DAG, a tecnologia que desafia as redes baseadas em blockchain

Muito se fala sobre blockchain, mas muito pouco sobre os diversos outros tipos de mecanismos de consenso e auditoria imutável, como os DLT e suas variantes, como a DAG, que também se destaca entre as tecnologias de ledger distribuído.

O Directed Acyclic Graph ou DAG, é, portanto, outra forma de DLT. Alguns consideram que a blockchain é uma tecnologia rival, já outros a vêem um facilitador. Blockchains e DAGs registram transações em um livro razão distribuído, mas o fazem de maneiras totalmente diferentes. 

Os termos “Distributed Ledger Technology” (DLT) e “Blockchain Technology” são frequentemente usados como sinônimos, mas isso não está correto. DLT é um termo mais amplo e inclui outras tecnologias também. DAG é outro tipo de DLT.

Ambas as tecnologias, blockchain e DAG, registram transações em um livro-razão digital. Ambos podem ser distribuídos e descentralizados. Ambos têm um mecanismo de incentivo econômico simbólico. Como existem muitas semelhanças, alguns consideram blockchain e o DAG como rivais, mas são bastante diferentes um do outro.

Principais diferenças

Em blockchain, os blocos A, B e C são blocos diferentes, portanto para o bloco C receber dados do bloco A, o bloco B deve verificá-los primeiro.

Em um DAG, porém, não há blocos. Todos os participantes da rede estão diretamente conectados entre si. Assim, A pode enviar dados diretamente para C e (quase) simultaneamente atualizar o B. Os dados se movem diretamente, a rede é mais rápida, mais barata, mais eficiente em termos de energia e mais escalável, pelo menos em teoria.

À medida que mais transações são enviadas, mais transações são confirmadas e inseridas, resultando em uma rede distribuída de transações duplamente confirmadas.

Ao contrário do modelo blockchain, no entanto, o DAG não requer nenhum mineiro para confirmar cada transação como sendo autêntica. Por ter duas “transações pai” confirmando a validade de uma transação subsequente, a intervenção humana se torna dispensável, resultando em um processo amplamente acelerado: não exigir a confirmação dos mineiros significa que as transações acontecem quase instantaneamente.

Além disso, se não houver mineiros, não haverá taxas de mineração, ajudando a manter as taxas de transação reais a um mínimo. É importante notar também que essa estrutura de tarifas baixas se abre para outra característica importante: A capacidade do DAG de processar microtransações.

Como funciona um DAG?

Em uma criptomoeda baseada em DAG, cada vértice na estrutura representa uma transação. Não há noção de blocos, nem a mineração é necessária para estender o banco de dados. Portanto, em vez de reunir as transações em blocos, cada transação é construída sobre a outra.

Ainda assim, há uma pequena operação de Prova de Trabalho que é feita quando um nó envia uma transação. Isso garante que a rede não esteja recebendo spam e também valida as transações anteriores.

Com blockchains, a proteção de gasto duplo (double-spend) é bastante fácil. Os mesmos fundos não podem ser gastos duas vezes em um bloco – os nós podem detectar facilmente qualquer tentativa e rejeitarão qualquer bloco que contenha transações conflitantes. Como é muito caro para os mineiros produzir blocos, eles são incentivados a jogar limpo. 

Os DAGs também têm um mecanismo para evitar gastos duplos. É meio parecido, mas sem mineiros. Quando um nó confirma transações mais antigas, ele avalia um caminho completo de volta à primeira transação do DAG para ter certeza de que o remetente tem um saldo suficiente. Pode haver vários caminhos, mas apenas um caminho precisa ser verificado.

Vantagens do DAG

Escalabilidade, alta velocidade e baixos custos de transação são as principais características das redes baseadas em DAG. 

Em primeiro lugar, são necessárias apenas duas verificações, o que reduz drasticamente o consumo de energia. Os dois nós mais próximos verificam as transações por conta própria, portanto, não há necessidade de mineiros. Sem os mineiros, as taxas de transação são reduzidas a zero e os usuários podem enviar dados sem os altos custos associados a transações em redes como Bitcoin ou Ethereum.

Em segundo lugar, a tecnologia DAG é muito mais rápida que a blockchain. A velocidade de transação do Bitcoin é atualmente de 4 a 7 transações por segundo. Algumas altcoins podem processar até 1000 transações por segundo. Mas um sistema baseado em DAG pode processar centenas de milhares de transações por segundo.

Desvantagens do DAG

A redução nos volumes de transações torna os DAGs mais vulneráveis a ataques. Para melhorar a segurança, os DAGs incluíram recursos centralizados, como coordenadores ou validadores pré-selecionados. Mas isso significa que os DAGs não são realmente descentralizados e, portanto, mais sujeitos à manipulação. Essa portanto é a principal crítica dos maximalistas de blockchains (defensores aguerridos da tecnologia) contra os DAGs.

Atualmente, o IOTA, o principal projeto de criptomoedas baseado no DAG, desfruta de todos os benefícios e falhas da tecnologia. Como não são necessários muitos recursos para montar um ataque de 34% em IOTA (equivalente a um ataque de 51% em Bitcoin), a rede tem um elemento centralizado temporário – o nó Coordenador (“COO”) – para evitar atividades maliciosas. 

Toda transação passa pelo COO para ser validada e, portanto, neste ponto, uma entidade centralizada está direcionando o caminho da árvore DAG do IOTA. Isso também resulta na lentidão em lentidão da rede. 

De acordo com os fundadores, o nó Coordenador se tornará obsoleto assim que a rede gerar atividade orgânica suficiente para ser capaz de evoluir sem assistência. No entanto, não há como provar essas afirmações até que a plataforma (sem o COO) seja testada e esteja em produção. Algo sem data para ser implementada, portanto um cenário somente teórico.

Outro grande projeto a utilizar o DAG é o Byteball que também funciona como o IOTA, ainda que com algumas diferenças no modelo de negócios, contudo sofre dos mesmos problemas em relação à estrutura do DAG.

Por enquanto, mesmo com suas características e falhas de escalabilidade, as tecnologias baseadas em blockchain ainda são as hegemônicas no mercado de criptoativos. 

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