今天的創(chuàng)新討論了有向無環(huán)圖（DAG）技術(shù)以及Syscoin如何通過Z-DAG實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)這一概念。

1. 什么是DAG技術(shù)？

2. 什么是Z-DAG？

3. Z-DAG與常規(guī)DAG有何不同？

4. 什么是與DAG技術(shù)相關(guān)的零確認？

5. Syscoin用于優(yōu)化事務(wù)吞吐量的技術(shù)

如果我們簡化區(qū)塊鏈的工作方式，我們可以將其與樓梯進行比較。您添加的每個塊都是樓梯頂部的新標高。所以，你的樓梯在一個方向上垂直向上生長。

樓梯的每一個高度只能堆放一個階級。這樣可以保證在網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點上記錄相同的事務(wù)。如果節(jié)點決定提出惡意阻止或惡意交易，您的樓梯將違反為建造樓梯而定義的“協(xié)議”規(guī)則。

另一方面，可以將DAG與生長在幾個單獨分支中的樹進行比較。交易在互鎖分支的網(wǎng)絡(luò)中處理，這些分支在多個方向上向外擴展。

DAG中的驗證與標準區(qū)塊鏈也有很大不同。每個新添加的事務(wù)到分支負責(zé)驗證兩個先前的事務(wù)（取決于協(xié)議定義）。如果交易不遵循準則，則不可能生效。

僅僅驗證前兩個交易可能聽起來像是一個比較弱的要求。但是通過驗證前兩個事務(wù)，您實際上正在驗證連接到此最后一個事務(wù)的整個事務(wù)分支。

由于這種分支劃分，DAG能夠更快地確認事務(wù)，達到非常高的速度。我不會提到確切的數(shù)字，因為許多項目聲稱已達到非常高的交易吞吐量（TPS）。但有一件事是肯定的，DAG主要比常規(guī)區(qū)塊鏈技術(shù)有更高的TPS。

簡而言之，DAG是一種非常有前途的技術(shù)，可以達到更高的TPS。它有一個類似于樹的有趣結(jié)構(gòu)，其中每個事務(wù)都必須驗證兩個先前的事務(wù)。

什么是Z-DAG技術(shù)？

現(xiàn)在我們知道DAG是什么了，讓我們來探索Syscoin建造了什么樣的野獸，命名為Z-DAG。

根據(jù)Whiteblock首席執(zhí)行官Zak Cole的說法，“Z-DAG協(xié)議極具創(chuàng)新性，為許多性能問題提供了實用的解決方案，這些問題目前正在阻礙區(qū)塊鏈系統(tǒng)的持續(xù)可擴展性?！?/p>

深入了解Z-DAG技術(shù)

零確認有向無環(huán)圖（Z-DAG）是一種概率事務(wù)方案，允許一個以不同的安全域折衷來分離微/宏事務(wù)，以方便交換。

比特幣在每一個微觀或宏觀交易的基礎(chǔ)上應(yīng)用POW方案，而Z-DAG則允許商家決定一個交互式協(xié)議。每個商家都可以根據(jù)自己的喜好接受或拒絕Z-DAG交易。

每一個z-DAG事務(wù)都進入了mempool，并且具有某種類型的概率，因為余額是實時跟蹤的，而不是在POW上的。

然而，在POW時，狀態(tài)將被移除并基于區(qū)塊進行復(fù)制。因為余額是基于mempool中的交易實時更新的，所以它是一個概率模型，所以最終的事實是將礦工們放入?yún)^(qū)塊的內(nèi)容以及有工作證明的交易區(qū)塊在哪些交易被挖掘方面的內(nèi)容。

一旦礦工開采了一個區(qū)塊，將根據(jù)上一個區(qū)塊的狀態(tài)重新顯示該狀態(tài)。因此，圍繞z-DAG結(jié)算的概率模型是當(dāng)?shù)V工創(chuàng)建塊并將塊轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)時，MEMPOOL中的事務(wù)及其余額準確反映事實的可能性。余額很有可能與首次進入MEMPOOL并通過ZDAG結(jié)算時相同。

這意味著PoW最終是系統(tǒng)中的分區(qū)容差，并且想法是在X秒之后網(wǎng)絡(luò)視圖和礦工視圖基本相同，其中X可以是在事務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)傳播之前的合理時間量。

目前，他們?yōu)閰⒖伎蛻暨x擇了10秒鐘，但隨著網(wǎng)絡(luò)效率呈指數(shù)級增長，它可能會下降，這可能會有機地趨于0。

Z-DAG與常規(guī)DAG有何不同？

常規(guī)DAG協(xié)議不依賴于工作證明。這些協(xié)議包括叔塊或歷史信息，以防止圖表消失。通常沒有帶有DAG的最長鏈規(guī)則，因為它基于根據(jù)提供的歷史信息排序交易的概率。

然而，這也帶來了一些問題。幾乎沒有分區(qū)容差，這就是為什么有時會有中央或權(quán)威模型來確保DAG不會偏離路線（指物聯(lián)網(wǎng)）。

使用Z-DAG，分區(qū)容差在每個塊周圍。對于每個塊，基于驗證塊中的每個事務(wù)來設(shè)置余額。因此，DAG無法解散，因為它僅基于區(qū)塊內(nèi)發(fā)生的事情。這有助于在工作證明之上的微交易第0層解決方案，最終像比特幣一樣解決交易問題。

什么是與DAG技術(shù)相關(guān)的零確認？

“Z-DAG（零確認定向非循環(huán)圖）是一種即時結(jié)算協(xié)議，在確認SysCoin服務(wù)交易時用作工作證明（POW）的補充系統(tǒng)。本質(zhì)上，z-DAG只是一個有向無環(huán)圖（DAG），其中驗證節(jié)點驗證在其內(nèi)存池中接收的事務(wù)的順序。

那么，這又如何與DAG聯(lián)系起來呢？DAG是一種自然的交易結(jié)構(gòu)，具有依賴于可靠性余額的交易。在比特幣中，這種依賴性在一個區(qū)塊之后受到影響，在Syscoin中，它受到每個節(jié)點上的mempool包含的影響。

值得注意的是，Satoshi寫了一個小吃機示例，其中需要大約3秒來檢測雙重花費。在Syscoin實施中，他們將這個時間段增加到10秒，但是實時余額被調(diào)整，并且可以根據(jù)其余額在一系列交易中花費，創(chuàng)建一個自然DAG，每個區(qū)塊都可以解決。

在Syscoin v3中，他們通過拓撲排序和電路檢測來強制執(zhí)行DAG的順序。但是，在Syscoin v3中，這并不是真正需要的，因為會嚴格執(zhí)行余額，并且客戶端不會允許在會溢出余額的塊中創(chuàng)建無效事務(wù)。

Syscoin用于優(yōu)化事務(wù)吞吐量的技術(shù)

讓我們來看看Syscoin為提高整個網(wǎng)絡(luò)的交易速度而實施的一些技術(shù)實現(xiàn)。

1、并行簽名驗證

首先，每當(dāng)節(jié)點接收到新廣播的事務(wù)時，它將在驗證之前將事務(wù)中繼到其他節(jié)點。這意味著也可能將無效的潛在事務(wù)廣播到網(wǎng)絡(luò)的其余部分。但是這種方法可以更快地驗證更多事務(wù)。一些無效事務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的總吞吐量影響最小。

這種多線程方法大大減少了簽名驗證所需的時間。

如何防止雙重花費？

用戶選擇他們想要等待的時間，并且當(dāng)他們等待更長時間并檢查他們的交易狀態(tài)時，他們更有可能在銷售點應(yīng)用程序中檢測到并且未完成與買方的交易。

Syscoin建議在檢查事務(wù)是否有效之前等待事務(wù)到達您的節(jié)點需要10秒鐘。當(dāng)然這取決于商家，因為它是一個交互式協(xié)議。

此外，在整個系統(tǒng)中跟蹤余額以檢測兩個溢出余額的花費。如果發(fā)生這種情況，將標記發(fā)件人并且接收器將能夠看到出錯的地方。

2、標記無效簽名

Syscoin有一個協(xié)議，只要在多線程驗證過程中簽名驗證檢查失敗，就會將簽名標記為無效。此標志使網(wǎng)絡(luò)切換回單線程模式，以便其他節(jié)點不會浪費寶貴的時間和資源來驗證無效的事務(wù)。

3、次線性擴展事務(wù)吞吐量

Syscoin的白皮書解釋說，主節(jié)點平均可以擴展到每秒700-1000個事務(wù)（TPS）。該數(shù)字是在考慮延遲效應(yīng)的情況下計算的。

我向他們詢問了這個陳述，以了解這是如何運作的。核心開發(fā)人員和聯(lián)合創(chuàng)始人Jag Sidhu向我解釋了這種擴展是如何工作的?！半S著更多節(jié)點進入，潛在節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)上ZDAG整體功能的影響呈指數(shù)下降，這將是效率的亞線性增長。隨著更多路徑的開放，潛在節(jié)點將跟蹤具有更少節(jié)點的消息，依賴于潛在節(jié)點獲取信息的風(fēng)險更高。

SysCoin的競爭對手

任何DAG項目都被認為是SysCoin的競爭對手。

Nano

nano還能夠達到非常高的交易速度，因為它們利用了DAG技術(shù)。Nano開發(fā)了一種稱為Block Lattice的新技術(shù)，允許他們利用DAG技術(shù)，但仍然像傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈一樣工作。

Nano與節(jié)點一起工作，所有節(jié)點都充當(dāng)個人錢包或鏈。只有節(jié)點所有者才能對這些單獨的鏈進行更改，這意味著它們可以異步更新。

· 區(qū)塊格快速交易速度

· 零交易費

Byteball

Byteball是區(qū)塊鏈空間中較老的項目之一，與Nano不同，Byteball鏈上的交易不是免費的。但是，Byteball提供了完全隱私和無法追蹤的交易功能。

· 30秒內(nèi)完成交易驗證

· 由于驗證系統(tǒng)的原因，51％的攻擊不可能避免雙重花費

· 隱私交易

IOTA

IOTA也是最早的DAG項目之一，或者更多人稱為Tangle。如果您首先驗證前兩個事務(wù)，則可以將新事務(wù)添加到網(wǎng)絡(luò)中。這意味著他們提供零費用的即時交易。

IOTA的主要思想是建立一個機器到機器支付的DLT基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)經(jīng)濟4.0，智能機器相互通信，并自己創(chuàng)造整體經(jīng)濟。IOTA允許微交易并且可以處理高吞吐量。

· 零費用交易

· 物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)

· 啟用微事務(wù)

Hedera Hashgraph

Hedera Hashgraph它是一項專利技術(shù)，您可以購買許可證以使用該軟件。

Hedera也使用DAG技術(shù)，并因為他們使用了八卦協(xié)議而得到大眾的關(guān)注。

Syscoin的缺點

一般來說，許多DAG項目已經(jīng)證明它們可以處理非常高的事務(wù)量。通常遠高于傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈。然而，DAG技術(shù)仍處于起步階段，對于其性能以及它們的分散程度仍然存在許多問題。

具體到Syscoin，每當(dāng)節(jié)點接收到新廣播的事務(wù)時，它將在驗證之前將事務(wù)中繼到其他節(jié)點。這意味著也可能將無效的潛在事務(wù)廣播到網(wǎng)絡(luò)的其余部分。如果向網(wǎng)絡(luò)廣播大量無效交易，則不確定這會如何影響網(wǎng)絡(luò)。

此外，SysCoin在檢查事務(wù)的有效性之前會等待10秒鐘，等待事務(wù)到達。如果他們能提供更多的量化參數(shù)來支持這個“10秒規(guī)則”，那就太好了。

結(jié)論

DAG技術(shù)在Nano，Byteball和現(xiàn)在的Syscoin等許多項目中都顯示出巨大的潛力。它主要允許比常規(guī)區(qū)塊鏈項目更高的事務(wù)吞吐量。

簡而言之，Syscoin擁有一些創(chuàng)新的技術(shù)方法來提高其交易吞吐量。最有趣的是并行簽名驗證。讓我們看看這種創(chuàng)新方法將來如何融入其中。