DAG技术科普，轻松理解有向无环图

一、DAG技术产生的原因

我们都知道，公链是区块链技术落地的基础。只有公链技术成熟，区块链应用才能被广泛采用。但在长期以来，公链一直存在着很多问题，如处理速度慢、费用高、存在安全隐患等。如果没有一套安全、可靠且高效的公链技术，整个区块链产业的发展就会受到严重制约。在这种背景下，DAG技术应运而生，用于解决公链上的各种问题。

二、DAG技术的定义

DAG即有向无环图，是一种新型的分布式账本技术，不同于传统的区块链技术。它实现了异步记账，而非同步记账，因此被认为可以解决传统区块链的高并发问题。以DAG为网络基础，解决了区块链的局限性。这允许区块链以低成本进行无限扩展。支付过程也能够更快完成。但目前仍有很少加密货币使用下一代DAG体系结构。

三、DAG技术的特点

DAG采用图的结构，与传统的链有着不同。对于链而言，无法只处理一个局部，因为链的入度和出度只有一个。链上节点不能被拆分并行处理。但对于图来说，可以同时处理连接多个出度的节点。DAG技术具有如下特点：

1. 交易速度快：DAG实现的局部处理和并行结算可以大幅度提升交易速度。

2. 扩展性强：各个节点无需等待同步其他节点的数据就可计算，记账节点很容易扩展。因此DAG很适用于物联网领域，如机器微支付。

3. 作恶难度更大：相比链式结构，在DAG中恶意修改的难度会更大。因为DAG有许多出度和入度，要修改某一节点，要修改对应的出入度。

链式网络节点处理能力并不强，只是链式结构不能并行计算，浪费的时间主要是等待时间：一是发起交易，需要同步所有节点，另一是节点确认交易后，需要向全网同步。但是，对于DAG而言，这样的问题不存在。钱包发起交易时不必等待之前有多少交易，只需经历局部校验、全网广播、其他局部校验即可。相当于将交易确认分散化，在网络的每个节点中都有类似于拼图的工作在进行，把自己和其他节点确认的交易拼接起来。

四、DAG技术的现状

运用DAG技术的代表项目，最为知名的无疑是DAG三驾马车——IOTA、Byteball、Nano。DAG逐渐引发大量关注。除了三驾马车之外，新出现的DAG项目在共识算法、去中心化机制、速度和并发方面也取得了更新的进展。随着越来越多的人和项目参与到DAG的生态发展中来，DAG应用的可能性也越来越大。

五、总结

DAG是面向未来的新一代区块链技术。随着它的普及，开发人员逐渐变得更多。DAG项目的优势逐渐凸显，其性能和扩展性对现有的区块链项目产生了巨大的冲击。但是，作为一个年轻的数据结构，DAG技术的安全性和一致性还需要更多验证和认可。DAG虽然速度快，吞吐量高，但应用场景不如传统区块链广泛。但是，DAG技术的优势和创新速度已经得到认可，越来越多基于DAG的创新项目和DAPP正不断涌现。