简介有向无环图DAG

news2025/2/23 5:59:45

Sui创纪录的每秒交易量部分归功于数学构造，即有向无环图（Directed Acyclic Graph，DAG），该构造通过以最高效的方式处理交易来加速网络交易，而不是按照先来先服务的线性进展。

区块链是设计用于确保数据完整性的分布式账本，将有向无环图的非线性特性与区块链相结合，是将两种技术的优点结合在一起。作为一个区块链网络，Sui保留了数据对象的历史性和监护性，而其基于DAG的共识系统使对这些数据对象的操作变得灵活。

什么是DAG？

DAG是一种不同于传统区块链线性链结构的数据结构。与区块链不同，区块链由以线性方式链接在一起的区块组成，DAG更像是一个互相连接的节点网络。要理解DAG，让我们首先反向分解首字母缩写。

在分布式分类帐本技术的背景下，图形数据库使用类似于关系网的互连结构组织数据。每个个体数据条目（或交易）与其他数据条目的关系被用来形成基于因果关系的信息网络。通过这种方法，复杂的交易关系和依赖关系被捕获在网络中。

在定义中添加无环意味着无法在分类帐本或数据库中创建循环或循环。换句话说，不可能在数据库中创建一条导致早期交易依赖于后期交易的路径。这种特性确保了信息以单向流动，将我们带到缩写的最后一部分，即有向。作为有向图，每个关系都有一个定义的方向，指示数据库内信息的流动。有向性允许清晰且明确的数据流动，这对于维护完整性和促进交易的高效处理至关重要。

DAG中的交易与其他交易具有明确的关系，形成了类似网的结构。请注意，最终每个交易都会被所有节点观察到，并且为简单起见，此图像仅显示了一个交易仅被单个节点观察到的情况。

总之，DAG是一种以信息或交易的相互依赖为基础互连的网络结构数据库，形成一个随着每笔新交易而扩展的图形。

区块链和DAG

区块链通常将一组交易打包成一个区块，然后将其作为单个实体通过共识过程。区块以线性方式相互链接，这要求网络的状态在逐个区块的基础上以逐步方式发生变化。另一方面，DAG中的交易能够独立达成共识，绕过将许多交易分组到一个区块进行共识的过程。

在区块链中，所有网络验证节点都有一个共同的网络状态，他们都从中工作。验证节点同时评估一组交易，并且在超过半数的情况下达成一致意见之前不能继续进行。要使区块被视为有效并被固定到区块链中，该区块中的所有交易都必须有效。如果区块中的单个交易无效，那么整个区块将被丢弃，并且必须在不包括无效交易的情况下重新创建。在区块链中达成共识要求验证节点一起操作，逐个区块地批准交易。

与区块链中如何实现共识类似，DAG中的交易在被网络验证节点的超过半数签署后达成共识。一个关键区别在于DAG中的每个验证节点都有网络状态的不同子集。换句话说，整个网络状态不是存储在每个验证节点中的，而是只能通过累积各个验证节点对网络的理解来观察。

没有一个交易区块是一次由所有验证节点验证的，而是单个交易通过网络传播，获取具有网络状态知识的各个验证节点的签名以验证交易。一旦交易获得了网络验证节点超过半数的签名，它就达成了共识并被视为已最终确定。

由于这种结构，利用DAG进行交易传播和共识使得交易能够以异步和并发的方式进行确认，相比区块链提供了一种更加灵活和可扩展的方法。

从DAG到Sui区块链

Sui利用DAG进行交易传播和共识，然后在一个单独的过程中将交易排序为检查点，这类似于区块。检查点以线性方式相互链接和排序，类似于典型区块链的结构。Sui区块链结构的主要区别在于，分组到检查点中的交易已经最终确定，与典型的区块链结构不同，典型的区块链结构将尚未最终确定的交易分组到区块中。

Sui区块链结构的主要区别在于，分组到检查点中的交易已经最终确定，与典型的区块链结构不同，典型的区块链结构将尚未最终确定的交易分组到区块中。

融会贯通

Sui的创新方法结合了DAG和区块链的最佳特性，创造了一个速度和灵活性无与伦比的网络。通过利用DAG进行交易传播和共识，Sui确保交易可以以异步和并发的方式进行确认，相比传统的区块链系统，这使得系统更具可扩展性和效率。然而，为了维护历史信息的完整性和顺序，Sui采用了一个单独的过程将交易组织成检查点，类似于区块链中的区块。

然后，这些检查点被链接在一起，并以线性方式排序，为存储和访问历史数据提供了熟悉的结构。与传统的区块链不同，在Sui中，包含在检查点中的交易已经最终确定，提供了一种简化和高效的交易验证和存储方法。

这种混合架构使得Sui能够充分利用DAG和区块链的优势，为去中心化应用和智能合约创造了一个强大而灵活的平台。

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