الأضعف، ويستمر الشبكة في البناء على الفرع الأكثر وزنًا.

كما هو الحال مع سلاسل الكتل، لا توجد نهائية مطلقة - لا يمكنك أن تكون متأكدًا بنسبة 100% أن المعاملة لن يتم عكسها. على الرغم من أن ذلك غير محتمل للغاية، إلا أنه من الممكن نظريًا "إلغاء" كتل البيتكوين أو الإيثريوم، مما يعكس جميع المعاملات داخلها. كلما زادت الكتل المضافة بعد الكتلة التي تحتوي على معاملتك، زادت ثقتك بها. لهذا السبب يُوصى بالانتظار للحصول على ستة تأكيدات قبل الإنفاق.

في DAGs مثل شبكة IOTA المعروفة باسم Tangle، هناك مفهوم لثقة التأكيد. تعمل خوارزمية الاختيار 100 مرة، ثم تحسب عدد المرات التي تمت الموافقة فيها على معاملتك بشكل مباشر أو غير مباشر في النصائح المختارة. كلما زادت النسبة المئوية، زادت ثقتك في أن المعاملة ستبقى "مستقرة."

قد يبدو أن هذا يؤدي إلى تجربة مستخدم سيئة. لكن الأمر ليس كذلك. إذا أرسلت أليس 10 MagicDAGTokens إلى بوب، فهي لا تحتاج للقلق بشأن اختيار الأطراف الصحيحة للرسم البياني. خلف الكواليس، قد تكون محفظتها:

• اختر النصائح الهامة ( تذكر، هذه هي النصائح التي تمتلك أكبر عدد من التأكيدات التراكمية ).

• تتبع مسار المعاملات السابقة، مع التأكد من أن النصائح لديها رصيد كافٍ للإنفاق.

• بمجرد الرضا، سيضيفون المعاملة إلى DAG، مؤكدين المعاملات المبنية عليها.

بالنسبة لأليس، يبدو أن هذا هو سير العمل العادي للعملات المشفرة. تقوم بإدخال عنوان بوب والمبلغ الذي تريد إنفاقه، ثم تضغط على إرسال. القائمة أعلاه هي إثبات العمل الذي يقوم به كل مشارك عند إنشاء معاملة.

➠ هل تريد البدء في استخدام العملات المشفرة؟ اشترِ بيتكوين على Gate!

مزايا وعيوب الرسوم البيانية غير الدائرية الموجهة

مزايا DAGs

سرعة

غير مقيد بأوقات الكتل، يمكن لأي شخص بث ومعالجة معاملاته في أي وقت. لا يوجد حد لعدد المعاملات التي يمكن للمستخدمين تقديمها، طالما أنهم يؤكدون المعاملات السابقة.

لا تعدين

لا تستخدم DAGs خوارزميات توافق الآراء PoW كما اعتدنا. وبالتالي، فإن بصمتها الكربونية هي مجرد جزء من العملات المشفرة التي تعتمد على التعدين لتأمين شبكات البلوكتشين.

صفر رسوم المعاملات

بدون وجود معدنين، يمكن للمستخدمين بث معاملاتهم دون دفع رسوم. ومع ذلك، لا تزال بعض المعاملات تتطلب دفع رسوم صغيرة لنوع خاص من العقد. الرسوم المنخفضة أو المعدومة جذابة للمدفوعات الصغيرة، حيث أن الرسوم العالية على الشبكة تفرغ الغرض من المعاملات الصغيرة.

لا توجد مشاكل في قابلية التوسع

غير مقيدة بأوقات الكتل، يمكن أن تعالج DAGs العديد من المعاملات في الثانية أكثر من شبكات blockchain التقليدية. يعتقد العديد من المؤيدين أن هذا سيجعلها ذات قيمة في حالات استخدام إنترنت الأشياء (IoT)، حيث ستتفاعل الآلات المختلفة مع بعضها البعض.

عيوب DAGs

ليس لامركزياً بالكامل

تعتمد البروتوكولات التي تعتمد على DAGs على عناصر مركزية متنوعة. بالنسبة للبعض، يجب أن تكون هذه حلاً قصير الأجل لتوجيه الشبكة، لكن يتبقى أن نرى ما إذا كان بإمكان DAGs الازدهار دون تدخل من طرف ثالث. إذا لم يكن الأمر كذلك، فإنها معرضة لأساليب الهجوم التي يمكن أن تعرض شبكاتها للخطر في النهاية.

غير مختبر على نطاق واسع

بينما كانت العملات المشفرة المعتمدة على DAG موجودة لعدة سنوات، إلا أنها لا تزال بعيدة عن الاستخدام الواسع. لذلك، من الصعب التنبؤ بما ستكون عليه دوافع المستخدمين المستقبليين لاستغلال النظام.

الخاتمة

تمثل الرسوم البيانية الموجهة غير الدائرية بلا شك تقنية مثيرة للاهتمام لبناء شبكات العملات المشفرة. حتى الآن، تستخدم مشاريع قليلة نسبياً هذه البنية التحتية للبيانات، ولم يتم تطويرها بالكامل بعد.

ومع ذلك، إذا تمكنوا من تحقيق إمكاناتهم، فسيدعمون أنظمة بيئية قابلة للتوسع بشكل كبير. تمتلك تقنية DAG العديد من حالات الاستخدام في المجالات التي تتطلب إنتاجية عالية وخدمات مجانية، مثل إنترنت الأشياء (IoT) والمدفوعات الصغيرة.