有向非巡回グラフのすべて

Sui の記録破りの 1 秒あたりのトランザクション数のパフォーマンスは、部分的には数学的構造である有向非巡回グラフ (DAG) によるものです。この構造は、先着順の線形進行ではなく、最も効率的な方法でネットワーク トランザクションを処理することにより、ネットワーク トランザクションを高速化します。

DAG の非線形的な性質と、データの整合性を保証するように設計された分散型台帳であるブロックチェーンを組み合わせることで、2 つのテクノロジーの長所が絡み合います。ブロックチェーン ネットワークとして、Sui はデータ オブジェクトの歴史性と管理を維持する一方で、DAG ベースのコンセンサス システムによりこれらのデータ オブジェクトの操作が迅速になります。

DAG とは何ですか?

DAG は、従来のブロックチェーンの線形チェーン構造とは異なるデータ構造の一種です。線形にリンクされたブロックで構成されるブロックチェーンとは異なり、DAG は相互接続されたノードのウェブのようなものです。DAG を理解するために、まず頭字語を逆順に分解してみましょう。

分散型台帳技術のコンテキストでは、グラフ データベースは、関係の網に似た相互接続構造を使用してデータを整理します。個々のデータ エントリまたはトランザクションと他のデータ エントリまたはトランザクションの関係を使用して、因果関係に基づく情報のネットワークを形成します。このアプローチにより、複雑なトランザクション関係と依存関係がネットワークに取り込まれます。

定義に非循環性を追加すると、台帳またはデータベース内でループまたは循環を作成する方法がないことを意味します。言い換えると、データベース内に、前のトランザクションが後のトランザクションに依存する状況につながるパスを作成することは不可能です。この特性により、情報は一方向に流れることが保証され、頭字語の最後の部分である有向につながります。有向グラフであるため、各関係にはデータベース内の情報の流れを示す定義された方向があります。有向性により、明確で明確なデータ フローが可能になります。これは、整合性を維持し、トランザクションの効率的な処理を促進するために重要です。

DAG 内のトランザクションは、他のトランザクションと明示的な関係を持ち、Web のような構造を形成します。各トランザクションは最終的にすべてのノードによって監視されますが、わかりやすくするために、この画像ではトランザクションが 1 つのノードによってのみ監視されていることを示しています。

要約すると、DAG は、相互接続された情報またはトランザクションのネットワークとして構造化されたデータベースであり、依存関係に基づいてリンクされ、新しいトランザクションごとに拡張されるグラフを形成します。

ブロックチェーンとDAG

ブロックチェーンは通常、トランザクションのグループをブロックにまとめ、単一のエンティティとしてコンセンサス プロセスを経ます。ブロックは線形にリンクされているため、ネットワークの状態はブロックごとに段階的に変化する必要があります。一方、DAG 内のトランザクションは、コンセンサス プロセスのために多数のトランザクションをブロックにグループ化するプロセスをバイパスし、独立してコンセンサスを達成できます。

ブロックチェーンでは、すべてのネットワーク バリデーターは、全員が作業するネットワーク状態に合意しています。バリデーターは、1 つのトランザクション グループを同時に評価し、ブロックの有効性について過半数が合意するまでは、先に進めません。ブロックが有効とみなされ、ブロックチェーンに組み入れられるには、そのブロック内のすべてのトランザクションが有効でなければなりません。ブロック内の 1 つのトランザクションが有効でない場合は、ブロック全体が破棄され、無効なトランザクションなしで再作成する必要があります。ブロックチェーンでコンセンサスを得るには、バリデーターが足並みを揃えて動作し、ブロックごとにトランザクションを承認する必要があります。

ブロックチェーンでコンセンサスが達成される方法と同様に、DAG 内のトランザクションは、ネットワーク バリデータの過半数によって承認されるとコンセンサスが達成されます。重要な違いは、DAG 内の各バリデータがネットワーク状態の異なるサブセットを持っていることです。言い換えれば、ネットワーク状態全体が各バリデータに保存されるのではなく、個々のバリデータのネットワークに対する理解を蓄積することによってのみ観察できます。

すべてのバリデーターによって一度に検証されるトランザクション ブロックは存在しません。代わりに、個々のトランザクションがネットワーク全体に伝播され、トランザクションを検証するために必要なネットワーク状態に関する知識を持つ個々のバリデーターから署名を取得します。トランザクションがネットワーク バリデーターの過半数から署名を取得すると、コンセンサスが達成され、確定したものとみなされます。

この構造の結果、トランザクションの伝播とコンセンサスに DAG を利用することで、トランザクションを非同期かつ同時に確認できるようになり、ブロックチェーンに比べてより柔軟でスケーラブルなアプローチが提供されます。

DAGからSuiブロックチェーンへ

Sui は、トランザクションの伝播とコンセンサスに DAG を使用し、別のプロセスで、ブロックに似たチェックポイントにトランザクションを整理します。チェックポイントは、一般的なブロックチェーンの構造と同様に、互いにリンクされ、線形に順序付けられます。Sui のブロックチェーン構造の主な違いは、チェックポイントにグループ化されたトランザクションはすでに確定されていることです。これは、まだ確定されていないトランザクションをブロックにグループ化する一般的なブロックチェーン構造とは対照的です。

Sui のブロックチェーン構造の主な違いは、まだ確定されていないトランザクションをブロックにグループ化する一般的なブロックチェーン構造とは対照的に、チェックポイントにグループ化されたトランザクションはすでに確定されていることです。

すべてを結びつける

Sui の革新的なアプローチは、DAG とブロックチェーンの両方の優れた機能を組み合わせ、比類のない速度と柔軟性を提供するネットワークを作成します。トランザクションの伝播とコンセンサスに DAG を利用することで、Sui はトランザクションを非同期かつ同時に確認できるようにし、従来のブロックチェーンに比べてよりスケーラブルで効率的なシステムを実現します。ただし、履歴情報の整合性と順序を維持するために、Sui は別のプロセスを使用して、ブロックチェーンのブロックに似たチェックポイントにトランザクションを整理します。

これらのチェックポイントは相互にリンクされ、線形に順序付けられ、履歴データの保存とアクセスに使い慣れた構造を提供します。コンセンサスの前にトランザクションがブロックにグループ化される従来のブロックチェーンとは異なり、Sui ではチェックポイントに含まれるトランザクションがすでに確定されているため、トランザクションの検証と保存に対する合理的で効率的なアプローチが提供されます。

このハイブリッド アーキテクチャにより、Sui は DAG とブロックチェーンの両方の利点を活用し、分散型アプリケーションとスマート コントラクトのための堅牢で適応性の高いプラットフォームを作成できます。

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