У овом чланку ћу вам рећи о ДАГ-у (Дирецтед Ацицлиц Грапх) и његовој примени у дистрибуираним књигама, а ми ћемо га упоредити са блоцкцхаином.
ДАГ није ништа ново у свету криптовалута. Можда сте чули за њега као решење за проблеме скалабилности блокова. Али данас нећемо говорити о скалабилности, већ о томе шта криптовалуте чини другачијим од свега осталог: децентрализација, недостатак посредника и отпор цензури.
Такође ћу вам показати да је ДАГ заправо отпорнији на цензуру и да нема посредника за приступ књизи.
У блокчејновима који су нам познати, корисници немају директан приступ самој књизи. Када желите да додате трансакцију у књигу, морате да „замолите“ произвођача блокова (тзв. „рудар“) да то уради. Рудари су ти који одлучују коју ће трансакцију додати у следећи блок, а коју не. Рудари су ти који имају ексклузиван приступ блоковима и право да одлуче чија ће трансакција бити прихваћена за укључивање у књигу.
Рудари су посредници који стоје између вас и дистрибуиране књиге.
У пракси, обично мали број рударских скупова колективно контролише више од половине рачунарске снаге мреже. За Битцоин су то четири пула, за Етхереум - два. Ако се договарају, могу блокирати све трансакције које желе.
Током протеклих неколико година, предложене су многе варијације блокчејна које се разликују по принципима избора произвођача блокова. Али сами произвођачи блокова не иду никуда, они и даље „стоје на баријери“: свака трансакција мора проћи преко произвођача блокова, а ако он то не прихвати, онда трансакција, у ствари, не постоји.
Ово је неизбежан проблем са блоцкцхаином. А ако желимо да то решимо, морамо радикално да променимо дизајн и потпуно се ослободимо блокова и произвођача блокова. И уместо да градимо ланац блокова, ми ћемо повезати саме трансакције, укључујући хешове неколико претходних у свакој трансакцији. Као резултат добијамо структуру познату у математици као усмерени ациклични граф – ДАГ.
Сада сви имају директан приступ регистру, без посредника. Када желите да додате трансакцију у књигу, једноставно је додате. Ви бирате неколико надређених трансакција, додајете своје податке, потписујете и шаљете своју трансакцију колегама на мрежи. Спреман. Не постоји нико ко би вас спречио да то урадите, тако да је ваша трансакција већ у књизи.
Ово је најдецентрализованији начин за додавање трансакција у књигу без посредника и најотпорнији од цензуре. Зато што сви једноставно додају своје трансакције у регистар не тражећи дозволу од било кога.
ДАГ-ови се могу сматрати трећом фазом у еволуцији регистара. Прво су постојали централизовани регистри, где је једна страна контролисала приступ њима. Затим су се појавили блокови, који су већ имали неколико контролора који су бележили трансакције у књизи. И коначно, у ДАГ-у уопште нема контролора; корисници директно додају своје трансакције.
Сада када имамо ову слободу, то не би требало да води у хаос. Морамо имати договор о стању регистра. А овај споразум, или консензус, обично значи договор о две ствари:
- Шта се десило?
- Којим редоследом се то догодило?
Лако можемо одговорити на прво питање: када је исправно креирана трансакција додата у књигу, она се догодила. И тачка. Информације о овоме могу стићи до свих учесника у различито време, али ће на крају сви чворови примити ову трансакцију и знати да се то догодило.
Да је у питању блокчејн, рудари би одлучили шта ће се десити. Шта год рудар одлучи да укључи у блок то се дешава. Све што он не унесе у блок се не дешава.
У блокчејновима рудари такође решавају други проблем консензуса: ред. Дозвољено им је да наручују трансакције унутар блока како желе.
Како одредити редослед трансакција у ДАГ-у?
Само зато што је наш граф усмерен, већ имамо неки ред. Свака трансакција се односи на једну или више претходних, надређених. Родитељи се, заузврат, позивају на своје родитеље и тако даље. Родитељи се очигледно појављују пре дечјих трансакција. Ако се до било које трансакције може доћи транзицијама везе родитељ-подређени, знамо тачно редослед између трансакција у том ланцу трансакција.
Али редослед између трансакција не може се увек одредити само из облика графикона. На пример, када две трансакције леже на паралелним гранама графа.
Да бисмо решили нејасноће у таквим случајевима, ослањамо се на такозване добављаче налога. Такође их називамо „сведоцима“. То су обични корисници чији је задатак да стално уредно шаљу трансакције у мрежу, тј. тако да се до сваке њихове претходне трансакције може доћи транзицијама дуж веза родитељ-подређени. Провајдери поруџбина су корисници од поверења и цела мрежа се ослања на њих да не прекрше ово правило. Да би рационално верујте им, захтевамо да сваки добављач поруџбина буде позната (неанонимна) особа или организација и да има шта да изгуби ако прекрши правила, као што је репутација или пословање засновано на поверењу.
Провајдере налога бирају корисници, а сваки корисник укључује листу својих провајдера од поверења у сваку трансакцију коју пошаље мрежи. Ова листа се састоји од 12 провајдера. Ово је довољно мали број да особа може да провери идентитет и репутацију сваког од њих, и довољан да осигура да мрежа настави да ради у случају неизбежних проблема са мањим бројем добављача наруџби.
Ова листа провајдера варира од корисника до корисника, али листе суседних трансакција могу се разликовати за највише једног провајдера.
Сада када имамо добављаче налога, можемо да изолујемо њихове трансакције у ДАГ и наручимо све друге трансакције око налога који су они креирали. Могуће је креирати такав алгоритам (види. за техничке детаље).
Али редослед целе мреже се не може одмах одредити; потребно нам је време да провајдери налога пошаљу довољан број својих трансакција да верификују коначан редослед прошлих трансакција.
А пошто је редослед одређен само позицијама трансакција провајдера у ДАГ-у, сви чворови на мрежи ће пре или касније примити све трансакције и доћи до истог закључка у вези са редоследом трансакција.
Дакле, имамо договор о ономе што сматрамо да се догодило: догодила се свака трансакција која заврши у ДАГ-у. Такође имамо договор о редоследу догађаја: то је или видљиво из односа трансакција, или се закључује из редоследа трансакција које шаљу добављачи налога. Дакле, имамо консензус.
Имамо ову верзију консензуса у Обите-у. Иако је приступ Обите књизи потпуно децентрализован, консензус око редоследа трансакција је и даље централизован јер 10 од 12 провајдера контролише креатор (Антон Чурјумов), а само два од њих су независна. Тражимо кандидате који су вољни да постану један од независних добављача налога који ће нам помоћи да децентрализујемо наручивање књиге.
Недавно се појавио трећи независни кандидат вољан да инсталира и одржава чвор добављача наруџби - Универзитет у Никозији.
Како сада да контролишемо двоструку потрошњу?
Према правилима, ако се утврди да две трансакције троше исти новчић, побеђује трансакција која је прва у коначном редоследу свих трансакција. Други је поништен алгоритмом консензуса.
Ако је могуће успоставити ред између две трансакције које троше исти новчић (преко родитељ-дијете везе), онда сви чворови одмах одбијају такав покушај дуплог трошења.
У случају да налог није видљив из родитељских односа између две такве трансакције, обе се прихватају у књигу и мораћемо да сачекамо консензус и успостављање налога између њих помоћу провајдера налога. Тада ће ранија трансакција победити, а друга ће постати неважећа.
Иако друга трансакција постаје неважећа, она и даље остаје у регистру јер већ има накнадне трансакције које се на њу позивају, које ништа нису прекршиле и нису знале да ће ова трансакција постати неважећа у будућности. У супротном, морали бисмо да уклонимо надређену групу добрих накнадних трансакција, што би нарушило главни принцип мреже - свака исправна трансакција се прихвата у књигу.
Ово је веома важно правило које омогућава да цео систем буде отпоран на покушаје цензуре.
Замислимо да се сви добављачи поруџбина договарају у покушају да "цензуришу" једну специфичну трансакцију. Могу да га игноришу и да га никада не изаберу као "родитеља" за своје трансакције, али то није довољно, трансакција се и даље може укључити индиректно као родитељ неке друге трансакције коју издаје било који корисник на мрежи који није у дослуху. Временом ће оваква трансакција добијати све више деце, унука и праунучади од обичних корисника, растући као грудва снега, а сви уговорени добављачи налога ће морати да игноришу и ове трансакције. На крају ће морати да цензуришу целу мрежу, што је равно саботажи.
На овај начин, ДАГ остаје отпоран на цензуру чак и ако постоји дослух између добављача налога, чиме се надмашује блок ланац отпоран на цензуру у којем не можемо ништа учинити ако рудари одлуче да не укључе ниједну од трансакција. А ово следи из главне имовине ДАГ-а: учешће у регистру је потпуно независно и без посредника, а трансакције су неповратне.
Извор: ввв.хабр.цом