Những ý chính
Đồ thị có hướng không chu trình (DAG) là một cấu trúc dữ liệu thay thế cho blockchain để xây dựng các mạng cryptocurrency phi tập trung, sử dụng các đỉnh và cạnh có hướng thay vì các block và chuỗi.
Trong các mạng dựa trên DAG, mỗi giao dịch mới phải xác nhận một hoặc nhiều giao dịch trước đó, nhờ đó loại bỏ nhu cầu về thợ đào và thời gian chờ block trong hầu hết các triển khai.
DAG có thể mang lại thông lượng cao hơn, phí bằng 0 và khả năng mở rộng tốt hơn so với blockchain truyền thống, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng thanh toán vi mô và IoT, dù các lợi ích này có thể khác nhau tùy theo thiết kế.
Các điểm đánh đổi bao gồm yếu tố tập trung hóa trong các triển khai giai đoạn đầu và việc kiểm thử thực tế ở quy mô lớn còn hạn chế.
Các dự án DAG đáng chú ý bao gồm IOTA (ra mắt phiên bản hoàn toàn phi tập trung vào năm 2024) và Kaspa, dự án kết hợp kiến trúc DAG với proof-of-work.
Giới thiệu
Khi bạn nghĩ về cryptocurrency, thuật ngữ "blockchain" có lẽ sẽ hiện ra đầu tiên. Từ khi Bitcoin ra mắt, hàng trăm cryptocurrency đã được xây dựng trên kiến trúc mạng tương tự. Phần lớn dựa vào một chuỗi block đang mở rộng, trong đó mỗi block được liên kết với block trước đó thông qua một hàm băm mật mã.
Trong blockchain, người dùng phát quảng bá các giao dịch và các giao dịch đó sẽ được gom vào các block. Thường sẽ có một khoảng thời gian chờ trước khi một giao dịch được xác nhận, tùy thuộc vào mức độ đầy của các block. Khi mạng bận, thời gian chờ này có thể dao động từ vài giây đến vài giờ.
Một số nhà phát triển và nhà nghiên cứu cho rằng mô hình dựa trên block này có các giới hạn mở rộng mang tính nền tảng. Một phương án thay thế được đề xuất là đồ thị có hướng không chu trình (directed acyclic graph - DAG). DAG áp dụng một cách tiếp cận khác để ghi nhận và xác nhận giao dịch, loại bỏ khái niệm block hoàn toàn.
DAG là gì?
DAG là một kiểu cấu trúc dữ liệu được tạo thành từ các đỉnh (vertices) và các cạnh (edges). "Directed" nghĩa là các liên kết chỉ chảy theo một hướng. "Acyclic" nghĩa là không có vòng lặp, vì vậy bạn không bao giờ có thể quay lại điểm xuất phát bằng cách đi tiếp theo đồ thị.
Trong các ứng dụng mô hình hóa khoa học và dữ liệu, DAG được dùng để thể hiện mối quan hệ giữa các biến và quan sát chúng ảnh hưởng lẫn nhau như thế nào. Trong bối cảnh cryptocurrency, mỗi đỉnh trong DAG đại diện cho một giao dịch thay vì một block. Các giao dịch liên kết tới các giao dịch trước đó, tạo thành một mạng lưới xác nhận thay vì một chuỗi tuyến tính.
Cấu trúc này về bản chất khác với blockchain. Không có thợ đào gom các giao dịch vào block và cũng không có thời gian block cố định. Về mặt lý thuyết, các giao dịch có thể được gửi bất kỳ lúc nào mà không cần chờ block tiếp theo.
DAG hoạt động như thế nào?
Trong một cryptocurrency dựa trên DAG, khi người dùng gửi một giao dịch mới, họ trước tiên phải tham chiếu và xác thực hai hoặc nhiều giao dịch trước đó chưa được xác nhận. Điều này tạo ra một hệ thống xác nhận tự duy trì, nơi người dùng cùng nhau xác thực hoạt động của nhau thay vì dựa vào một nhóm thợ đào chuyên trách.
Một số triển khai DAG yêu cầu một lượng nhỏ công việc tính toán khi gửi giao dịch, như một biện pháp ngăn spam nhẹ nhưng cũng xác thực các giao dịch được tham chiếu. Những triển khai khác, như IOTA 2.0, đã chuyển sang cách tiếp cận dựa trên staking, không yêu cầu người dùng phải thực hiện công việc khi gửi. Khi một giao dịch tham chiếu và xác nhận các giao dịch trước đó, các giao dịch đó được coi là đã được xác nhận. Giao dịch mới sau đó được đặt như một "tip" chờ một giao dịch trong tương lai xác nhận.
Các giao dịch có nhiều lần xác nhận tích lũy phía sau hơn (được gọi là trọng số cao hơn) sẽ có nhiều khả năng được các giao dịch mới chọn để xây dựng dựa trên. Điều này khuyến khích mạng tiếp tục mở rộng nhánh đã được xác nhận nhiều nhất của đồ thị.
DAG ngăn chặn double spending như thế nào?
Double spending được ngăn chặn bằng cách yêu cầu các giao dịch mới phải lần ngược qua toàn bộ lịch sử của DAG để xác minh người gửi có đủ số dư hay không. Nếu một giao dịch tham chiếu đến một đường đi không hợp lệ, người dùng khác sẽ từ chối xây dựng tiếp trên đó, cô lập nhánh đó và về cơ bản loại bỏ nó.
Về mặt lý thuyết, hai nhánh xung đột có thể xuất hiện đồng thời. Các thuật toán chọn DAG giải quyết vấn đề này bằng cách ưu tiên nhánh nặng hơn và đã được xác nhận nhiều hơn. Theo thời gian, nhánh nặng hơn thu hút nhiều giao dịch mới hơn, trong khi nhánh yếu hơn bị bỏ lại.
Điều này có nghĩa là hệ thống dựa trên DAG không có tính xác nhận cuối cùng (finality) tuyệt đối theo nghĩa truyền thống. Tương tự blockchain, chúng vận hành theo kiểu xác nhận mang tính xác suất. Số lần xác nhận mà một giao dịch tích lũy càng nhiều, người dùng càng có thể tin rằng giao dịch đó sẽ được giải quyết cuối cùng và duy trì trạng thái ổn định.
Ưu và nhược điểm của đồ thị có hướng không chu trình
Ưu điểm của DAG
Tốc độ: vì không có thời gian block cố định, người dùng có thể gửi giao dịch bất kỳ lúc nào. Hệ thống có thể xử lý nhiều giao dịch song song thay vì xếp hàng chờ cho block tiếp theo.
Giảm hoặc không cần khai thác: nhiều thiết kế DAG thay thế việc khai thác proof-of-work tốn năng lượng bằng quá trình xác thực nhẹ được thực hiện bởi chính người gửi hoặc thông qua staking. Điều này có thể giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng so với các blockchain PoW. Lưu ý rằng một số triển khai DAG, như Kaspa, cố tình giữ PoW vì tính chất bảo mật của nó.
Không có phí giao dịch: Không cần thợ đào chuyên trách để chi trả, người dùng trong nhiều mạng DAG không phải trả phí. Điều này khiến DAG trở nên hấp dẫn cho các khoản thanh toán vi mô, nơi ngay cả phí nhỏ cũng có thể làm xói mòn giá trị.
Khả năng mở rộng: DAG không bị giới hạn bởi một hạn mức kích thước block duy nhất. Khi nhiều người dùng gửi giao dịch hơn, tỷ lệ xác nhận có thể tăng lên, giải quyết các nút thắt thường gặp về khả năng mở rộng của blockchain. Điều này khiến DAG phù hợp với các kịch bản Internet of Things (IoT), nơi hàng triệu thiết bị nhỏ trao đổi tự động các khoản giá trị rất nhỏ.
Nhược điểm của DAG
Rủi ro tập trung hóa: nhiều triển khai DAG hiện có đã dựa vào một node điều phối trung tâm trong giai đoạn đầu để ngăn tấn công khi mạng còn nhỏ. Việc loại bỏ node điều phối này là một thách thức kỹ thuật phức tạp, và một số dự án đã gặp khó khăn để đạt được điều đó.
Kiểm chứng thực tế còn hạn chế: các cryptocurrency dựa trên DAG vẫn chưa chứng kiến mức sử dụng bền vững, khối lượng cao theo thời gian cần thiết để xác minh các tuyên bố của chúng ở quy mô lớn. Cách chúng vận hành dưới các điều kiện đối đầu hoặc tải cực lớn vẫn chưa được hiểu rõ bằng các lựa chọn blockchain tương đương.
Ví dụ về các Cryptocurrency dựa trên DAG
IOTA là dự án nổi bật nhất được xây dựng trên kiến trúc DAG. Mạng của nó, được gọi là Tangle, được thiết kế cho các giao dịch vi mô miễn phí (feeless) giữa các thiết bị IoT. Trong nhiều năm, IOTA dựa vào node Coordinator trung tâm để bảo mật mạng. Vào cuối năm 2024, IOTA ra mắt IOTA 2.0 (còn gọi là Rebased), phiên bản hoàn toàn phi tập trung loại bỏ hoàn toàn Coordinator và giới thiệu một cơ chế đồng thuận mới dựa trên proof of stake được ủy quyền trong DAG. Tính đến giữa năm 2026, IOTA 2.0 là mainnet chính thức đang chạy.
Kaspa kết hợp cấu trúc DAG với việc khai thác (mining) proof-of-work truyền thống. Nó sử dụng một giao thức có tên GHOSTDAG, cho phép tạo nhiều block song song và đưa chúng vào sổ cái cùng lúc thay vì loại bỏ các block đối thủ. Nhờ đó, Kaspa có tốc độ tạo block cao (hơn 100 block mỗi giây) trong khi vẫn giữ các tính chất bảo mật của PoW. Kaspa tăng trưởng đáng kể trong giai đoạn 2024 và 2025, đạt vị thế top-20 theo vốn hóa thị trường ở đỉnh cao, đóng vai trò là minh chứng thực tiễn cho tính khả thi của DAG song song với PoW.
Sonic (trước đây là Fantom Opera) sử dụng một cơ chế đồng thuận dựa trên DAG có tên Lachesis. Mỗi node xây dựng một DAG cục bộ gồm các event block, và lớp đồng thuận sắp xếp chúng thành một chuỗi cuối cùng. Vào cuối năm 2024, mạng đã ra mắt bản nâng cấp Sonic, sau đó thực hiện tái định danh đầy đủ và chuyển đổi từ token FTM sang token S trong suốt năm 2025. Hiện Sonic là mạng chính, còn chuỗi Opera gốc đã được thay thế.
Câu hỏi thường gặp
Gíà trị DAG trong cryptocurrency là gì?
Một đồ thị có hướng không chu trình (Directed Acyclic Graph - DAG) là một cấu trúc dữ liệu dùng để ghi nhận và xác nhận giao dịch trong một số mạng cryptocurrency. Thay vì gom các giao dịch vào block, mỗi giao dịch sẽ trực tiếp tham chiếu và xác thực các giao dịch trước đó, tạo thành một mạng lưới các lần xác nhận.
DAG khác gì so với blockchain?
Blockchain gom các giao dịch thành các block tuần tự, được bảo mật bởi thợ đào hoặc trình xác thực. DAG không có block. Mỗi giao dịch mới sẽ xác nhận các giao dịch trước đó, và mạng phát triển theo dạng một đồ thị có hướng, không tạo vòng lặp thay vì một chuỗi tuyến tính. DAG thường không có thời gian block cố định và, trong nhiều thiết kế, không có phí giao dịch.
DAG có phí giao dịch không?
Nhiều mạng dựa trên DAG được thiết kế theo hướng không thu phí, vì không có thợ đào để bù đắp chi phí. Thay vì trả phí, người dùng có thể đóng góp một lượng nhỏ công việc tính toán khi gửi giao dịch, dù một số triển khai mới hơn lại dùng cơ chế staking. Một vài triển khai cũng có thể thu phí tối thiểu từ các node thực hiện thêm các chức năng mạng.
Các ví dụ về cryptocurrency dựa trên DAG là gì?
Các ví dụ nổi bật bao gồm IOTA (Tangle), đã ra mắt phiên bản hoàn toàn phi tập trung vào năm 2024 sau nhiều năm sử dụng coordinator trung tâm; Kaspa, kết hợp kiến trúc DAG với khai thác proof-of-work; và Sonic (trước đây là Fantom), sử dụng lớp đồng thuận dựa trên DAG có tên Lachesis.
DAG có khả năng mở rộng tốt hơn blockchain không?
DAG về mặt tiềm năng có thể xử lý nhiều giao dịch mỗi giây hơn so với blockchain truyền thống vì không bị ràng buộc bởi kích thước block hoặc thời gian block. Tuy nhiên, hầu hết các mạng DAG vẫn chưa được kiểm thử ở quy mô tương đương với các blockchain đã được thiết lập, nên hiệu năng của chúng trong tải thực tế liên tục vẫn là câu hỏi mở.
Những ý nghĩ kết
Các đồ thị có hướng không chu trình mang đến một cách tiếp cận khác để xây dựng mạng cryptocurrency, loại bỏ block và thợ đào để chuyển sang mạng lưới xác nhận dựa trên giao dịch. Kiến trúc này có tiềm năng thật sự cho các ứng dụng thông lượng cao và không thu phí, đặc biệt trong các kịch bản IoT và thanh toán vi mô.
Những phát triển gần đây, bao gồm việc IOTA loại bỏ coordinator trung tâm và sự tăng trưởng của Kaspa như một chuỗi proof-of-work dựa trên DAG, cho thấy công nghệ DAG đang trưởng thành. Liệu nó có thể đạt được mức độ bảo mật và mức độ chấp nhận tương tự như các blockchain đã phổ biến ở quy mô lớn hay không vẫn cần thời gian để kiểm chứng.
Đọc thêm
Khác biệt giữa Blockchain và Bitcoin
Giải pháp mở rộng quy mô Blockchain Layer 1 so với Layer 2
Giải thích về Double Spending
Ứng dụng của Blockchain: Internet of Things (IoT)
Giải thích Delayed Proof of Work
Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Nội dung này được cung cấp cho bạn theo cơ sở "nguyên trạng" chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin chung và phục vụ học tập, không có bất kỳ tuyên bố hay bảo đảm nào dưới bất kỳ hình thức nào. Nội dung này không nên được xem là lời khuyên mang tính tài chính, pháp lý hoặc tư vấn chuyên nghiệp khác, và cũng không nhằm mục đích khuyến nghị mua bất kỳ sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể nào. Bạn nên tìm kiếm lời khuyên của riêng mình từ các chuyên gia tư vấn phù hợp. Trường hợp nội dung do bên thứ ba đóng góp, vui lòng lưu ý rằng các quan điểm được nêu thuộc về bên đóng góp thứ ba đó và không nhất thiết phản ánh quan điểm của Binance Academy. Giá tài sản số có thể biến động. Giá trị khoản đầu tư của bạn có thể tăng hoặc giảm và bạn có thể không thu hồi được số tiền đã đầu tư. Bạn hoàn toàn chịu trách nhiệm cho các quyết định đầu tư của mình và Binance Academy không chịu trách nhiệm đối với bất kỳ khoản lỗ nào mà bạn có thể gặp phải. Để biết thêm thông tin, vui lòng xem Điều khoản Sử dụng, Cảnh báo Rủi ro và Điều khoản của Binance Academy.