Semua yang Anda Perlu Tahu Mengenai Graf Acyclic Directed (DAGS)

Grafik asiklik yang diarahkan adalah kategori umum dalam teori grafik, sains komputer dan matematik yang pada dasarnya merupakan susunan topologi di mana simpul (misalnya, simpul, tugas atau peristiwa) digabungkan dengan tepi (anak panah yang diarahkan, hubungan pergantungan atau urus niaga) secara asinkron (simpul tidak boleh kembali ke arah diri mereka sendiri tetapi alirannya bergerak ke satu arah, iaitu diarahkan).

Graf DAG

DAG pelbagai peringkat. Sumber: Wikipedia

DAG diterapkan dalam memodelkan banyak jenis informasi di mana koleksi peristiwa mesti ditunjukkan dalam bagaimana mereka saling mempengaruhi (struktur probabilistik dalam Rangkaian Bayesian, rekod data sejarah, sistem kawalan semakan diedarkan, dll.)

Ini berlepas dari paradigma teknologi blockchain kerana kain blockchain beroperasi dengan merantai urutan senarai yang rata dan mengelompokkannya dalam blok. Dengan blockchain, setiap blok merujuk kepada yang sebelumnya dan menyertakannya, yang menyebabkan kesulitan apabila terlalu banyak transaksi mula tiba terlalu kerap.

Ini menjadikannya sukar untuk mencapai konsensus mengenai blok yang sah (isu skalabiliti yang terkenal). Dalam lingkungan terstruktur DAG tidak ada batasan teoritik pada proses transaksi kerana transaksi dihubungkan secara langsung daripada dikelompokkan dan diselaraskan pada satu jalur.

Reka bentuk teknikal DAG juga memungkinkan untuk menggunakan algoritma yang lebih luas yang dapat diaplikasikan dan dengan demikian fleksibiliti yang lebih luas. Terdapat beberapa projek berasaskan DAG di luar sana, semuanya sangat berbeza antara satu sama lain dan perlu diperhatikan, semuanya telah membina pangkalan kod mereka dari awal (berbanding dengan penggodaman pangkalan data Bitcoin yang lain).

Berikut adalah beberapa sifat umum yang mereka kongsi:

  • Ketamakan: Masa mengalir dalam satu arah. Urus niaga yang lebih baru merujuk kepada yang lebih lama, tetapi bukan sebaliknya. Dalam kitaran kumpulan tugas saling bergantung (jika ada kitaran tidak akan ada urutan topologi). Dalam DAG, setiap nod bergantung pada yang sebelumnya merujuknya. Ini membolehkan urus niaga dapat dilaksanakan di dalam negara atau bahkan di luar talian dan diproses, disahkan atau diselesaikan di kemudian hari.
  •  Kependaman: Kecepatan pelaksanaan dan masa pengesahan tidak dibatasi oleh ukuran blok, tetapi lebar jalur antara rakan sebaya yang berkomunikasi. Tidak ada batasan teoretis untuk seberapa besar sistem dapat skala.
  • Perasaan (“pra-ditambang”): Bekalan tetap, tidak ada perlombongan yang terlibat. Setiap penerbit transaksi secara serentak menjadi pengesahan, atau sebaliknya ada perwakilan atau saksi yang terlibat dalam kes konflik atau pertikaian. Ini membolehkan urus niaga mikro dan nano yang merisaukan kesan persekitaran.
  • Urus niaga sifar: Cth. mesej, atau transaksi tidak bernilai sama ada memerlukan tandatangan digital dan sesuai dengan a Paket UDP.
  • Pemangkasan pangkalan data: Dipanggil pemangkasan di Nano dan penggambaran di IOTA. Belum ada mekanisme seperti itu dengan Byteballs. Ini memungkinkan untuk mengekalkan pangkalan data yang ramping dan node yang berbeza dapat menyimpan hanya sejarah yang mereka minati atau yang berkaitan dengannya.

Teknologi DAG telah digunakan dalam sejumlah cryptocurrency kerana pembangun secara aktif mencari alternatif untuk seni bina blockchain semasa. Di bawah ini kita akan melihat teknologi yang mendasari tiga cryptocurrency berasaskan DAG yang paling terkenal.

Nano

Logo Nano

Nano (dahulunya Raiblocks) bermula pada bulan Disember 2014 (pengasas Colin LeMahieu menerajui pengembangan protokol teras) ketika kertas putih dan pelaksanaan beta pertama kali diterbitkan, menjadikannya salah satu cryptocurrency pertama yang berasaskan DAG.

Mata wang murni yang difokuskan pada penyampaian pembayaran peer-to-peer yang boleh dipercayai, cepat dan pertukaran pertukaran cepat untuk arbitrage, Nano “melakukan satu perkara dan melakukannya dengan betul” (moto mencerminkan Prinsip KISS).

Nano menggunakan seni bina yang pelik (disebut blok-kisi) yang menyerupai Lightning Network dari dalam. Dengan kata lain, daripada menjaga bidang kuasa blockchain global yang kemudian bercabang di rantai sampingan, Nano sudah menjadi topologi rangkaian di mana setiap akaun mempunyai blockchain sendiri (rantai akaun).

Masing-masing setara dengan sejarah transaksi / baki akaun dan setiap rantai akaun hanya dapat dikemas kini oleh pemilik akaun. Ini juga menjadikannya tanggungjawab semua orang yang mana rantaian bloknya memilih untuk berurusan dan berniaga.

Ini adalah ciri reka bentuk utama di Nano di mana perjanjian jangka masa diganti dengan perjanjian masa reka bentuk di mana semua orang bersetuju melalui tandatangan memeriksa bahawa hanya pemilik akaun yang dapat mengubah rantai mereka sendiri.

Pendekatan minimalis Nano nampaknya sesuai dengan norma-norma falsafah UNIX seperti yang diringkaskan oleh Doug McIlroy dalam Jurnal Teknikal Sistem Bell dengan demikian:

  1. Jadikan setiap program melakukan satu perkara dengan baik. Untuk melakukan pekerjaan baru, bina semula daripada menyukarkan program lama dengan menambahkan “ciri” baru.
  2. Jangkakan output setiap program menjadi input kepada program lain, yang belum diketahui. Jangan menyekat output dengan maklumat yang luar biasa. Elakkan format input kolumnar atau binari dengan ketat. Jangan memaksa input interaktif.
  3. Reka dan bina perisian, bahkan sistem operasi, untuk dicuba lebih awal, sesuai dalam beberapa minggu. Jangan teragak-agak untuk membuang bahagian yang canggung dan membina semula.
  4. Gunakan alat sebagai pilihan untuk bantuan yang tidak terampil untuk meringankan tugas pengaturcaraan, walaupun anda harus memutar jalan untuk membangun alat dan berharap dapat membuangnya setelah selesai menggunakannya.

Gambaran Keseluruhan Protokol Nano

Gambaran Keseluruhan Protokol Nano

Nano TPS. Sumber: youtube.com

Berpegang pada falsafah UNIX, protokol Nano sangat ringan, sesuai dengan ukuran paket penghantaran UDP minimum yang diperlukan. Protokol Datagram Pengguna digunakan untuk menyampaikan mesej yang sangat pendek dengan cepat memastikan hanya integriti data. Ia mampu menggunakan perkakasan berkekuatan rendah atau lama dengan sumber daya minimum yang bertujuan ideal untuk penggunaan seharian praktikal (untuk membeli kopi dengan bukannya nilai kedai).

Konsensus di Nano dicapai oleh pengguna memilih akaun perwakilan untuk memberikan suara sekiranya berlaku perselisihan. Pengundian secara konsensus hanya dicetuskan sekiranya berlaku transaksi jahat dan simpul perwakilan dengan baki akaun yang lebih tinggi ditimbang lebih baik.

Ini memberi insentif kepada pemegang Nano untuk turut serta dalam menjaga integriti lejar. Begitu juga, sekiranya terdapat garpu, genesis perlu dibuat semula dan dari situ semuanya diedarkan semula. Inilah yang menjadikan kejadian seperti itu tidak mungkin berlaku. Perwakilan dijelaskan dengan lebih terperinci dalam dokumentasi dan senarai perwakilan (sekarang lebih dari 3,000) boleh didapati di sini.

Di antara pembangun yang menyumbang (Nano sebahagian besarnya didorong oleh masyarakat) adalah juga jurutera perisian PayPal Daniel Brain yang membina sebuah daftar masuk mudah untuk Nano yang menjadikan pedagang cepat dan mudah dilaksanakan. Selain itu, peniaga yang lebih besar dapat menyiapkan nod mereka sendiri untuk menangani beban transaksi.

Mengenai penawaran, Nano “pra-ditambang” kerana akaun genesis awal mengandungi jumlah baki tetap (dari 133.248.290) yang kemudian diedarkan antara akaun lain yang membentuk topologi Rantai DAG.

Imbangan genesis disimpan dalam simpanan sejuk di peti deposit keselamatan dan blok berpindah dari genesis ke akaun pendaratan setiap sekali dalam seminggu untuk meminimumkan bilangan blok langsung yang tidak diagihkan. Pengedaran pada awalnya dilakukan melalui keran umum di mana seseorang harus menyelesaikan captchas sebagai Proof-of-Work (PoW) mekanisme anti-spam.

Menariknya, banyak penyelesaian captcha awal dilakukan oleh Venezuela (lonjakan pencarian dari Venezuela dapat dilihat di Trend Google) yang menyebabkan banyak XRB yang diedarkan berada di tangan beberapa orang termiskin yang jika tidak mempunyai akses ke crypto.

Byteball

Byteball

Byteball (Bytes) adalah satu lagi cryptocurrency berasaskan DAG yang dikembangkan oleh Anton Churyumov (lulusan Universiti Penyelidikan Nuklear Rusia) yang dilancarkan pada 25 Disember 2016. Byteball memberi tumpuan kepada pembayaran bersyarat dan kontrak yang dapat dibaca manusia yang melakukan tindakan mudah dengan cara yang interaktif (iaitu, manusia kontrak dan perjanjian pintar yang boleh dibaca melalui chatbots pengesahan dan oracle rantai).

Kontrak pintar Ethereum sebaliknya lebih kompleks dan dapat dibaca oleh pengaturcara, yang bertujuan untuk logik perniagaan yang ketat seperti institusi sementara Byteball bertujuan untuk penggunaan sehari-hari yang lebih cepat.

Data yang disimpan di DAG Byteball memungkinkan pengguna untuk mengamankan data masing-masing dengan melampirkannya ke unit data sebelumnya yang dibuat oleh pengguna lain dan bayarannya sebanding dengan jumlah sumber yang digunakan, dalam hal ini sama dengan ukuran transaksi dalam bait. Halangan untuk masuk ini adalah mekanisme anti-spam Byteball dan secara kasarnya mencerminkan utiliti penyimpanan untuk pengguna dan kos penyimpanan untuk rangkaian.

Mata wang asli Byteball juga bait dan sebahagian daripada bayaran dikenakan kepada pengawas rangkaian yang disebut saksi. Seseorang membayar jumlah tetap 1 bait mata wang untuk menyimpan 1 bait data transaksi.

Saksi adalah individu yang dapat dikenal pasti secara terbuka dengan identiti dunia nyata yang menandakan setiap transaksi memastikan integriti rantai utama. Seseorang boleh memilih antara mereka dari antara muka dompet dengan cara yang sama seseorang memilih wakilnya di dompet Nano. Terdapat 12 saksi yang terlibat dalam setiap transaksi yang berlaku.

Dompet ini juga memungkinkan untuk menghantar Bytes ke akaun e-mel atau melalui aplikasi sembang seperti WhatsApp atau Telegram. BlackBytes adalah mata wang pelengkap yang digunakan untuk transaksi p2p tanpa nama dan tidak dapat dikesan sepenuhnya.

IOTA

Logo IOTA

IOTA pada mulanya lahir dari inisiatif perkakasan (JINN) yang bertujuan untuk menghasilkan mikroprosesor berasaskan terner yang menyediakan sokongan perkakasan untuk pengkomputeran yang diedarkan secara umum sebagai landasan asas untuk peranti IoT yang disambungkan dan akhirnya memanfaatkan teknologi AI.

JINN pertama diumumkan pada 23 September 2014 di forum NXT dan kemudian berkembang menjadi IOTA yang membawa kepada penubuhan YOTA Foundation sebagai sebuah organisasi nirlaba yang berpusat di Berlin pada tahun 2017.

Yayasan ini dikhaskan untuk mengembangkan standard industri dan protokol terbuka yang diperlukan untuk infrastruktur IoT sebagai tulang belakang untuk ekonomi mesin-ke-mesin. Dalam usaha itu DAG IOTA (disebut ‘the tangle’) pada asasnya berbeza dari cryptocurrency lain dan tidak dapat difahami dengan cara yang sama atau diukur dengan standard yang sama.

Pendekatan yang semestinya tidak ortodoks yang diambil oleh IOTA sangat relevan dengan keadaan di IoT hari ini dan masalah yang dihadapi dengan banyaknya kerentanan di antara peranti yang bersambung yang hanya berlipat kali ganda pada tahun 2017 sahaja.

Kekusutan IOTA merupakan mesin abstrak dari a rizomatik baik, “tanpa henti menjalin hubungan antara rantai semiotik”. Serguei Popov, Ph.D. Matematik Universiti Moscow. dan salah satu pengasas utama projek IOTA diterbitkan kertas susulan pada 12 Mei.

Ini menganalisis aspek teoritis permainan pemain “egois” dalam kusut, menunjukkan dalam simulasi adanya “hampir simetri” Keseimbangan Nash dalam dinamika bagaimana kusut dimaksudkan untuk berfungsi. Dengan kata lain bagaimana pemain “mementingkan diri sendiri” akan bekerjasama dengan jaringan memilih strategi lampiran yang dekat atau serupa dengan yang “disarankan”.

Penyelaras IOTA (Coo)

Penyelaras IOTA

Sumber: iota.org

Dari segi protokol koordinasi antara orang Coo dan nod masuk adalah proses dua hala. Oleh kerana Coo mengeluarkan urus niaga bernilai sifar dengan cara yang sama di mana node, dari satu segi, polis Coo mengikuti peraturan kerjasama yang ditetapkan dengan menyelaraskan transaksi dengan tonggak tersebut.

Kekusutan bernilai DAG IOTA menelurkan a stokastik ruang “ketidakkonsistenan” secara rawak di permukaan. Ia kemudian akan menjalankan pensampelan taburan kebarangkalian dalam model berasaskan latihan untuk mencapai konsistensi seluruh rangkaian.

Ini dilakukan dalam rangkaian jaringan oportunistik yang dapat bertahan sendiri yang menghubungkan dan berinteraksi secara berpotensi dalam mekanisme dan prinsip protokol yang dikongsi bersama. Ini sebenarnya oleh keperluan keadaan atau permintaan untuk sumber daya tertentu kerana sub-kusut dapat secara dinamis melepaskan dan melekat kembali ke kusut utama.

Dalam struktur data unik kusut tidak ada blok bangunan yang berurutan pada blok data transaksi sebelumnya, tetapi sebaliknya setiap transaksi harus menggabungkan dua yang lain yang masuk untuk diperiksa dan disahkan. Ini akan menggabungkan fungsi pengguna dan penyelenggara (“penambang”) daripada memisahkan peranan dalam kontinjen heterogen yang minatnya mungkin tidak selalu bertepatan.

Ini juga membolehkan pemprosesan transaksi secara serentak (dan bukannya satu per satu) dalam pusaran rangkaian sambungan yang terus berkembang yang secara berkala mengurangkan masa pengesahan. Tidak ada tunggakan urus niaga yang belum disahkan kerana kekangan ukuran blok.

Dalam reka bentuk yang mendasari rasional, IOTA disukai berbanding konsistensi sambil memungkinkan untuk skala yang tidak terhad (iaitu, kelajuan adalah fungsi dari ukuran rangkaian) dan konsensus diarahkan sebagai inferensi ke depan menangkap-tarik-mencekik (daripada mengesahkan-mengesahkan- hash-append) dengan snapshot berkala membersihkan baki sifar yang dikitar semula.

Mod pilihan (tip adalah transaksi masuk) untuk mengesahkan kesahihan transaksi masuk menjalankannya terhadap keseluruhan sejarah kekusutan dan ketika transaksi memasuki kekusutan ia melakukannya dalam mod cabang. Ini bermaksud bahawa ia akan menunggu untuk dipilih lagi dengan proses yang sama kerana ia mengumpulkan kepercayaan dan disisipkan lebih dalam dalam rangkaian.

Membentuk Konsensus

Dengan menggunakan koordinator, definisi konsensus sekarang adalah mudah: sebarang transaksi yang dirujuk oleh tonggak (transaksi bernilai sifar) disahkan, dan yang lain tidak. Ini sangat penting dalam fasa pertumbuhan bayi dalam rangkaian kerana jika tidak, penyerang mungkin mulai mengalahkan jaringan. Ketika menyerang jaringan, mereka dapat memulai pengeluaran dua kali lipat dengan merujuk transaksi mereka sendiri, membangun sub-kusut parasit dan menyusup ke jaringan.

Token IOTA unik dalam kes ini memperoleh nilai sebenarnya hanya dalam sistem peredaran organiknya sendiri yang mana ia telah dirancang secara khusus. Ini berlaku hanya apabila kusut itu sendiri cukup matang dan mampu mempertahankan diri dari serangan organik. Ia hanya akan berlaku setelah ia mengumpulkan jisim kritikal daripada jumlah keseluruhan urus niaga yang dirujuk untuk memastikan Rantai Markov jalan rawak akan berfungsi seperti yang diharapkan.

Visualisasi Kusut IOTA

Visualisasi Kusut IOTA. Sumber: Steemit.

Kaedah Markov Chain Monte Carlo adalah kategori algoritma yang digunakan dalam analisis data Bayesian yang mengira model yang memerlukan integrasi lebih dari ribuan parameter yang tidak diketahui berkenaan dengan pengagihan kebarangkalian dimensi tinggi yang rumit.

Analisis data Bayes pada umumnya telah terbukti berguna dalam menyelesaikan masalah yang kompleks di mana terdapat ketidakpastian besar yang perlu dihitung. Ini adalah kaedah yang paling cekap maklumat yang sesuai dengan model statistik, tetapi juga sangat komprehensif.

Juga menarik untuk diperhatikan adalah bahawa pada bulan April 2017, Serguei Popov dan Prof Gideon Samid dari Institut Teknologi Israel (dan ahli YOTA yang baru bergabung) baru-baru ini menerbitkan sebuah kertas atas perkara.

Di dalamnya, mereka mencadangkan penggantian kerumitan pseudo-rawak fungsi hash kriptografi yang sedang digunakan dengan yang lebih mudah dan benar-benar rawak secara komputasi. Ini tentu saja hanya masuk akal berdasarkan mikropemproses yang disebutkan di atas dan rangkaian yang cukup besar (kusut) di masa depan.

Gambaran ringkas protokol IOTA juga boleh didapati di sini.

Mata Wang Berasaskan DAG

Walaupun kedua-dua Nano dan IOTA ditambang dan bekalan tetap, ada pilihan untuk menambang Monero dan mendapatkannya XRB atau iotas dalam penyemak imbas (kebanyakan untuk tujuan pengujian dalam pembangunan aplikasi).

Terdapat, bagaimanapun, cryptocurrency berasaskan DAG yang memungkinkan untuk perlombongan yang berpatutan dan diedarkan. Salah satunya ialah Burstcoin, sebuah projek yang bermula pada tahun 2014 yang berasal dari NXT pada masa itu (tetapi juga membangun berdasarkan kod sendiri) yang memastikan konsistensi kriptografi urus niaga melalui algoritma konsensus Proof-of-Capacity (menggunakan tenaga murah dan rendah kuasa pemacu).

Mirip dengan rangkaian kilat, Burst merupakan blockchain utama untuk penyimpanan / penyimpanan buku mutlak dan percabangan saluran transaksi terstruktur DAG tujuan umum (lapisan yang disebut Dymaxion) untuk penyebaran dan pengesahan yang kemudiannya disahkan ke rantai utama.

Setiap saluran dapat dibuka dengan parameter dan sifat khusus, seperti jangka waktu yang ditentukan, meta-mata wang sendiri yang disokong oleh Burst, tahap anonimitas, ukuran rangkaian, dll..

Ada keran awam disediakan dan Burst boleh diperdagangkan di Poloniex dan Bittrex.

Belati (XDAG) adalah satu lagi projek yang baru dilancarkan (mainnet dikerahkan pada 5 Januari 2018) yang membolehkan perlombongan CPU / GPU dan agak serupa dengan seni bina, blok pasangan, transaksi dan alamat lain dalam satu unit.

Ringkasan

Secara keseluruhan, ketiga-tiga ekosistem DAG cukup berbeza antara satu sama lain dalam tujuan, tujuan dan utiliti mereka walaupun terdapat beberapa pertindihan. Walau bagaimanapun, mereka berkongsi beberapa sifat yang sama. Salah satu kritikan yang sering ditimbulkan ialah DAG “terpusat”.

Penting untuk merefleksikan sedikit dan menentukan semantik apa yang disiratkan oleh kata-kata dalam konteks yang berbeza (terdesentralisasi, diedarkan, dll.). Kita kemudian harus memeriksa semua komponen infrastruktur rangkaian dan kemudian mempertimbangkan elemen mana yang terpusat, terdesentralisasi, atau fungsi apa yang didelegasikan di mana, dll. Dan bagaimana semua ini saling berkaitan.

Ketiga-tiga projek DAG dapat dikatakan terdesentralisasi, kerana harta itu bergantung pada penggunaan dan penggunaan yang lebih luas dan oleh itu individu dan pihak bersedia memikul peranan tertentu. Pada masa ini, Nano disusun di sekitar segelintir pusat perwakilan, Byteball bergantung pada segelintir saksi untuk mengawasi rantai utama dan IOTA dijalankan / dilatih dari Penyelaras Pusat (Yayasan IOTA) yang memastikan aliran aktiviti mengikut protokol.

Insentif dengan DAG bukanlah keuntungan langsung yang diperoleh daripada perlombongan PoW, melainkan insentif penjimatan kos yang besar yang secara semula jadi menarik syarikat dan perniagaan tertentu yang mempunyai kepentingan dalam rangkaian ketika mereka menyelesaikan masalah perniagaan bagi mereka.

Gambar Pilihan melalui Fotolia

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me