区块链DAG是什么意思?区块链DAG有什么优势?

提到DAG——全称“有向无环图”——很多人第一反应可能是：这又是什么晦涩的技术名词？听起来确实有点绕，但说白了，它就是计算机领域里一种非常经典的数据结构。它的拓扑结构很特别，常常出现在各种动态规划场景中，最贴近我们日常的例子就是导航软件：你输入起点和终点，系统能快速算出一条最优路径，背后依赖的就是有向无环图。那么，DAG在区块链世界里扮演什么角色？区块链DAG到底是什么意思？它又凭什么被认为是区块链3.0的候选者？下面我们就来把这个话题拆开揉碎，讲清楚。

区块链DAG是什么意思？

说起区块链，这个概念其实在2015年前后才开始被当作独立的技术术语广为传播。在此之前，它更多是比特币底层的数据结构代名词。随着比特币走红，人们把比特币背后的技术和理念归类为“区块链1.0”。后来以太坊以分布式应用平台的身份登场，又催生了“区块链2.0”的说法。而现在，业界正在争夺“区块链3.0”的定义权，而DAG技术被不少人视为最有希望的候选者。

第一次把DAG和区块链结合起来的尝试，来自Nxt社区。当时社区里提出：改变区块的链式存储结构，把单链改成区块DAG。这样一来，在区块打包时间不变的前提下，网络可以并行打包N个区块，处理能力也就变成了原来的N倍。

需要明确的是，DAG本身并没有“区块”的概念。它不是把一堆交易打包成区块、再用区块链接成链，而是让每个用户都能提交一个数据单元，这个单元里可以包含多种信息。以RaiBlocks为例，它采用“区块点阵”技术：每个账户拥有自己的区块链（账户链），记录该账户的交易和余额历史。当多个账户同时发起交易时，每一笔交易只需要发送方和接收方之间直接结算，非常轻量——一个交易只要一个UDP数据包就能搞定，而且各笔交易独立处理。虽然每个账户有单独的链，但整个账本可以用DAG的形态来呈现。交易经过一定机制验证后，就被认定为合法并添加到DAG中，保证账本不可篡改。这种基于多链和DAG账本的架构，让RaiBlocks实现了无限即时交易和极高的可扩展性。

区块链DAG有什么优势？

同属于分布式账本技术，DAG与区块链传统链式结构的本质区别在于：异步通讯与同步通讯。传统区块链由区块组成单链，按出块时间同步依次写入，每个区块可以记录多个用户的若干笔交易；而DAG是由交易单元构成的网络，支持异步并发记账，交易之间相互验证，每个交易单元只记录单个用户的交易。相比传统区块链，DAG在可扩展性和交易速度上优势明显。

因为支持异步记账，网络中的节点无需等待其他节点同步数据，就能并行处理新交易，避免了时间浪费，交易效率大幅提升。参与记账的节点越多，扩展能力越强。

传统区块链每次只能增加一个区块容量的数据，可处理的交易量受限于区块大小和出块时间。而DAG支持局部处理和并行结算，交易越频繁、参与的人越多，速度反而越快——这是一个质的飞跃。

因此，多数观点认为，DAG技术正好能解决传统公链的高并发瓶颈，是提升公链性能、甚至替代传统区块链的绝佳方案。基于这些优势，市面上已经出现了不少DAG公链项目，比如Byteball、IOTA、Nano等。值得一提的是，波霎也在DAG上做了积极尝试——其PULSAR公链采用区块DAG架构，允许矿工并行打包区块，从而大幅提升系统TPS，有效破解当前区块链的性能瓶颈。