DAG (الرسم البياني غير الدوري): التكنولوجيا التي تتحدى قابلية التوسع للبلوكشين

منذ ظهور تكنولوجيا البلوكشين، أصبح واضحًا أنها ستحدث ثورة في القطاع المالي. ومع ذلك، لم يتوقف التطور عند هذا الحد. في نظام العملات الرقمية، حدد الخبراء والمطورون حلولًا تكنولوجية أخرى واعدة بنفس القدر. أحدها هو DAG أو الرسم البياني غير الدوري الموجه، الذي يراه الكثيرون كبديل تنافسي مقابل البلوكشين التقليدي. على عكس ما يعتقده البعض، فإن DAG لا يهدف إلى استبدال تكنولوجيا البلوكشين تمامًا، بل يوفر مسارًا مختلفًا لحل مشكلات التوسع والكفاءة في استهلاك الطاقة. تتعمق هذه الدليل في شرح ما هو DAG، كيف يعمل، وكيف يقارن بحل البلوكشين التقليدي.

فهم DAG: الهيكل والمكونات الأساسية

الرسم البياني غير الدوري الموجه هو بنية بيانات تستخدمها بعض العملات الرقمية كبديل للبلوكشين. كلمة “موجه” تشير إلى أن العناصر تتدفق في اتجاه واحد، بينما “غير دوري” تعني أنه لا توجد حلقات أو دورات مغلقة. على عكس البلوكشين التقليدي الذي ينظم المعاملات في كتل، يقوم DAG بترتيبها كعقد مترابطة.

يعتمد هذا الهيكل على دوائر (رؤوس) تمثل معاملات أو أنشطة في الشبكة، وخطوط (حواف) تشير إلى ترتيب التحقق. الميزة الأساسية هي أن المعاملات لا تحتاج إلى الانتظار لتجميعها في كتل، بل تتسلسل بشكل مستمر فوق بعضها البعض. هذه الخاصية الأساسية تتيح لـ DAG تحقيق سرعات معالجة أعلى من تلك الخاصة بالبلوكشين التقليدي.

يستخدم الباحثون هذا الهيكل لنمذجة العلاقات المعقدة بين المتغيرات. في سياق العملات الرقمية، يسمح DAG للعقد في الشبكة بالتحقق من المعاملات دون الحاجة إلى وسطاء مركزيين، مما يسهل التوافق في الشبكات الموزعة.

DAG مقابل البلوكشين: الفروقات الرئيسية في الهندسة والأداء

على الرغم من أن DAG والبلوكشين يؤديان وظائف مماثلة في صناعة العملات الرقمية، إلا أن آلياتهما الداخلية تختلف بشكل كبير. تجمع البلوكشين المعاملات في كتل متتالية، بينما ينظمها DAG كرسوم بيانية حيث تؤكد كل معاملة على المعاملات السابقة.

من حيث الشكل البصري، يبدو البلوكشين كسلسلة من الروابط، بينما يشبه DAG رسمًا بيانيًا متفرعًا حيث تتواجد طرق متعددة في آن واحد. لهذه الاختلافات الهندسية آثار عميقة:

• إنشاء الكتل: يتطلب البلوكشين من المعدنين حل مشكلات التشفير لإنشاء الكتل. أما DAG فلا يحتاج إلى هذه الخطوة؛ فالمعاملات يتم التحقق منها ببساطة بواسطة بعضها البعض.
• وقت التأكيد: في البلوكشين، ينتظر المستخدمون حتى يتم تضمين معاملاتهم في كتلة. في DAG، يتم التحقق على الفور عند تأكيد المعاملات السابقة.
• التركيب: بينما يتكون البلوكشين من كتل مرتبطة، يستخدم DAG دوائر وخطوط تمثل علاقات مباشرة بين المعاملات.

هذه الاختلافات تجعل من DAG حلاً أكثر مرونة، رغم وجود قيود لا تزال بحاجة إلى حلها.

مشاريع حقيقية: كيف تنفذ IOTA وNano وBlockDAG DAG

على الرغم من أن الكثيرين يعترفون بإمكانات DAG، إلا أن عددًا قليلاً من العملات الرقمية تبنته بشكل كامل. تعتبر IOTA الأكثر بروزًا. أُطلقت في 2016، وأصبحت معروفة بتنفيذ نسخة من DAG تسمى “Tangle”. تتيح هذه البنية للبروتوكول معالجة المعاملات بسرعة عالية مع الحفاظ على اللامركزية التامة، حيث يتحقق جميع المشاركين من المعاملات السابقة.

يمثل Nano (XNO) نهجًا آخر مثيرًا للاهتمام. على الرغم من أنه ليس DAG خالصًا، إلا أنه يدمج تكنولوجيا DAG مع عناصر من البلوكشين. يمتلك كل مستخدم سلسلته الخاصة من المعاملات على شكل بلوكشين شخصي، لكن التوافق يتم الوصول إليه عبر هياكل مشابهة لـ DAG. يُعرف Nano بمعاملاته الفورية وبدون رسوم.

BlockDAG هو مشروع أحدث يستخدم DAG بطريقة مماثلة لـ IOTA. يوفر منصات فعالة من حيث استهلاك الطاقة ويسمح للمستخدمين بتعدين BDAG عبر تطبيقات الهاتف المحمول. من الميزات المميزة دورته نصفية، التي تحدث كل 12 شهرًا، على عكس البيتكوين الذي يجرى نصفه كل أربع سنوات.

تُظهر هذه المشاريع أن DAG ليس مجرد نظرية؛ بل هو تكنولوجيا عملية ومتطورة تُغير بالفعل طريقة معالجة المعاملات في بعض الشبكات الرقمية.

كيف يعمل DAG فعليًا؟ تحليل تقني

يعتمد عمل DAG على مبدأ بسيط وأنيق: يجب على كل معاملة جديدة أن تؤكد المعاملات السابقة. عندما يرغب المستخدم في إجراء دفع، يجب عليه أولاً اختيار معاملتين سابقتين لم يتم تأكيدهما بعد (يسميان “نصائح”). عند تأكيد هاتين المعاملتين، يتحقق من كامل سلسلة التاريخ التي تسبقهما.

يخلق هذا العملية تأثيرًا متسلسلًا. بمجرد أن يتم تأكيد معاملة المستخدم، تصبح “نصيحة” جديدة يتعين على المستخدمين الآخرين التحقق منها. بهذه الطريقة، تنمو الشبكة بشكل عضوي، مع طبقات من المعاملات التي تتحقق بعضها البعض.

لمنع الإنفاق المزدوج، يقيم العقد المسار الكامل من أي معاملة حتى جذر الشبكة. يضمن ذلك عدم وجود أموال غير كافية في أي نقطة من السلسلة. إذا حاول مستخدم بناء سجل زائف، سيتم رفض معاملاته تلقائيًا.

آلية التحقق المتبادل هذه هي التي تتيح لـ DAG العمل بدون معدنين وبدون رسوم معاملات كبيرة. تنشأ الأمان من مشاركة جميع أعضاء الشبكة، وليس من مجموعة من المدققين المتخصصين.

مزايا وقيود DAG: هل هو بديل حقيقي للبلوكشين؟

مزايا DAG

السرعة هي الميزة الأوضح. بدون قيود زمنية على الكتل، يمكن معالجة المعاملات في أي وقت. لا توجد حدود على حجم المعاملات، فقط الالتزام بتأكيد المعاملات السابقة.

الرسوم المنخفضة أو المعدومة تمثل فائدة أخرى مهمة. حيث أن DAG لا يعتمد على التعدين، فهو لا يحتاج إلى مكافآت للمدققين. بعض مشاريع DAG تفرض رسومًا بسيطة على العقد المتخصصة، لكنها ضئيلة مقارنة برسوم البلوكشين. هذا يجعل DAG مثاليًا للمدفوعات الصغيرة.

الكفاءة في استهلاك الطاقة مهمة بشكل خاص في عصر الاستدامة. بينما تستهلك شبكات البلوكشين التي تعتمد على PoW كميات هائلة من الطاقة، يستخدم DAG آليات توافق بديلة تقلل الاستهلاك بشكل كبير. بصمة الكربون لـ DAG صغيرة جدًا بالمقارنة.

القدرة على التوسع دون فترات انتظار طويلة تتيح لـ DAG التعامل مع حجم معاملات لا تستطيع البلوكشين معالجته بشكل فعال بعد.

القيود الحالية

التحدي الرئيسي هو اللامركزية. بعض بروتوكولات DAG أدخلت عناصر تنسيق مركزي في مراحلها الأولى، مما ضحى باللامركزية مقابل السرعة. على الرغم من أن العديد من المطورين يرون أن هذا حل مؤقت، إلا أن DAG لم يثبت بعد قدرته على العمل بدون تدخل خارجي معين. بدون ذلك، قد تكون الشبكة عرضة للهجمات.

نضج التقنية هو قلق آخر. على الرغم من وجوده في السوق لعدة سنوات، إلا أن DAG لم يصل بعد إلى اعتماد واسع النطاق كما هو الحال مع حلول الطبقة الثانية للبلوكشين. هذا يعني أن DAG لا يزال غير مجرب بشكل كبير على نطاق واسع وفي ظروف قاسية.

غياب المعايير الموحدة والتجزئة بين تطبيقات DAG المختلفة يضيف أيضًا تحديات للتشغيل البيني.

مستقبل DAG: نحو النضج التكنولوجي

يمثل الرسم البياني غير الدوري الموجه ابتكارًا تكنولوجيًا مثيرًا مع إمكانات كبيرة. يوفر مزايا ملموسة مثل رسوم أقل، وتحسين التوسع، وكفاءة طاقة أعلى من البلوكشين التقليدي.

ومع ذلك، لا يزال DAG في مراحله المبكرة من التطوير. قيوده الحالية، خاصة في اللامركزية والاختبار على نطاق واسع، تمنعه من أن يكون بديلًا كاملًا للبلوكشين في الوقت الحالي. تُعتبر التكنولوجيا لا تزال ناشئة، مع العديد من الفرص التي لم تُستغل بعد.

ما هو مؤكد هو أن DAG سيستمر في التطور. مع ظهور حالات استخدام جديدة وتقدم الأبحاث، من الممكن حل التحديات الحالية. يراقب الكثير في مجال العملات الرقمية كيف سيتطور DAG في السنوات القادمة، معتبرين إياه أداة محتملة لحل مشكلات التوسع التي لا تزال تواجهها البلوكشين.