Sui 破纪录的每秒交易表现部分归功于数学结构,即有向无环图 (DAG)。这种结构透过以最有效的方式处理网路事务来加速网路事务,而不是先到先服务的线性进程。

将 DAG 的非线性特性与区块链(一种旨在确保资料完整性的分散式帐本)结合,将两种技术的优点结合在一起。作为一个区块链网络,Sui 保留了资料物件的历史性和托管性,而其基于 DAG 的共识系统使这些资料物件的操作变得灵活。

什么是 DAG?

DAG 是一种不同于传统区块链线性链式结构的数据结构。与由以线性方式链接在一起的区块组成的区块链不同,DAG 更像是一个互连节点的网络。要理解 DAG,我们首先以相反的顺序分解这个首字母缩略词。

在分布式账本技术的背景下,图形数据库使用类似于关系网络的互连结构来组织数据。每个单独的数据条目或事务与其他数据条目或事务之间的关系用于形成基于因果关系的信息网络。通过这种方法,可以在网络中捕获复杂的事务关系和依赖关系。

在定义中添加非循环意味着无法在分类帐或数据库内创建循环或循环。换句话说,不可能在数据库内创建一条导致较早事务依赖较晚事务的情况的路径。这一属性确保信息以单向方向流动,将我们带到缩写词的最后一部分:定向。作为有向图,每个关系都有一个定义的方向,指示数据库内的信息流。定向性质允许清晰明确的数据流,这对于保持完整性和促进交易的高效处理至关重要。

DAG 中的交易与创建类似网络结构的其他交易具有明确的关系。请注意,最终每个交易都会被所有节点观察到,为简单起见,该图显示交易仅被单个节点观察到。

总之,DAG 是一种数据库,其结构是由相互连接的信息或交易组成的网络,这些信息或交易基于其依赖关系链接在一起,形成一个随着每个新交易而扩展的图形。

区块链和 DAG

区块链通常将一组交易分批放入一个区块中,然后作为单个实体进行共识过程。块以线性方式链接在一起,这要求网络的状态逐块地逐步变化。另一方面,DAG 内的交易能够独立达成共识,绕过将许多交易分组到区块中进行共识的过程。

在区块链中,所有网络验证者都拥有一个商定的网络状态,所有验证者都以此为基础开展工作。验证者同时评估一组交易,只有在绝大多数人就区块的有效性达成一致后才能继续工作。区块内的所有交易都必须有效,才能被视为有效并被纳入区块链。如果区块内的单个交易无效,则整个区块将被丢弃,并且必须在没有无效交易的情况下重新创建。要在区块链中达成共识,验证者必须步调一致,逐个区块批准交易。

与区块链中达成共识的方式类似,DAG 中的交易一旦得到绝大多数网络验证者的签名,就会达成共识。一个关键的区别在于,DAG 中的每个验证者都有不同的网络状态子集。换句话说,整个网络状态并不存储在每个验证者中,而是只能通过累积各个验证者对网络的理解来观察。

不存在所有验证器同时验证的交易块,而是在整个网络中传播各个交易,从了解验证交易所需的网络状态的各个验证器获取签名。一旦交易获得绝大多数网络验证者的签名,它就已达成共识并被视为最终确定。

由于这种结构,利用 DAG 进行交易传播和共识允许异步和并发地确认交易,与区块链相比,提供了更灵活和可扩展的方法。

从DAG到Sui区块链

Sui 利用 DAG 进行交易传播和共识,然后在单独的过程中将交易排序到检查点,这与区块类似。检查点链接在一起并以线性方式排序,类似于典型区块链的结构。 Sui 区块链结构的主要区别在于,分组为检查点的交易已经完成,而典型的区块链结构则将尚未完成的交易分组为区块。

Sui 区块链结构的主要区别在于,分组到检查点的交易已经完成,这与将尚未完成的交易分组到区块的典型区块链结构形成对比。

将它们连接在一起

Sui 的创新方法结合了 DAG 和区块链的最佳特性,创建了一个提供无与伦比的速度和灵活性的网络。通过利用 DAG 进行交易传播和达成共识,Sui 确保可以异步和并发确认交易,与传统区块链相比,可以实现更具可扩展性和效率的系统。然而,为了保持历史信息的完整性和顺序,Sui 采用了单独的流程将交易组织成检查点,类似于区块链中的区块。

然后将这些检查点链接在一起并以线性方式排序,为存储和访问历史数据提供熟悉的结构。与传统区块链在达成共识之前将交易分组到区块中不同,在 Sui 中,检查点中包含的交易已经完成,为交易验证和存储提供了一种简化而有效的方法。

这种混合架构使 Sui 能够利用 DAG 和区块链的优势,为去中心化应用程序和智能合约创建一个强大且适应性强的平台。

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