什麼是有向無環圖（DAG）？

有向無環圖（Directed Acyclic Graph，DAG）是加密貨幣領域的創新技術，被視為傳統分散式帳本系統的潛在替代方案。本文將深入說明 DAG 的基本概念、與其他技術的比較，以及其在加密產業中的應用情境。

DAG 與其他分散式帳本技術的比較

DAG 是部分加密貨幣採用的資料結構，用以取代傳統區塊鏈。憑藉獨特優勢，DAG 被認為有望改變產業格局。其架構以圓圈（頂點）代表待加入網路的活動，線條（邊）則展現交易核准的順序。與傳統系統不同，DAG 不會建立區塊，而是將交易逐層堆疊，進一步提升交易速度。

DAG 與其他分散式帳本有何不同？

DAG 與其他分散式帳本在加密產業中作用類似，但結構與運作方式有本質差異。DAG 不像傳統系統產生區塊，而是持續在前序交易基礎上堆疊新交易。從視覺上看，傳統系統是區塊鏈結構，DAG 則呈現圓圈與線條構成的圖形。

DAG 技術如何運作？

在採用 DAG 的系統中，每筆交易（以圓圈或頂點表示）都建立在前序交易之上。用戶發起交易時，需先確認一筆尚未確認的交易（即 “tip”）。這個過程不斷堆疊交易層級，每筆新交易都會成為後續交易確認的 tip。DAG 亦會回溯整個交易路徑至首筆交易，以防止雙重花費。

DAG 的應用情境

DAG 技術主要用於實現比傳統系統更高效的交易處理。主要應用包含：

1. 更快速的交易處理：無區塊，無需等待交易確認。
2. 更高的能效：無需傳統挖礦，能耗遠低於工作量證明。
3. 微支付：手續費極低甚至零，適合小額交易。

哪些加密貨幣採用 DAG 技術？

多種加密貨幣已導入 DAG 技術：

1. IOTA（MIOTA）：以交易速度快、可擴展性強及安全性高著稱。
2. Nano：整合 DAG 與其他技術，實現極速交易與零手續費。
3. BlockDAG：以 DAG 為基礎，透過行動應用程式達到高效能挖礦。

DAG 的優缺點

DAG 技術具備多項優勢：

• 處理速度快：無區塊時間限制，交易處理效率高。
• 零或低手續費：特別適合微交易。
• 能效高：不依賴傳統挖礦，碳排放極低。
• 高度可擴展：不會遇到長時間等待或擴展瓶頸。

但 DAG 仍有部分限制：

• 去中心化程度：部分協議存在中心化設計。
• 大規模測試有限：DAG 的普及和實際測試尚不及其他分散式帳本技術。

結論

有向無環圖（DAG）技術為加密貨幣領域的傳統分散式帳本系統帶來新選擇。其在速度、手續費和可擴展性等方面表現突出，但仍處於持續發展階段。至 2025 年為止，該技術持續優化並探索更多應用情境。DAG 未來發展值得期待，有望推動分散式帳本技術的革新。

常見問答

什麼是有向無環圖？

有向無環圖（DAG）是一種應用於部分加密貨幣的資料結構。由節點透過有向邊連接組成，沒有環路，可實現比傳統區塊鏈更快且更具擴展性的交易處理。

DAG 有哪些應用？

DAG 用於加密貨幣領域達成更快且可擴展的交易處理，支援並行處理，效率優於傳統區塊鏈。

SEM 與 DAG 有何差異？

SEM 採用區塊鏈結構，DAG 則採用有向無環圖。相較於基於區塊鏈的 SEM，DAG 交易更快，擴展性更強。

如何判斷一個圖是否為 DAG？

判斷圖是否為 DAG，需符合以下條件：1）沒有環路；2）邊為有向；3）結構無環。可運用拓撲排序或深度優先搜尋演算法來驗證。