Ключевые выводы
Ориентированный ациклический граф (DAG) — это альтернативная структура данных для построения децентрализованных криптовалютных сетей: используются вершины и направленные ребра вместо блоков и цепочек.
В DAG-ориентированных сетях каждая новая транзакция должна подтвердить одну или несколько предыдущих транзакций, что устраняет необходимость в майнерах и временах блоков в большинстве реализаций.
DAG потенциально могут обеспечить более высокую пропускную способность, нулевые комиссии и лучшую масштабируемость по сравнению с традиционными блокчейнами, что делает их привлекательными для микроплатежей и IoT, хотя эти преимущества зависят от конкретного дизайна.
Компромиссы включают элементы централизации в ранних реализациях и ограниченное тестирование в реальных условиях на масштабе.
К заметным DAG-ориентированным проектам относятся IOTA (которая запустила полностью децентрализованную версию в 2024 году) и Kaspa, объединяющая DAG-архитектуру с майнингом proof-of-work.
Введение
Когда вы думаете о криптовалюте, в первую очередь, вероятно, вспоминается термин «блокчейн». После запуска Bitcoin сотни криптовалют были построены на схожей сетевой архитектуре. Большинство из них опираются на растущую цепочку блоков, каждый из которых связан с предыдущим с помощью криптографического хэша.
В блокчейне пользователи передают транзакции в сеть, и они объединяются в блоки. Обычно есть период ожидания, прежде чем транзакция будет подтверждена — в зависимости от того, насколько загружены блоки. В напряженных условиях это ожидание может составлять от секунд до часов.
Некоторые разработчики и исследователи считают, что эта блочная модель имеет фундаментальные ограничения масштабируемости. Одной из предложенных альтернатив является ориентированный ациклический граф, или DAG. DAG использует другой подход к записи и подтверждению транзакций, убирая само понятие блоков.
Что такое DAG?
DAG — это тип структуры данных, состоящей из вершин и ребер. «Ориентированный» означает, что связи передают поток только в одном направлении. «Ациклический» означает, что петель нет, поэтому вы никогда не сможете вернуться в исходную точку, следуя графу вперед.
В научных и задачах моделирования данных DAG используют, чтобы показывать связи между переменными и наблюдать, как они влияют друг на друга. В контексте криптовалют каждая вершина в DAG представляет транзакцию, а не блок. Транзакции связываются с более ранними транзакциями, образуя сеть подтверждений вместо линейной цепочки.
Эта структура принципиально отличается от блокчейна. Нет майнеров, которые группируют транзакции в блоки, и нет фиксированного времени блока. Теоретически транзакции могут отправляться в любое время без ожидания следующего блока.
Как работает DAG?
В DAG-ориентированной криптовалюте, когда пользователь отправляет новую транзакцию, он сначала должен сослаться и валидировать две или более ранее неподтвержденные транзакции. Это создает самоподдерживающуюся систему подтверждений, где пользователи коллективно валидируют активность друг друга, а не полагаются на выделенный класс майнинга.
Некоторые реализации DAG требуют небольшой объем вычислительной работы при отправке транзакции — как легковесную меру предотвращения спама, которая также валидирует указанные транзакции. Другие, например IOTA 2.0, перешли к подходам на основе стейкинга, не требующим выполнения вычислений при отправке. Как только транзакция ссылается на более ранние транзакции и подтверждает их, эти транзакции считаются подтвержденными. Затем новая транзакция остается как «tip» — в ожидании подтверждения будущей транзакцией.
Транзакции с большим накопленным числом подтверждений (так называемый больший «вес») с большей вероятностью будут выбраны новыми транзакциями, которые будут строиться на них. Это мотивирует сеть продолжать расширять наиболее подтвержденную ветку графа.
Как DAG предотвращают двойные траты?
Двойные траты предотвращаются тем, что новые транзакции должны проследовать через всю историю DAG, чтобы проверить, что отправитель располагает достаточными средствами. Если транзакция ссылается на некорректный путь, другие пользователи откажутся на него опираться, изолируя эту ветку и фактически отбрасывая ее.
В теории могут появиться две конфликтующие ветки одновременно. Алгоритмы выбора в DAG решают эту проблему, отдавая предпочтение более тяжелой и лучше подтвержденной ветке. Со временем более тяжелая ветка притягивает больше новых транзакций, тогда как более слабая ветка забрасывается.
Это означает, что в DAG-системах нет абсолютной финализации транзакций в традиционном смысле. Как и в блокчейнах, здесь работает вероятностная финализация. Чем больше подтверждений накапливает транзакция, тем увереннее пользователь может быть, что она останется в закрепленном состоянии.
Плюсы и минусы ориентированных ациклических графов
Плюсы DAG
Скорость: поскольку нет фиксированного времени блока, пользователи могут отправлять транзакции в любое время. Система способна обрабатывать множество транзакций параллельно, а не ставить их в очередь в ожидании следующего блока.
Снижена или отсутствует потребность в майнинге: во многих DAG-дизайнах энергоемкий майнинг proof-of-work заменяют легковесной валидацией, выполняемой отправляющим пользователем или через стейкинг. Это может существенно снизить энергопотребление по сравнению с PoW-блокчейнами. Обратите внимание, что некоторые DAG-реализации, например Kaspa, намеренно сохраняют PoW ради его свойств безопасности.
Нет комиссий за транзакции: без выделенных майнеров, которым нужно платить, пользователи во многих DAG-сетях не платят комиссии. Это делает DAG привлекательными для микроплатежей, где даже небольшие комиссии обесценивали бы ценность.
Масштабируемость: DAG не ограничены единым лимитом размера блока. По мере того как все больше пользователей отправляют транзакции, скорость подтверждений может расти, что помогает решить типичные узкие места масштабируемости в блокчейнах. Поэтому DAG выглядят перспективно для сценариев Интернета вещей (IoT), где миллионы небольших устройств обмениваются микросуммами автоматически.
Недостатки DAG
Риск централизации: многие существующие реализации DAG в ранние периоды опирались на центральный координатор, чтобы предотвращать атаки, пока сеть была небольшой. Устранение этого координатора — сложная инженерная задача, и некоторым проектам не удавалось успешно ее решить.
Ограниченное тестирование в реальных условиях: DAG-ориентированные криптовалюты пока не демонстрировали тот уровень устойчивого высокообъемного использования, который необходим, чтобы подтвердить свои заявления в масштабе. Их поведение в условиях противодействия или при экстремальной нагрузке изучено меньше, чем у альтернатив на основе блокчейна.
Примеры DAG-ориентированных криптовалют
IOTA — самый заметный проект, построенный на DAG-архитектуре. Его сеть под названием Tangle была разработана для бескомиссионных микроплатежей между устройствами IoT. На протяжении многих лет IOTA использовала центральный узел Coordinator, чтобы обеспечивать безопасность сети. В конце 2024 года IOTA запустила IOTA 2.0 (также называемую Rebased) — полностью децентрализованную версию, которая полностью убирает Coordinator и вводит новый механизм консенсуса на основе делегированного proof-of-stake внутри DAG. По состоянию на середину 2026 года IOTA 2.0 работает в виде основной сети (mainnet).
Kaspa объединяет DAG-структуру с традиционным майнингом на основе proof-of-work. Она использует протокол под названием GHOSTDAG, который позволяет создавать несколько блоков параллельно и включать их в реестр одновременно, а не отбрасывать конкурирующие блоки. Это дает Kaspa высокую частоту блоков (более 100 блоков в секунду), сохраняя при этом свойства безопасности PoW. Kaspa заметно выросла в 2024 и 2025 годах, достигнув статуса топ-20 по рыночной капитализации на пике, выступая практической демонстрацией жизнеспособности DAG вместе с PoW.
Sonic (ранее Fantom Opera) использует DAG-ориентированный механизм консенсуса под названием Lachesis. Каждый узел строит локальный DAG из event-блоков, а слой консенсуса упорядочивает их в финальную цепочку. В конце 2024 года сеть запустила обновление Sonic, затем в 2025 году последовали полное ребрендинг и миграция токена FTM на токен S. Сейчас Sonic — основная сеть, а исходная Opera-цепочка была полностью вытеснена.
Часто задаваемые вопросы
Что такое ориентированный ациклический граф (DAG) в криптовалюте?
Ориентированный ациклический граф (DAG) — это структура данных, используемая для записи и подтверждения транзакций в некоторых криптовалютных сетях. Вместо того чтобы группировать транзакции в блоки, каждая транзакция напрямую ссылается на предыдущие транзакции и валидирует их, образуя сеть подтверждений.
Чем DAG отличается от блокчейна?
Блокчейн группирует транзакции в последовательные блоки, защищенные майнерами или валидаторами. В DAG нет блоков. Каждая новая транзакция подтверждает предыдущие, а сеть растет как направленный граф без циклов, а не как линейная цепочка. DAG обычно не имеют фиксированного времени блока и во многих конструкциях не предусматривают комиссий за транзакции.
Есть ли в DAG комиссии за транзакции?
Многие DAG-сети проектируются как безкомиссионные, поскольку нет майнеров, которым нужно компенсировать расходы. Вместо оплаты комиссий пользователи могут вносить небольшую долю вычислительной работы при отправке транзакций, хотя некоторые новые реализации используют стейкинг. При этом некоторые реализации все же взимают минимальные комиссии с узлов, которые выполняют дополнительные функции в сети.
Какие есть примеры DAG-ориентированных криптовалют?
К заметным примерам относятся IOTA (Tangle), которая запустила полностью децентрализованную версию в 2024 году после лет использования центрального координатора; Kaspa, сочетающая DAG-архитектуру с майнингом proof-of-work; и Sonic (ранее Fantom), использующая DAG-ориентированный слой консенсуса под названием Lachesis.
DAG более масштабируемы, чем блокчейн?
DAG потенциально могут обрабатывать больше транзакций в секунду, чем традиционные блокчейны, потому что они не ограничены размером блока или временем блока. Однако большинство DAG-сетей пока не тестировались в масштабе устоявшихся блокчейнов, поэтому их производительность при длительной реальной нагрузке остается открытым вопросом.
Итоговые мысли
Ориентированные ациклические графы предлагают альтернативный подход к построению криптовалютных сетей: вместо блоков и майнеров — подтверждающая веб-структура на основе транзакций. Эта архитектура действительно многообещающа для высокопроизводительных безкомиссионных приложений, особенно в сценариях IoT и микроплатежей.
Недавние разработки, включая удаление IOTA центрального координатора и рост Kaspa как DAG-ориентированной цепочки proof-of-work, указывают на то, что DAG-технологии продолжают созревать. Сможет ли она на масштабе конкурировать с устоявшимися блокчейнами по безопасности и внедрению — покажет время.
Дополнительное чтение
Разница между блокчейном и Bitcoin
Blockchain Layer 1 vs. Layer 2: решения для масштабирования
Объяснение двойных трат (Double Spending)
Сценарии использования блокчейна: Интернет вещей (IoT)
Объяснение delayed proof of work
Отказ от ответственности: этот материал предоставляется вам «как есть» только для общей информации и в образовательных целях; он не является каким-либо заявлением или гарантией какого-либо рода. Его нельзя воспринимать как финансовый, юридический или иной профессиональный совет, а также он не предназначен для рекомендации покупки какого-либо конкретного продукта или услуги. Вам следует получить собственную консультацию у соответствующих профессиональных специалистов. Если контент предоставлен сторонним автором, обратите внимание: выраженные в нем взгляды принадлежат этому стороннему автору и не обязательно отражают позицию Binance Academy. Цены на цифровые активы могут быть волатильными. Стоимость ваших инвестиций может как снизиться, так и вырасти, и вы можете не получить обратно вложенную сумму. Вы несете единоличную ответственность за свои инвестиционные решения, а Binance Academy не несет ответственности за любые возможные убытки. Для получения дополнительной информации см. наши Условия использования, Предупреждение о рисках и Условия Binance Academy.