O que é um Directed Acyclic Graph (DAG)?

O Directed Acyclic Graph (DAG) é uma tecnologia inovadora que está a ganhar relevância no setor das criptomoedas e dos registos distribuídos, ao apresentar uma alternativa ao processamento de transações e à estruturação de dados. Este artigo analisa o conceito de DAG, compara-o com a tecnologia tradicional de registos distribuídos e explora as suas aplicações potenciais na indústria fintech.

DAG vs tecnologia tradicional de registos distribuídos

A tecnologia DAG é frequentemente apontada como um potencial "substituto dos registos distribuídos" devido ao seu método singular de estruturação de dados. Ao contrário das soluções tradicionais, que agrupam transações em blocos, o DAG organiza-as numa rede de nós interligados que processa e valida cada transação. Esta arquitetura proporciona maior rapidez nas transações e melhor escalabilidade face aos sistemas convencionais de registos distribuídos.

Qual é a diferença entre um DAG e um registo distribuído tradicional?

As principais diferenças entre DAG e registos distribuídos tradicionais residem na arquitetura e nos métodos de processamento de transações:

1. Estrutura de dados: Os DAG representam transações através de círculos (vértices) e linhas (arestas), enquanto os registos distribuídos tradicionais utilizam uma cadeia de blocos.
2. Processamento de transações: Nos DAG, as transações constroem-se umas sobre as outras; nos registos tradicionais, são agrupadas em blocos.
3. Mecanismo de consenso: Os DAG exigem normalmente que os utilizadores confirmem transações anteriores antes de submeterem novas, criando uma rede auto-validada.

Como funciona a tecnologia DAG?

A tecnologia DAG baseia-se na interligação das transações:

1. Cada transação (representada por um círculo ou vértice) tem de validar pelo menos duas transações anteriores (tips) antes de ser integrada na rede.
2. Após validação, cada transação torna-se um novo tip para futuras operações.
3. Este mecanismo gera uma rede em crescimento contínuo de transações validadas, dispensando a mineração tradicional.

Para que serve o DAG?

A tecnologia DAG oferece múltiplas aplicações no universo das criptomoedas e fintech:

1. Processamento eficiente de transações: Os DAG suportam volumes elevados de transações com atrasos mínimos.
2. Micropagamentos: As taxas reduzidas ou inexistentes tornam os DAG indicados para transações de baixo valor.
3. Consenso eficiente em termos energéticos: Os DAG consomem menos energia do que sistemas baseados em proof-of-work.
4. IoT e gestão de dados: Graças à escalabilidade, os DAG adequam-se à gestão de grandes volumes de dados em aplicações de Internet das Coisas (IoT).

Que criptomoedas utilizam DAG?

Vários projetos de criptomoedas integraram a tecnologia DAG:

1. IOTA (MIOTA): Projeto vocacionado para IoT, reconhecido pela rapidez nas transações e grande escalabilidade.
2. Nano: Sistema híbrido que conjuga DAG e registo distribuído tradicional, disponibilizando transações rápidas e sem comissões.
3. BlockDAG: Projeto que aposta em mineração eficiente do ponto de vista energético através de DAG.

Vantagens e desvantagens do DAG

Entre as vantagens da tecnologia DAG destacam-se:

1. Transações rápidas
2. Taxas de transação reduzidas ou inexistentes
3. Eficiência energética
4. Elevada escalabilidade

No entanto, o DAG também enfrenta desafios:

1. Risco de centralização
2. Testes limitados à escala real
3. Vulnerabilidade a determinados tipos de ataques

Conclusão

A tecnologia Directed Acyclic Graph (DAG) representa uma solução inovadora para o processamento de transações e estruturação de dados no setor das criptomoedas. Apresenta várias vantagens face aos sistemas tradicionais de registos distribuídos, como maior velocidade, taxas mais baixas e melhor escalabilidade, embora ainda se encontre em desenvolvimento. Com a evolução da tecnologia e o aumento de projetos que exploram o seu potencial, será relevante acompanhar de que forma o DAG poderá rivalizar e complementar as soluções de registos distribuídos existentes no contexto das tecnologias descentralizadas.

FAQ

O que são grafos acíclicos?

Grafos acíclicos são estruturas de dados sem ciclos, nas quais os nós se ligam numa única direção. No universo cripto, permitem processamento eficiente de transações e maior escalabilidade.

Qual é a diferença entre um grafo cíclico e um acíclico?

Um grafo cíclico apresenta laços, enquanto um acíclico não os tem. No contexto blockchain, os grafos acíclicos proporcionam transações mais rápidas e melhor escalabilidade.

Como tornar um grafo acíclico?

Para tornar um grafo acíclico, é necessário eliminar as arestas que originam ciclos. Recorra a algoritmos como pesquisa em profundidade (depth-first search) ou ordenação topológica para identificar e remover ciclos, garantindo a inexistência de caminhos circulares na estrutura do grafo.

Como verificar se um grafo é acíclico?

Para verificar se um grafo é acíclico, utilize pesquisa em profundidade (DFS) ou ordenação topológica. Se não forem detetadas arestas para trás no DFS ou se a ordenação topológica for bem-sucedida, o grafo é acíclico.