有向无环图 (DAG) 技术：超越区块链的分布式账本

DAG的起源

DAG（有向无环图）是一种数据结构，最早提出在区块链中加入DAG概念作为算法，是在2013年的是在2013年的bitcointalk论坛，被称作为“Ghost协议”，这一提议也是为了解决当时比特币的扩容问题。后来，在NXT社区，又有人提出了DAG of block，将DAG的拓扑结构用来存储区块，解决效率问题。

众所周知，扩展性是当前区块链技术急需解决的难点之一。谈单扩展性，首当其冲的便是区块链的扩容问题，当区块链上的交易频繁时，区块链的性能也呈线性下滑。参考以太坊的容量，仅仅一个加密猫游戏就让区块链不堪重负，造成了巨大拥堵。所以，如何有效扩容，成为了当下区块链技术的一大重点。

DAG也是一种分布式账本技术，与区块链不同。因为区块链是由区块组成的一条单链，而DAG则是由交易组成的网络。但本质上，两者却有着很大的相似之处。DAG中的交易，就可以看做是一个个“区块”，只不过这些区块也可以作为节点，形成一个复杂交织的网络拓扑结构。

DAG与PoW、PoS相比，DAG有着更加高的性能，甚至可以说交易越多、节点越多，处理速度越快。

DAG优缺点

DAG的优点非常明显，它没有区块链需要担忧的扩容问题，因为随着交易量和用户的增长，它的处理速度只会更加加速；同时无交易这一点可以迅速提升交易量，增强去中心化。

更强的性能和更高程度的去中心化，是DAG领先于区块链，以及重大创新的部分。然而，DAG也有着很大的隐患。

在安全性上，DAG要比PoW脆弱得多。在PoW共识机制中，算力达到51%，才能够发起攻击；而攻击DAG，以Tangle为例，发起一笔交易验证两笔交易，理论上来说，只要达到34%的算力，就能够攻击整个DAG网络了。

而且，因为每个人都能处理交易，如果一个拥有高算力的节点通过发起巨量的交易，从而获得更多验证权，就很容易降低DAG网络的效率，甚至发起攻击；而无交易费使得发起和验证的成本为零，同时海量的节点更增加了这种攻击风险。

此外，在掌握高算力的情况下，也很容易出现“双花”现象，“双花”即双重花费，指一笔钱花了两次。攻击者可以同时发起两笔交易，利用异步处理数据和节点间的信息差来达到这个目的。

DAG作为区块链的一个有力竞争者，有着极大的创新之处，但同时也具有明显的缺陷。不过，作为一个年轻的数据结构，DAG可以结合更多的新技术来扬长避短。目前使用这一技术的项目，有知名的“DAG三驾马车”IOTA、字节雪球、NANO。

目前，有越来越多的DAG项目正在发展，有乐观者认为DAG才是真正的区块链3.0，也有人认为区块链才是更加完善的去中心化账本。不可否认的是，DAG的确是区块链在去中心化和拓展问题上的强劲对手。