Was ist ein gerichteter azyklischer Graph (DAG) in der Kryptographie?
DAG – Directed Acyclic Graphs – sind eine Methode zur Datenstrukturierung. In der Kryptotechnik bedeutet dies, dass Transaktionen übereinander aufgezeichnet werden, im Gegensatz zu einer Kette wie bei typischen Blockchains.
DAG und Blockchain sind beides Arten der Distributed-Ledger-Technologie (DLT), die den meisten digitalen Assets zugrunde liegt.
Der DAG-Ansatz für Daten ähnelt einer Blockchain, da gerichtete azyklische Graphen aus einem Netzwerk mit zahlreichen verschiedenen Knoten bestehen, die Transaktionen bestätigen. Jede neue übermittelte Transaktion erfordert die Bestätigung von mindestens zwei früheren Transaktionen, bevor sie erfolgreich im Netzwerk aufgezeichnet wird.
Je mehr Transaktionen übermittelt werden, desto mehr Transaktionen werden bestätigt und eingegeben, was zu einem verteilten Netz doppelt bestätigter Transaktionen führt. Dies ist sowohl für den Durchsatz als auch für die Sicherheit von Vorteil.
Allerdings unterscheiden sich gerichtete azyklische Graphen in einigen wichtigen Punkten von Blockchains.
Gerichtete azyklische Graphen vs. Blockchains
Dank der beiden übergeordneten Transaktionen, die die Gültigkeit einer Transaktion bestätigen, benötigen DAGs keine Miner zur Authentifizierung von Transaktionen. Durch das Entfernen dieses Elements menschlicher Intervention wird der Prozess erheblich beschleunigt.
Da es nicht erforderlich ist, dass Minderjährige Transaktionen und Datenblöcke validieren, erfolgt der Transaktionsdurchsatz nahezu sofort.
Da es keine Miner gibt, fallen außerdem auch keine Mining-Gebühren an. Dies trägt dazu bei, die tatsächlichen Transaktions- und Gasgebühren auf einem absoluten Minimum zu halten. Und mit dieser Niedriggebührenstruktur eröffnet sich DAG ein weiteres wichtiges Feature.
Aufgrund ihrer Struktur eignen sich gerichtete azyklische Graphen perfekt für die Verarbeitung von Mikrotransaktionen – etwas, das seit der Einführung von Bitcoin im Jahr 2008 viele Layer-1-Blockchains behindert und eine breitere Akzeptanz der Kryptowährung verhindert hat.
Gerichtete azyklische Graphen in der Datenstruktur
Es ist sinnvoll, gerichtete azyklische Graphen außerhalb der Kryptowährungswelt zu betrachten, um ihre Funktionsweise und ihr Potenzial innerhalb und außerhalb digitaler Währungen vollständig zu verstehen.
Stellen Sie sich einen DAG wie eine Darstellung einer Reihe von Aktivitäten vor. Die Reihenfolge der Aktivitäten wird durch ein Diagramm dargestellt. Sie können im Bild oben sehen, dass dieses Diagramm visuell als eine Reihe von Kreisen dargestellt wird – jeder Kreis stellt eine Aktivität dar.
Diese Aktivitätskreise sind durch Linien verbunden, die den Aktivitätsfluss von einer Aktivität zur nächsten darstellen.
Jeder Aktivitätskreis wird als „Scheitelpunkt“ bezeichnet.
Jede Linie wird als „Kante“ bezeichnet.
„Gerichtet“ bedeutet, dass jede Kante eine definierte Richtung hat, sodass jede Kante notwendigerweise einen eindirektionalen Fluss von einem Knoten zum anderen darstellt.
„Azyklisch“ bedeutet, dass es im Graphen keine Schleifen oder „Zyklen“ gibt. Wenn Sie also für einen beliebigen Knoten einer Kante folgen, die diesen Knoten mit einem anderen verbindet, gibt es im Graphen keinen Pfad, der zum ursprünglichen Knoten zurückführt.
Beide Formen der Distributed-Ledger-Technologie haben Vor- und Nachteile. Blockchain dominiert den Krypto-Bereich seit anderthalb Jahrzehnten, aber DAG erweist sich als würdiger Herausforderer des Blockchain-Titels, da es potenzielle Lösungen für die Mängel bietet, die der Verwendung der Blockchain-Technologie für Kryptowährungen und als Grundlage eines universellen Zahlungssystems innewohnen.
~ Zac Colbert, Der Krypto-Journalist
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