IT猫扑网:您身边最放心的安全下载站! 最新更新|软件分类|软件专题|手机版|论坛转贴|软件发布

您当前所在位置: 首页攻略教程区块链 → 什么是有向无环图(DAG)?它如何作为区块链替代?

什么是有向无环图(DAG)?它如何作为区块链替代?

时间:2026-01-30 16:10:30 来源:IT猫扑网整理 作者:绿软小编 我要评论(0)

有向无环图(Directed Acyclic Graph,已翻译为有向无环图,简称 DAG)是一种不依赖线性区块结构的数据组织方式。在这种模型下,每一笔交易都会以节点形式存在,并通过指向历史交易的方式完成校验与确认。与传统区块链按区块顺序记录数据的方式相比,DAG 更接近一种网状账本结构,交易之间通过引用关系形成逻辑顺序。这种设计被部分区块链项目视为补充或替代链式账本的一种思路,尤其在并发处理与吞吐能力方面提供了新的技术方向。

从结构角度理解 DAG 的底层逻辑

有向无环图的基础概念

在计算机科学领域,有向无环图是一种由节点和有向边组成的数据结构,其中方向代表数据依赖关系,而无环意味着数据引用不会形成闭合回路。这种特性使 DAG 天然适合描述前后依赖关系明确的系统。在区块链语境中,每个节点往往代表一笔交易,新交易在写入账本前,需要主动引用一笔或多笔历史交易,从而完成对前序数据有效性的验证。这种方式在逻辑上延续了链式结构中“引用上一状态”的思路,但表现形式更加灵活。

从账本组织角度看,DAG 并不要求交易严格按照时间顺序排队写入,而是允许多个交易在同一时间段内被网络接收和处理。通过这种方式,账本在保持可追溯性的同时,也减少了因顺序限制带来的处理延迟。这类结构在理论上为系统扩展提供了更大的设计空间。

与传统区块链结构的差异

传统区块链采用区块串联方式,每个区块包含若干交易,并引用前一个区块的哈希值,账本整体呈现为一条线性链路。这种结构在安全性与一致性方面表现稳定,但在交易数量持续增长时,区块容量和出块时间往往成为性能限制因素。DAG 则取消了区块这一中间层,将交易本身作为最小验证单元,使账本结构从线性演变为网络状。

在 DAG 网络中,一笔交易可以同时被多笔后续交易引用,从而形成多路径确认。这种确认方式改变了“等待下一区块”的节奏,使交易确认不再完全依赖固定时间窗口,而是更多依赖网络活跃度和交易流入情况。

res-undefined

DAG 的交易确认与共识思路

并行验证机制的运行方式

在 DAG 模型下,交易的确认过程与区块生成解耦。用户提交交易后,该交易会主动验证并引用已有交易节点。随着网络中新的交易持续出现,早期交易会被不断引用,其确认权重也随之累积。这种机制使得交易确认呈现出渐进式特征,而不是一次性完成。

并行验证带来的一个直接影响是,系统在理论上可以同时处理多笔交易,而不会因为单一区块容量限制而形成拥堵。只要网络中的节点持续参与验证,账本状态就能够不断向前推进。这种运行方式使 DAG 在高频交易场景中具有一定的技术吸引力。

与链式共识逻辑的对比

链式区块链的共识机制通常围绕最长链或权重最高链展开,通过工作量证明或权益证明来决定哪一条链被网络接受。DAG 的共识思路则更多依赖交易之间的引用关系和累计确认强度,而不强调单一主链的存在。

在部分 DAG 实现中,交易本身承担了部分验证职责,网络中并不存在明确的“出块者”角色。这种模式在一定程度上降低了对特定节点的依赖,也改变了网络参与者之间的协作方式。

DAG 作为区块链替代方案的探索方向

面向扩展性的设计思路

扩展性一直是区块链系统面临的重要问题。DAG 通过移除区块结构,使交易可以更自由地进入账本,从设计层面尝试缓解交易排队问题。在网络负载较高的情况下,并行处理能力被视为 DAG 的一项潜在优势。

部分采用 DAG 架构的项目将其应用于小额支付或设备间结算场景,这类场景通常对确认速度和手续费敏感。通过交易之间的直接引用,系统在理论上可以减少中间处理环节,从而提升整体处理效率。

与区块链体系的融合可能

虽然 DAG 常被讨论为区块链的替代方案,但在实际技术演进中,两者并非完全对立。一些系统尝试在保持 DAG 交易结构的基础上,引入类似链式账本的全局状态管理机制,以兼顾性能与一致性。

这种融合思路表明,DAG 更像是一种账本组织工具,而不是对区块链理念的否定。在不同应用需求下,链式结构与 DAG 结构存在组合与演化的空间。

DAG 对性能与互操作性的影响

并行处理对系统性能的作用

在传统区块链中,交易确认速度受到区块生成周期和网络同步速度影响。DAG 通过并行引用机制,使交易在提交后即可参与验证过程,从而缩短等待时间。随着交易数量增加,网络中的确认路径也随之增多,这种特性在理论上有助于提升整体吞吐水平。

需要注意的是,性能表现仍取决于网络规模、节点分布以及具体共识实现方式。DAG 提供的是一种结构层面的可能性,而非性能提升的单一来源。

对跨系统协作的启示

DAG 的非线性结构为账本之间的协作提供了新的思路。由于交易不再依赖单一时间序列,跨系统验证和数据映射在理论上具备更多设计弹性。这种特性引发了对跨账本互操作机制的进一步研究。

尽管当前主流跨链方案仍以链式结构为基础,但 DAG 的发展为多账本系统并行协作提供了补充视角。

res-undefined

总结

从整体来看,DAG 为分布式账本技术提供了一种非线性的实现方式,在并发处理和账本组织方面展现出一定探索价值。这种结构在特定应用场景下,能够为系统设计者提供新的选择空间。

但是,在安全模型、网络治理和长期稳定性方面,DAG 仍需要与成熟的链式系统进行对比分析。理解其适用边界,并结合具体业务需求进行选择,有助于更理性地看待 DAG 在区块链技术演进中的角色。

关键词标签:有向无环图,DAG,区块链

相关阅读 ‌FTM币是何币种?发行国家是?‌ 区块链 DApp 开发能做哪些应用,它适用哪些场景? KITE币是什么? Kite为什么会被称为下一代自主 AI 区块链? 区块链新手如何购买以太币 如何购买狗狗币的入门全流程 Zerion数字钱包与DeFi应用操作指南 区块链与Zcash:小白用户的使用指南 数字货币交易app哪个平台更好用一点?(最好的数字货币交易app平台推荐) 币圈十大交易所app下载及苹果手机版安装指南(最新版下载大全) 比特币十大交易所app下载及安装指南(苹果版最新官方安装教程) 数字货币交易app官网下载安装苹果手机版:苹果版手机官方指南 币圈十大交易所排行榜前十名:最新排名及前十名交易所解析

文章评论
发表评论

热门文章 ‌DOT币有销毁机制吗?规则如何运作?‌ ‌DOT币有销毁机制吗?规则如何运作?‌ 波场币可以在哪些平台购买?主流交易所中哪些支持波场币交易? 波场币可以在哪些平台购买?主流交易所中哪些支持波场币交易? ‌GLM是什么币种?发行国家归属哪国?‌ ‌GLM是什么币种?发行国家归属哪国?‌ 以太经典能做价值储存?其抗审查性有何优势? 以太经典能做价值储存?其抗审查性有何优势? Dogwifhat暴涨后能否超越Floki?Meme币竞争的市场逻辑 Dogwifhat暴涨后能否超越Floki?Meme币竞争的市场逻辑 门罗币XMR为何暴跌两位数,BTC却稳定在10.9万美元? 门罗币XMR为何暴跌两位数,BTC却稳定在10.9万美元? 算法稳定币的风险有多大?历史崩盘案例分析 算法稳定币的风险有多大?历史崩盘案例分析 差价合约交易是什么?它与期货交易有什么区别与联系? 差价合约交易是什么?它与期货交易有什么区别与联系?

相关下载

人气排行 Codatta如何赋能AI与数据?XNY币在生态中扮演什么角色? 比特币捡漏网站有哪些平台?比特币捡漏网站推荐汇总 swarms是什么币,swarms币是正规币吗? 特朗普签署《GENIUS 法案》,稳定币将迎来怎样的变革? 以太坊网络的最终性保障是什么?PoS如何确认交易不可逆? web3龙头币有哪些?web3龙头币名单一览表 非小号怎么打不开网页了 非小号打不开什么原因 以太坊ZK-EVM是什么?零知识证明如何兼容EVM? 候选项目是什么意思,上币投票候选项目怎么选? 挖矿最终目的干嘛的,挖矿的意义在哪?一文看懂 猩猩币发行量是多少,猩猩币总量多少? 冷钱包都有哪些?冷钱包排行榜前十名汇总