『Odaily星球日报』DAG的前世今生 (一)( 二 )

本文插图
以上就是一个DAG — 有向无环图
我们回到比特币区块链
在区块链中，每一个块都是链接到前一个块，一直延伸到Genesis (创世块）。经常会有些小的分支（side-chains）出现，但是最终会被剪掉。在区块链技术中，有向无环图意味着块与块之间的链接会更加自由，一个块可以有不止一个父辈（parent block），父辈还可以在不同的区块高度 (height) 。
在Soteria项目中，我们称BlockDAG为区块图
就是说，在Soteria DAG 的有向无环图里，图的节点是区块，这是很重要的一个设定，因为后面我们会讲到，其他一些区块链DAG的实现里，图的节点不是区块，而是交易。
区块图长什么样子？
下面是一个很活跃的区块图， Genesis Block就是最下方没有颜色的块， tips是最上面的块（没有任何其他的块链接“到”这个块）。在这个例子中，不同miner产生的块被染成不同的颜色，以便直观的看到每一个miner对网络的贡献。

本文插图

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上图就是测试网的实时区块图
那么Soteria DAG 采用区块图，有什么优势呢？就是说:
为什么我们需要区块图（blockDAG）？
区块图（blockDAG）是中本聪共识的延续，在原有的特性基础之上，提供了更强的包容性+安全性+可扩展性。
包容性:
在区块图的设计理念中，所有有效的区块都会被接受，被连接到blockDAG 。对比起区块链，区块图会接受所有有效的区块，而区块链只保留最长的链，所有侧链上的区块都会被抛弃。
通过接受更多的区块到整个网络，会有更多的人参与到网络建设，比如mining 。比较小的miner也可以从网络中获取利益，区块图还可以使用一种比现有SHA256（bitcoin use it) 更公平的POW算法，具体算法我们将在以后的章节中讲解。
既然我们会接受所有有效的区块，一个区块的合法性就变得非常重要，尤其是从整个网络的视角来看，以防止恶意攻击（比如双花）。
实际上，区块图的状态，就是比特币网络里的实时状态，比特币的区块链是达到共识后的状态，并不是网络的实时状态
扩展性
在Soteria DAG的设计中，整体网络吞吐量的瓶颈不再被共识协议层所限制。通过调整区块大小和出块速度, 我们可以灵活的设计网络的性能和吞吐量。交易的吞吐量不再是一个被协议所限制的常量，而是一个可以根据不同需求和具体应用场景变化的参数组。
安全性
Soteria DAG 优化了基于 Phantom 的“染色”算法，为区块图blockDAG 提供了可确定性的排序，有效的避免了网络中常见的“双花”问题。 Soteria DAG还引入一系列的行为分析机制，针对区块和交易的时间序列进行异常检测，以防止其他的未知攻击。
总结：Soteria DAG 实际上是比特币中本聪共识算法的扩展，使其具有包容性，并在保证安全性的基础上提供了灵活弹性的可扩展特性。
关健是Soteria DAG 在保证可扩展性的同时严格遵循了中本聪共识。
现在我们来比较一下其他的DAG实现方式
目前DAG项目有3类
其中两类是“交易DAG” ，即DAG的节点是交易Transaction ，不是区块block.
交易DAG 的第一类有 IOTA ， xDAG, Raiblock (NANO)等，他们可以认为是“没有”严格共识的“交易DAG” ，特点是没有确定的“终局性” — Finality, 也就是没有共识。
交易DAG的第二类有 Hashgraph | Avalanche, 他们实现分布式系统的“经典共识” ，即“拜占庭容错共识” 。