Principais conclusões

• Um grafo acíclico direcionado (DAG) é uma estrutura de dados alternativa à blockchain para construir redes descentralizadas de criptomoedas, usando vértices e arestas direcionadas em vez de blocos e cadeias.

• Em redes baseadas em DAG, cada nova transação precisa confirmar uma ou mais transações anteriores, eliminando a necessidade de mineradores e tempos de bloco na maioria das implementações.

• As DAGs podem oferecer maior rendimento, zero taxas e melhor escalabilidade do que blockchains tradicionais, tornando-as atraentes para micropagamentos e aplicações de IoT — embora esses benefícios variem conforme o projeto.

• Os trade-offs incluem elementos de centralização nas implementações iniciais e testes limitados no mundo real em escala.

• Projetos de DAG notáveis incluem IOTA (que lançou uma versão totalmente descentralizada em 2024) e Kaspa, que combina arquitetura de DAG com proof-of-work.

Introdução

Quando você pensa em criptomoedas, o termo "blockchain" provavelmente vem à mente primeiro. Desde o lançamento do Bitcoin, centenas de criptomoedas foram criadas com uma arquitetura de rede semelhante. A maioria depende de uma cadeia crescente de blocos, em que cada bloco é ligado ao anterior por meio de um hash criptográfico.

Em uma blockchain, os usuários transmitem transações que são agrupadas em blocos. Em geral, existe um período de espera antes de uma transação ser confirmada, dependendo de quão cheios estão os blocos. Em condições de alta demanda, essa espera pode variar de segundos a horas.

Alguns desenvolvedores e pesquisadores acreditam que esse modelo baseado em blocos tem limites fundamentais de escalabilidade. Uma alternativa proposta é o grafo acíclico direcionado, ou DAG. As DAGs adotam uma abordagem diferente para registrar e confirmar transações, removendo completamente o conceito de blocos.

O que é uma DAG?

Uma DAG é um tipo de estrutura de dados feita de vértices e arestas. "Direcionada" significa que as conexões fluem apenas em uma direção. "Acíclica" significa que não há ciclos, então você nunca consegue voltar a um ponto de partida seguindo o grafo adiante.

Em aplicações científicas e de modelagem de dados, as DAGs são usadas para mostrar relações entre variáveis e observar como elas influenciam umas às outras. No contexto de criptomoedas, cada vértice em uma DAG representa uma transação em vez de um bloco. As transações se conectam a transações anteriores, formando uma teia de confirmações em vez de uma cadeia linear.

Essa estrutura é fundamentalmente diferente de uma blockchain. Não há mineradores agrupando transações em blocos, e não existe um tempo fixo de bloco. Em teoria, as transações podem ser enviadas a qualquer momento, sem precisar esperar pelo próximo bloco.

Como uma DAG funciona?

Em uma criptomoeda baseada em DAG, quando um usuário envia uma nova transação, ele precisa primeiro referenciar e validar duas ou mais transações anteriores ainda não confirmadas. Isso cria um sistema de confirmação auto-sustentável em que os usuários validam coletivamente a atividade uns dos outros, em vez de depender de uma classe de mineração dedicada.

Algumas implementações de DAG exigem uma pequena quantidade de trabalho computacional ao enviar uma transação, como uma medida leve de prevenção a spam que também valida as transações referenciadas. Outras, como a IOTA 2.0, passaram para abordagens baseadas em staking que não exigem trabalho de envio. Quando uma transação referencia e confirma transações anteriores, essas transações são consideradas confirmadas. A nova transação então fica como uma "ponta" (tip), aguardando ser confirmada por uma transação futura.

Transações com mais confirmações acumuladas por trás (chamadas de peso maior) têm mais chance de serem selecionadas por novas transações que se baseiam nelas. Isso incentiva a rede a continuar estendendo o ramo do grafo com mais confirmações.

Como as DAGs evitam gastos duplos?

O gasto duplo é evitado exigindo que transações novas rastreiem todo o histórico da DAG para verificar se o remetente tem fundos suficientes. Se uma transação referenciar um caminho inválido, outros usuários se recusam a construir sobre ela, isolando esse ramo e efetivamente descartando-o.

Em teoria, dois ramos conflitantes poderiam surgir simultaneamente. Algoritmos de seleção de DAG tratam isso favorecendo o ramo mais pesado e mais confirmado. Com o tempo, o ramo mais pesado atrai mais transações novas, enquanto o ramo mais fraco é abandonado.

Isso significa que sistemas baseados em DAG não têm finalização absoluta de transações no sentido tradicional. Assim como blockchains, eles trabalham com finalização probabilística. Quanto mais confirmações uma transação acumula, mais confiante o usuário pode estar de que ela permanecerá liquidada.

Prós e Contras de Grafos Acíclicos Direcionados

Prós das DAGs

• Velocidade: como não há tempos fixos de bloco, os usuários podem enviar transações a qualquer momento. O sistema consegue processar muitas transações em paralelo, em vez de colocá-las em fila para o próximo bloco.

• Menos ou nenhuma exigência de mineração: muitas estruturas de DAG substituem mineração por proof-of-work, intensiva em energia, por validação leve feita pelo próprio usuário que envia ou por meio de staking. Isso pode reduzir drasticamente o consumo de energia em comparação com blockchains PoW. Observe que algumas implementações de DAG, como a Kaspa, mantêm deliberadamente o PoW por suas propriedades de segurança.

• Sem taxas de transação: sem mineradores dedicados para receber, usuários em muitas redes DAG não pagam taxas. Isso torna as DAGs atraentes para micropagamentos, em que até taxas pequenas corroeriam o valor.

• Escalabilidade: as DAGs não são limitadas por um único tamanho máximo de bloco. À medida que mais usuários enviam transações, a taxa de confirmação pode aumentar, resolvendo gargalos comuns de escalabilidade de blockchains. Isso faz com que as DAGs sejam atraentes para cenários de Internet das Coisas (IoT), nos quais milhões de dispositivos pequenos trocam quantias minúsculas de valor automaticamente.

Contras das DAGs

• Risco de centralização: muitas implementações de DAG existentes dependeram, em suas fases iniciais, de um nó coordenador central para impedir ataques enquanto a rede era pequena. Remover esse coordenador é um desafio complexo de engenharia, e alguns projetos tiveram dificuldades para alcançá-lo.

• Testes limitados no mundo real: criptomoedas baseadas em DAG ainda não viram o tipo de uso sustentado e de alto volume necessário para validar suas alegações em escala. Seu comportamento em condições adversariais ou sob carga extrema é ainda menos bem compreendido do que alternativas baseadas em blockchain.

Exemplos de Criptomoedas Baseadas em DAG

A IOTA é o projeto mais proeminente construído sobre a arquitetura de DAG. Sua rede, chamada de Tangle, foi projetada para micropagamentos sem taxas entre dispositivos de IoT. Por anos, a IOTA dependeu de um nó Coordenador central para proteger a rede. No fim de 2024, a IOTA lançou a IOTA 2.0 (também chamada Rebased), uma versão totalmente descentralizada que remove o Coordenador por completo e introduz um novo mecanismo de consenso baseado em proof of stake delegado dentro da DAG. A partir de meados de 2026, a IOTA 2.0 é a mainnet principal em funcionamento.

Kaspa combina a estrutura de DAG com mineração tradicional por proof-of-work. Ela usa um protocolo chamado GHOSTDAG, que permite que múltiplos blocos sejam criados em paralelo e incluídos no ledger simultaneamente, em vez de descartar blocos concorrentes. Isso proporciona taxas de blocos altas (mais de 100 blocos por segundo) ao mesmo tempo em que mantém propriedades de segurança do PoW. A Kaspa cresceu bastante em 2024 e 2025, chegando ao status de top-20 em capitalização de mercado no auge, servindo como uma demonstração prática da viabilidade das DAGs ao lado do PoW.

Sonic (anteriormente Fantom Opera) usa um mecanismo de consenso baseado em DAG chamado Lachesis. Cada nó constrói uma DAG local de blocos de eventos, e a camada de consenso os ordena em uma cadeia final. No fim de 2024, a rede lançou a atualização Sonic, seguida por uma rebrand completa e migração do token FTM para o token S ao longo de 2025. Agora, o Sonic é a rede principal, e a cadeia Opera original foi substituída.

Perguntas frequentes

O que é um grafo acíclico direcionado (DAG) em criptomoedas?

Um grafo acíclico direcionado (DAG) é uma estrutura de dados usada para registrar e confirmar transações em algumas redes de criptomoedas. Em vez de agrupar transações em blocos, cada transação referencia e valida diretamente transações anteriores, formando uma teia de confirmações.

Como uma DAG é diferente de uma blockchain?

Uma blockchain agrupa transações em blocos sequenciais protegidos por mineradores ou validadores. Uma DAG não tem blocos. Cada nova transação confirma transações anteriores, e a rede cresce como um grafo direcionado e sem ciclos, em vez de uma cadeia linear. As DAGs geralmente não têm tempo fixo de bloco e, em muitos projetos, não têm taxas de transação.

Uma DAG tem taxas de transação?

Muitas redes baseadas em DAG são projetadas para não ter taxas, já que não há mineradores para compensar. Em vez de pagar taxas, os usuários podem contribuir com uma pequena quantidade de trabalho computacional ao enviar transações, embora algumas implementações mais novas usem staking. Algumas implementações, porém, cobram taxas mínimas para nós que executam funções adicionais na rede.

Quais são exemplos de criptomoedas baseadas em DAG?

Exemplos notáveis incluem IOTA (Tangle), que lançou uma versão totalmente descentralizada em 2024 após anos usando um coordenador central; Kaspa, que combina a arquitetura de DAG com mineração por proof-of-work; e Sonic (anteriormente Fantom), que usa uma camada de consenso baseada em DAG chamada Lachesis.

Uma DAG é mais escalável do que uma blockchain?

As DAGs podem lidar potencialmente com mais transações por segundo do que blockchains tradicionais porque não são limitadas por tamanho de bloco ou tempo de bloco. No entanto, a maioria das redes baseadas em DAG ainda não foi testada na mesma escala das blockchains consolidadas, então seu desempenho sob carga real sustentada continua sendo uma questão em aberto.

Considerações finais

Grafos acíclicos direcionados oferecem uma abordagem alternativa para construir redes de criptomoedas, removendo blocos e mineradores em favor de uma teia de confirmação baseada em transações. A arquitetura tem potencial real para aplicações de alta vazão e sem taxas, especialmente em cenários de IoT e micropagamentos.

Desenvolvimentos recentes, incluindo a remoção do coordenador central da IOTA e o crescimento da Kaspa como uma cadeia de proof-of-work baseada em DAG, sugerem que a tecnologia de DAG está amadurecendo. Ainda falta ver se ela conseguirá igualar a segurança e a adoção das blockchains consolidadas em escala.

Leitura adicional

• Diferença entre Blockchain e Bitcoin

• Soluções de escalabilidade da Camada 1 vs. Camada 2 na Blockchain

• Explicação de Double Spending (Gasto Duplo)

• Casos de uso de blockchain: Internet das Coisas (IoT)

• Explicação de Proof of Work Delayed (Prova de Trabalho Atrasada)

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