กราฟเชิงเส้นทางที่ไม่มีวงกลมกับเทคโนโลยีบล็อกเชน

บทนำ

ในปี 2008 Bitcoin ได้ประกาศการเปลี่ยนแปลงครั้งปฏิวัติในโลกการเงินด้วยการมาของเทคโนโลยีบล็อกเชน ความเป็นศูนย์กลาง ความไม่ระบุชื่อ และความโปร่งใสช่วยให้ Bitcoin และบล็อกเชนรุ่นต่อมาพัฒนาการได้รับความนิยมในหมู่นักลงทุน ในฐานะโครงสร้างข้อมูล บล็อกเชนพึ่งพาการเชื่อมต่อของบล็อกที่ประกอบด้วยข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับธุรกรรม แต่ละบล็อกมีข้อมูลเกี่ยวกับบล็อกก่อนหน้าที่เป็นแฮชเข้ารหัส ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีนี้ไม่มีคู่แข่ง แต่การแนะนำกราฟเชิงเส้นทิศทางไม่เป็นวงกลม (Directed Acyclic Graph) ได้เปลี่ยนสถานการณ์

กราฟเชิงเส้นทิศทางไม่เป็นวงกลม (DAG)

กราฟเชิงเส้นทิศทางไม่เป็นวงกลม (DAG) เป็นโครงสร้างข้อมูลคล้ายบล็อกเชน แต่แทนที่จะทำงานบนสายโซ่เดียวแบบต่อเนื่อง มันเป็นเครือข่ายของธุรกรรมที่เชื่อมโยงกันหลายรายการ ปรากฏตัวครั้งแรกในปี 2016 เมื่อ IOTA ซึ่งเป็นโปรเจกต์คริปโต ได้ใช้แนวคิดนี้สำหรับธุรกรรมของตน โครงการนี้เรียกโครงสร้างธุรกรรมของตนว่า “tangle” แทนบันทึกบัญชีบล็อกเชน คำนี้เกิดจากความที่มันคล้ายกับเว็บที่ประกอบด้วยโหนดที่มีธุรกรรมอยู่

ถ้าเราพยายามจะแสดงบล็อกเชนในเชิงภาพ มันจะมีบล็อกหลายบล็อกจัดเรียงเป็นเส้นเดียว โดยแต่ละบล็อกเชื่อมต่อกับบล็อกก่อนหน้าเท่านั้น ในทางตรงกันข้าม การแสดงผลของโครงสร้าง DAG จะแสดงเป็นจุดจำนวนมาก ซึ่งหลายจุดเชื่อมต่อกันในลักษณะที่ลูปจะเคลื่อนไปข้างหน้าเท่านั้น ไม่เคยย้อนกลับไปยังจุดเริ่มต้น แต่ละจุด (หรือทรงกลม) เป็นจุดยอด (vertex) และแต่ละเส้นเป็นขอบ (edge) จากภาพด้านล่าง คุณจะเข้าใจชื่อเรียกของโมเดลนี้ ขอบเป็นทิศทางเพราะชี้ไปในทิศทางเดียว และเป็นไม่เป็นวงกลมเพราะมันไม่เคยย้อนกลับไปยังจุดยอดที่มันเริ่มต้น

วิธีการทำงานของโครงสร้าง

ในทุกขั้นตอนของการเข้าใจ DAG จำเป็นต้องมีข้อมูลเกี่ยวกับเทคโนโลยีบล็อกเชนด้วย เพราะนั่นคือสิ่งที่ DAG อ้างว่าจะปรับปรุงหรือแทนที่ บล็อกเชนทำงานบนพื้นฐานของบล็อกที่บรรจุข้อมูลธุรกรรมหนึ่งหรือหลายรายการ ซึ่งกลุ่มธุรกรรมหลายรายการรวมกันเพื่อประหยัดพื้นที่ บล็อกแต่ละบล็อกจะถูกเพิ่มและตรวจสอบโดยนักขุดหรือผู้ตรวจสอบความถูกต้อง

ในทางตรงกันข้าม ธุรกรรมในโครงสร้าง DAG จะดำเนินการด้วยตัวเองโดยไม่ต้องถูกรวมอยู่ในบล็อกใด ๆ โครงสร้างนี้ไม่จำเป็นต้องมีนักขุดหรือผู้ตรวจสอบความถูกต้อง และไม่เป็นเชิงเส้นเหมือนโครงสร้างบล็อกเชน ก่อนที่จะเพิ่มธุรกรรม ผู้ใช้อุปกรณ์จะทำงานเล็กน้อยเพื่อพิสูจน์ว่าธุรกรรมนั้นเป็นของแท้ ความพยายามเล็กน้อยนี้ช่วยป้องกันสแปมและช่วยยืนยันธุรกรรมก่อนหน้านี้ ทำให้เครือข่ายปลอดภัยและเป็นระเบียบ

ธุรกรรมใหม่ในโครงสร้าง DAG ต้องเชื่อมต่อกับธุรกรรมที่ยังไม่ได้รับการยืนยันก่อนหน้า หรือถ้าธุรกรรมก่อนหน้าทั้งหมดได้รับการยืนยันแล้ว ธุรกรรมใหม่ก็แค่ต้องอ้างอิงถึงธุรกรรมล่าสุด โครงสร้างนี้เรียกธุรกรรมที่ยังไม่ได้รับการยืนยันก่อนหน้านี้ว่า “tip” เมื่อคุณเสนอธุรกรรมต่อเครือข่าย มันจะเชื่อมต่อกับ tips ก่อนหน้านี้ไม่กี่อัน ซึ่งจะได้รับการยืนยันโดยอัตโนมัติเมื่อคุณอ้างอิงถึงมัน ธุรกรรมของคุณจะได้รับการยืนยันเมื่อมีคนอื่นสร้างธุรกรรมต่อจากมัน

ข้อดีของโครงสร้าง DAG

ไม่มีความล่าช้า

ในบล็อกเชน ธุรกรรมของคุณต้องรอจนกว่าจะมีการสร้างบล็อก หากมีธุรกรรมจำนวนมากส่งพร้อมกัน พวกมันจะสร้างคิวและรอเป็นเวลานานหรือจ่ายค่าธรรมเนียมสูงขึ้น แต่ในเครือข่าย DAG คุณสามารถดำเนินธุรกรรมได้ทันทีตราบเท่าที่คุณยืนยันธุรกรรมก่อนหน้านี้ ธนาคารของคุณจะตรวจสอบธุรกรรมที่จะยืนยันโดยการติดตามย้อนกลับไปยังธุรกรรมแรกสุดในเครือข่าย ดังนั้น จึงเป็นไปได้สูงมากที่คุณจะไม่ยืนยันธุรกรรมที่ไม่ถูกต้องโดยบังเอิญ

ไม่มีปัญหาเรื่องความสามารถในการขยายตัว

นึกภาพบล็อกเชนเป็นทางด่วนที่อาจแออัดในบางเวลา จึงต้องเพิ่มเลนส์พิเศษเข้าไป ซึ่งเลนส์เสริมเหล่านี้คือโซลูชันการขยายตัว เนื่องจากไม่มีปัญหาเรื่องเวลารอสำหรับบล็อก DAG สามารถประมวลผลธุรกรรมได้มากขึ้นโดยไม่ต้องพึ่งพาโซลูชันการขยายตัวใด ๆ

ไม่มีนักขุด ไม่มีผู้ตรวจสอบความถูกต้อง ไม่มีค่าธรรมเนียม

โครงสร้าง DAG ไม่ทำงานบนกลไกฉันทามติใด ๆ จึงไม่มีนักขุดหรือผู้ตรวจสอบความถูกต้อง นั่นคือเหตุผลที่ธุรกรรมดำเนินการได้ฟรี อย่างไรก็ตาม มีโหนดพิเศษบางตัวที่เรียกเก็บค่าธรรมเนียมเล็กน้อยเพื่อรักษาความปลอดภัยเครือข่าย

ข้อเสียของ DAG

การรวมศูนย์เป็นความเสี่ยงร้ายแรงในเส้นทางความก้าวหน้าของ DAG โหนดพิเศษบางตัวและโหนดผู้ประสานงานที่ดำเนินการโดยบริษัทมีแนวโน้มที่จะได้เปรียบ ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อการหลอกลวงและการโจมตีในอนาคต นอกจากนี้ DAG ยังอายุเพียง 8 ปีเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีบล็อกเชน จึงยังไม่ได้รับการทดสอบในระยะยาว

สรุป

ทั้งเทคโนโลยีบล็อกเชนและกราฟเชิงเส้นทิศทางไม่เป็นวงกลม (DAG) มุ่งหวังให้สามารถทำธุรกรรมแบบกระจายศูนย์และปลอดภัยได้ แต่พวกเขามีแนวทางแก้ปัญหาที่แตกต่างกัน ในขณะที่บล็อกเชนยังคงเป็นโซลูชันที่มีความสมบูรณ์และได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง DAG นำเสนอการปรับปรุงที่สำคัญในด้านความเร็ว ความสามารถในการขยายตัว และต้นทุนธุรกรรม อย่างไรก็ตาม ความกังวลเกี่ยวกับการรวมศูนย์และประวัติการทดสอบที่สั้นกว่าก็ยังเป็นข้อจำกัดในการนำไปใช้ในวงกว้าง เมื่อเกิดนวัตกรรมในปี 2026 DAG คาดว่าจะเสริมเข้ามาแทนที่บล็อกเชนอย่างเต็มที่ไม่ได้ แต่จะเป็นเทคโนโลยีเสริมที่ใช้ในกรณีที่จุดแข็งของแต่ละเทคโนโลยีสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ