圈里的人已经习惯用区块链来代指分布式账本技术（DLT），也就是我们熟知的去中心化全家桶：去中心化网络，去中心化交易所，去中心化游戏等。实际上，既然去中心化体系可以有各显神通的共识算法，那它也可以有不一样的数据结构。在这一语境下，区块链就只是构成DLT的其中一种数据结构，它如同共识算法中的POW，因最先被采用，而广为人知。今天，我们想介绍DLT可采用的另一种数据结构，DAG，它有个中文名，叫“有向无环图”。1 q9 @; w9 ]) G- g' N8 R: {; c
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. p: k9 _2 m& R1 ?3 A什么是DAG9 p5 o5 Y, Y5 {+ Q4 Y
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我们通过一些图直观地感受一下什么是DAG。
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图18 o& V; N. C$ {6 X! Y4 s
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先看一种最简单的情况，只有两个单元（unit）的时候。这时，X 要么指向Y，Y要么指向X，这解释了什么是“有向”，即单元是有指向性的，先有X再有Y，先有鸡再有蛋。这时候，读者可能要问了，那这个不就是区块链吗，创始区块开始，一直连下去，直到最后确认块。6 ^4 m5 V* j. e/ y; V
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此时，我们祭出图2，上方的是区块链，下方是DAG，可以看出，DAG是允许单元间的多重连接的：单元1可以连接到单元2，也可以连接到单元3；单元3可以被单元1连接，也可以被单元2连接。8 T' C. O# V; E2 G1 A; ~5 Z( @5 |; }
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图2
M* Q: V" L6 O$ L' l那么什么是无环呢，子单元不能连回它的父单元，祖父单元，曾祖单元，以此类推。简单来说，就是单元1，连接到单元2，再连接到单元3，单元3不能连回单元1了。就像数数一样，你能从一数到一百，但不能从一百数回到一。你得保证单元是世代传承的，不能出现“返祖现象”，这就叫无环。
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0 r! [3 H& N( \3 @" s' ~0 P不难理解，记账是需要有向无环的。第一，记账是按时间顺序来的，先有交易X，再有交易Y。第二，帐要无限往下记下去，不是记着记着，就又开始记历史上的第一笔交易了。9 ?. u( o: @9 T7 E3 L
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& a. U. L* u" e0 h: l相比区块链，DAG有什么优势
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# b8 p1 O' R8 ?4 i% R( A高扩展性
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扩展性是软件系统的能计算处理多大信息量的衡量指标。相比区块链，DAG这种数据结构具有更高的扩展性。DAG允许单元间的多重连接，那么同一时间，就可以有多个单元被建立并发布到网络中。相反，区块链在一个固定的出块时间中，只能有一个区块被增添到网络中。这就好比多线程和单线程，而多线程的扩展性自然是单线程没有办法比的。实际上，利用P2P网络进行单元增添的DAG，反而会因网络参与者的增加，加快单元的增添速度，从而使系统具备更高的处理速度。这就好比，用Bittorrent下载一段视频，下载同一部视频的人越多，你的下载速度就越快。正是这一特性，使得DAG的扩展性并不亚于当前的中心化信息系统。
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更去中心化1 _( h# }$ j; y$ L6 M2 M8 K
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那读者朋友可能就会说了，区块链也是利用P2P网络出块的。这点没错，可是区块链在通过共识算法决定谁是下一个出块者后，会将所有交易交给下一出块者进行打包。而打包速度，是受制于出块者的中心化服务器速度的。DAG则因为任何人都可以增添单元进入网络，省去了选举一个中心化服务器进行打包出块这一步骤。因此，DAG也更加去中心化。$ r2 B, w7 H. N/ N
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4 O, `( H8 a( I+ v9 y更具可靠性( A$ s; d) b4 q) j4 q* q
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5 J! f* b# z; h' w V2 Q4 J单元间的多重连接，意味着每个单元将被它的多个子单元和多个父单元多重确认。而一个单元被确认越多次，它所包含的数据就越可靠，被恶意篡改的几率越小。区块链则只有后块确认前块这一次确认过程。) C7 A$ U5 S6 E: _' z" v5 u0 R
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9 |5 ^3 H# r, `- R; R. I当前有什么靠谱DAG项目. b0 ]" m+ Y3 V) Z, \, C
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IOTA
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IOTA是第一个提出用DAG搭建去中心化网络的项目。因为有“协调者”节点的参与，IOTA并不是彻底去中心化的。不过，它作为这个新领域的先行者，依然值得关注。
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Byteball
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, \5 d6 t9 t1 o8 K% F中文名，字节雪球。它跟IOTA类似，也有中心化节点用来保证网络的安全性。不过，它支持增添私有或匿名单元，也支持智能合约。值得一提的是，字节雪球的白皮书也很硬核，很适合想对DAG进行深入了解的投资者阅读。
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HLC（HalalChain）# p6 s9 _5 e8 N; A" M
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HLC是全球第一条专注服务穆斯林国家及地区的公有链，应用于伊斯兰金融产品及服务、清真产品溯源、天课捐赠、产权与遗产登记、文化教育等领域。基于新型分布式账本DAG（有向无环）为底层技术，在保证安全性和去中心化的前提下实现高频并发交易。先进技术与独特应用场景相结合，以此构建一个跨穆斯林国家的经济生态系统。
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发表于 2019-6-21 15:37:01