الرسم البياني الموجَّه غير الدوري (DAG) هو بنية بيانات تتكوّن من رؤوس تربطها حواف أحادية الاتجاه لا تشكّل حلقة أبدًا. في دفاتر الأستاذ الموزّعة، قد تمثّل الرؤوس معاملات أو أحداثًا أو كتلًا، وتسجّل روابطها التبعيات أو الإشارات إلى تاريخ سابق. ويمكن لعدة فروع أن تنمو في الوقت نفسه بدلًا من إجبار كل تحديث على الاندراج في سلسلة كتل خطية واحدة.

يصف الـ DAG كيفية تنظيم المعلومات، لا آلية إجماع كاملة. فلا تزال الشبكة بحاجة إلى قواعد لقبول الأحداث، واكتشاف التعارضات، وترتيب المعاملات ذات الصلة، ومقاومة هجمات سايبيل، والوصول إلى النهائية. ويستخدم هاشغراف Hedera، وبروتوكولات block-DAG، وأنظمة transaction-DAG، وتصاميم account-chain، بنى الرسم البياني بطرق مختلفة، لذا لا ينبغي أن يوحي مصطلح «بلوكشين DAG» بوجود نموذج أمني أو أدائي واحد مشترك.

ما هي بنية الـ DAG؟

الرسم البياني الموجَّه غير الدوري (DAG) هو بنية دفتر أستاذ تنظّم المعاملات أو الكتل كشبكة من المدخلات المترابطة بدلًا من سلسلة خطية واحدة. موجَّه يعني أن الاتصالات تتبع اتجاهًا محددًا، بينما غير دوري يعني أن هذه الاتصالات لا يمكن أن تعود إلى نقطة سابقة. وهذا يسمح بمعالجة معاملات أو كتل متعددة والإشارة إليها على نحو متوازٍ.

ليست كل شبكة قائمة على DAG بلوكشين من الناحية التقنية. فبعض أنظمة DAG تسجّل المعاملات الفردية كمدخلات في الرسم البياني، بينما تنظّم أخرى الكتل في DAG قبل تحديد ترتيبها النهائي. لذلك تعتمد طريقة عمل شبكة DAG على قواعد الإجماع فيها، وترتيب المعاملات، والحماية من الإنفاق المزدوج، وآلية النهائية.

كيف يعمل دفتر الأستاذ الموزّع القائم على DAG؟

يضيف دفتر أستاذ DAG معاملات أو كتلًا جديدة بوصفها رؤوسًا تشير إلى مدخلات سابقة بدلًا من توسيع سلسلة خطية واحدة فقط. ولأنه يمكن إنشاء رؤوس مختلفة في الوقت نفسه، يمكن معالجة النشاط المستقل ومشاركته عبر الشبكة على نحو متوازٍ.

1. المدخلات الجديدة تشير إلى مدخلات سابقة: ترتبط كل معاملة أو كتلة برأس واحد أو أكثر من الرؤوس السابقة.

2. العقد تتشارك الرسم البياني: يتبادل المشاركون المدخلات الجديدة ويعيدون بناء تاريخ معاملات الشبكة من تلك الإشارات.

3. الإجماع يفسّر الـ DAG: يحدّد البروتوكول كيفية ترتيب الفروع أو المعاملات المتنافسة أو ترجيحها.

4. حلّ التعارضات: إذا حاولت معاملتان إنفاق الأموال نفسها، تحدّد قواعد إجماع محددة مسبقًا أيّهما تُقبل.

5. المعاملات تصل إلى النهائية: بحسب الشبكة، قد تأتي النهائية من التصويت أو الوزن المتراكم أو قواعد الترتيب أو آلية إجماع أخرى.

ما هي الفوائد الرئيسية وحالات الاستخدام لدفاتر أستاذ DAG؟

تكون بنى DAG مفيدة عندما يريد بروتوكول تسجيل نشاط متزامن قبل استخلاص الترتيب النهائي المقبول. وتعتمد مزاياها على الشبكة، ولا يمكن استنتاجها من شكل الرسم البياني وحده.

1. التحديثات المتزامنة يمكن أن تدخل في التاريخ. يمكن لعدة عقد إنشاء أحداث أو معاملات تشير إلى تاريخ حديث دون انتظار رأس كتلة عالمي واحد، ما يقلّل نقطة تسلسل بنيوية.

2. علاقات النميمة يمكن أن تحمل معلومات الإجماع. في هاشغراف، تسجّل روابط الأحداث من تواصل مع من، ما يتيح للعقد حساب أصوات افتراضية من تاريخ مشترك بدلًا من بثّ أصوات منفصلة لكل قرار.

3. السجلات عالية التكرار يمكن تنظيمها بكفاءة. قد تستفيد المدفوعات والطوابع الزمنية والرسائل وأحداث سلاسل التوريد ونشاط الآلات من الإدخال القائم على الرسم البياني عندما يستطيع البروتوكول حلّ تبعياتها وتعارضاتها.

4. يمكن للرسم البياني أن يكشف التاريخ السببي. تُظهر الإشارات أي الأحداث كانت معروفة قبل إنشاء حدث آخر، ما يوفّر معلومات يمكن لخوارزمية الإجماع استخدامها في الترتيب أو التأكيد.

ما هي أمثلة دفاتر الأستاذ الموزّعة القائمة على DAG؟

تتنوّع الشبكات القائمة على DAG تنوّعًا واسعًا. وتتطلّب مقارنتها فحص الإجماع والتصاريح ونموذج المعاملات والنهائية ودعم العقود الذكية، بدلًا من تصنيفها وفق مصطلحات الرسم البياني وحدها.

• هيديرا هاشغراف (Hedera Hashgraph). تتشارك عقد هيديرا أحداثًا موقّعة تحتوي على معاملات وتجزئات أحداث أبوية، لتبني هاشغراف يدعم التصويت الافتراضي وطوابع زمنية للإجماع.

• IOTA وتصاميم Tangle. استخدمت IOTA تاريخيًا رسم DAG للمعاملات يُسمى Tangle، مع أن بنيتها وإجماعها تطوّرا، لذا يجب أن تستند أي دعوى تنفيذية إلى وثائق البروتوكول الحالية.

• Avalanche وعائلة إجماعها. قدّمت Avalanche تصميم إجماع موجّهًا نحو DAG للتصويت المتكرر على عيّنات فرعية، بينما يمكن لسلاسلها وآلاتها الافتراضية المنشورة أن تعرض تواريخ بلوكشين خطية لأحمال عمل محددة.

• Nano block-lattice. تنظّم Nano تحديثات كل حساب في سلسلة حساب خاصة به ضمن رسم بياني أوسع، ما يتيح لأصحاب الحسابات التحديث بشكل مستقل بينما يحلّ تصويت الممثلين التعارضات.

ما هي قيود دفاتر أستاذ DAG ومخاطرها؟

يمكن للـ DAG أن يستوعب تاريخًا متزامنًا، لكن التزامن يجعل الترتيب وحلّ التعارضات والتخزين والتقليم ومزامنة الشبكة أمورًا صعبة. ويأتي الأمن من البروتوكول الكامل ونموذج المشاركين، لا من غياب السلسلة الخطية.

1. يبقى الإجماع ضروريًا. لا يستطيع الرسم البياني وحده أن يفصل بين حالات الإنفاق المزدوج أو الفروع الخبيثة أو الأحداث غير المتوافقة، لذا لا تزال الشبكة بحاجة إلى تصويت أو ترجيح أو قادة أو لجان أو أي عملية اتفاق أخرى.

2. نمو الرسم البياني يمكن أن يزيد الضغط على الموارد. قد تحتاج العقد إلى الاحتفاظ بالكثير من الرؤوس والعلاقات واجتيازها وفهرستها ومزامنتها، ما يجعل التقليم والتمثيل الفعّال للحالة أمرين مهمّين للتشغيل الطويل الأمد.

3. قد يكون شرح النهائية صعبًا. يجب على المستخدمين التمييز بين استلام الحدث وإدراجه في الرسم البياني والثقة وترتيب الإجماع والنهائية غير القابلة للعكس، لأن هذه المراحل تختلف بين بروتوكولات DAG.

4. مقاومة سايبيل تختلف بحسب الشبكة. قد يعتمد بروتوكول على الحصة، أو العضوية المصرّح بها، أو تصويت الممثلين، أو السمعة، أو إثبات العمل، أو ضوابط المعدل، وكل منها يخلق تكاليف هجوم وافتراضات حوكمة مختلفة.

5. قابلية التشغيل البيني قد تكون أضيق. قد تتطلّب المحافظ والمستكشفات وأنظمة الحفظ وأدوات العقود الذكية المصمّمة لـ سلاسل الكتل القائمة على الحسابات تكاملات متخصصة مع الرسم البياني ونموذج المعاملات الخاص بأي شبكة.

هل الـ DAG هو نفسه البلوكشين؟

الـ DAG ليس تلقائيًا مماثلًا للبلوكشين. فسلسلة الكتل التقليدية هي بحد ذاتها بنية موجّهة مقيّدة لأن الكتل تشير إلى كتل سابقة، لكن تاريخها المعتمد يُعرض عادةً كسلسلة واحدة مرتّبة. أما الـ DAG العام فيمكنه الاحتفاظ بعدة فروع أو تواريخ حسابات متزامنة ثم استخلاص الترتيب المقبول لاحقًا. بعض البروتوكولات block-DAG، وبعضها transaction DAG، وأخرى تستخدم DAG داخليًا مع عرض دفتر أستاذ خطي. وتحدّد قواعد بيانات البروتوكول وإجماعه التسمية الصحيحة.

مفاهيم ذات صلة

1. ما هو البلوكشين؟

2. ما هو الإجماع؟

3. ما هي التجزئة (Hash)؟

4. ما هي تحمّل الأخطاء البيزنطية؟

قراءات إضافية

1. ما هي Hedera (HBAR) وكيف يشغّل إجماع aBFT منظومة الهاشغراف؟

2. كيفية ستيكينغ Hedera (HBAR) وكسب مكافآت سلبية في 2026

3. ما هو صندوق Hedera (HBAR) المتداول (ETF) وكيف يعمل؟

4. ما هو العقد الذكي؟ أساس عالم سلاسل الكتل