什么是DAG技術(shù)它與區(qū)塊鏈技術(shù)有何區(qū)別

傳統(tǒng)的主流區(qū)塊鏈如比特幣、以太坊技術(shù)均基于塊狀鏈實(shí)現(xiàn)： 他們?cè)诘讓咏Y(jié)構(gòu)采用的是區(qū)塊+鏈的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有一些先天性的局限。比如，這種結(jié)構(gòu)會(huì)有一個(gè)類(lèi)中心化的動(dòng)作——“打包區(qū)塊”，整個(gè)區(qū)塊鏈在任意時(shí)刻，都是由記賬者單點(diǎn)寫(xiě)入，記賬者通過(guò)全網(wǎng)POW共識(shí)機(jī)制，算出nonce隨機(jī)數(shù)并獲得區(qū)塊寫(xiě)入權(quán)力，并得挖礦獎(jiǎng)勵(lì)。 這種單點(diǎn)寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈的局限性：無(wú)法處理高并發(fā)請(qǐng)求；同時(shí)，區(qū)塊鏈的吞吐量，也受制于區(qū)塊的大小，如果區(qū)塊太小，交易量大的話，很多交易無(wú)法打包進(jìn)區(qū)塊。如果區(qū)塊太大，整個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量將迅速膨脹，普通用戶將無(wú)法運(yùn)行全節(jié)點(diǎn)，將會(huì)造成中心化的問(wèn)題。目前比特幣擴(kuò)容之爭(zhēng)的其根本矛盾點(diǎn)就在于此。這是區(qū)塊+鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)先天性的悖論問(wèn)題。

而DAG 技術(shù)是區(qū)塊鏈的躍遷，簡(jiǎn)單類(lèi)比可以說(shuō)是并發(fā)多線程的區(qū)塊鏈。把區(qū)塊鏈從一維單點(diǎn)寫(xiě)入躍遷到了三維全網(wǎng)并行工作空間，從獨(dú)木橋變成了高速公路網(wǎng)，每秒交易理論上可達(dá)億級(jí)。

Byteball-NG系統(tǒng)特性如下：

更徹底去中心化 傳統(tǒng)的區(qū)塊+鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，需要有一個(gè)類(lèi)中心化的操作，即需要挖礦競(jìng)爭(zhēng)記賬資格，成功出塊的礦工將獲得獎(jiǎng)勵(lì)，并將當(dāng)前所有交易驗(yàn)證打包到一個(gè)區(qū)塊，然后發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)。而B(niǎo)yteball-NG系統(tǒng)，采用的是單元+DAG結(jié)構(gòu)，沒(méi)有區(qū)塊這一概念。所有單元由用戶自己創(chuàng)建與發(fā)布。其驗(yàn)證與確認(rèn)由引用其作為先輩單元的后輩單元來(lái)承擔(dān)，可全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)并發(fā)記錄自己?jiǎn)卧獢?shù)據(jù)，因而是一種更徹底的去中心化系統(tǒng)。

沒(méi)區(qū)塊擴(kuò)容與數(shù)據(jù)膨用的悖論性兩難 傳統(tǒng)區(qū)塊+鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，所有交易要打包到區(qū)塊才有效。那么區(qū)塊的容量設(shè)置小，則交易量大時(shí)，很多交易無(wú)法及時(shí)打包進(jìn)區(qū)塊。如果區(qū)塊容量設(shè)置大，則會(huì)使網(wǎng)絡(luò)傳輸緩慢、區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)迅速膨脹，超出單節(jié)點(diǎn)處理能力。這也是比特幣擴(kuò)容之爭(zhēng)的根本矛盾點(diǎn)。如上所述，Byteball-NG沒(méi)有區(qū)塊這一概，所以對(duì)于傳統(tǒng)區(qū)塊+鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)先天性的悖論兩難問(wèn)題。

可選交易確認(rèn)速度 Byteball-NG的交易單元，只要通過(guò)見(jiàn)證人發(fā)布的見(jiàn)證單元驗(yàn)證確認(rèn)，即具最終性。Byteball-NG通過(guò)見(jiàn)證單元系列機(jī)制，靈活調(diào)整交易確認(rèn)時(shí)間，在速度和見(jiàn)證單元數(shù)據(jù)比

無(wú)吞吐量瓶頸 因?yàn)閭鹘y(tǒng)區(qū)塊+鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存在著，需要記賬人將交易打包到區(qū)塊，這一中心化的操作過(guò)程。那么區(qū)塊鏈系統(tǒng)處理交易能力的大小，必定受制于以下三點(diǎn)，

1，記賬人節(jié)點(diǎn)機(jī)器的性能。

2，記賬人節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

3，區(qū)塊的大小。

因?yàn)榇嬖谶@一中心化色彩的操作，無(wú)論怎樣優(yōu)化，始終都會(huì)存在著一個(gè)處理能力的瓶頸點(diǎn)。Byteball-NG系統(tǒng)，采用的是單元+DAG結(jié)構(gòu)，沒(méi)有記賬人打包區(qū)塊這一中心化的操作，單元由用戶創(chuàng)建發(fā)布，并由其它單元驗(yàn)證確認(rèn)。因而不存在吞吐量瓶頸。

明確可預(yù)期的最終性 傳統(tǒng)區(qū)塊+鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，不排除可能同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)甚至多個(gè)區(qū)塊，由此導(dǎo)至分叉。對(duì)于出現(xiàn)分叉的情況，傳統(tǒng)區(qū)塊鏈將以最長(zhǎng)鏈做為有效鏈。這種機(jī)制在理論上會(huì)無(wú)法確定最終性，因?yàn)闊o(wú)法保證，是否存在一條隱藏長(zhǎng)鏈。而B(niǎo)yteball-NG通過(guò)見(jiàn)證人機(jī)制，只要通過(guò)見(jiàn)證人發(fā)布的見(jiàn)證單元驗(yàn)證確認(rèn)，即具最終性，無(wú)法推翻。

DAG技術(shù)的歷史和實(shí)現(xiàn)

DAG 架構(gòu)最早理論闡述是DagCoin，后由 IOTA 團(tuán)隊(duì)率先實(shí)現(xiàn)基于“Tangle機(jī)制” 的服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）生態(tài)系統(tǒng)的去中心化加密貨幣，之后Byteball 借鑒 IOTA 的 DAG 實(shí)現(xiàn)，并加以改進(jìn)創(chuàng)建了字節(jié)雪球去中心化加密貨幣。

在 IOTA 中，要驗(yàn)證新的交易前，必須直接驗(yàn)證之前的兩個(gè)交易，這也使得在這兩個(gè)交易之前所有被驗(yàn)證過(guò)的交易得到間接驗(yàn)證。在 DAG中，頂點(diǎn)代表交易，帶箭頭的線代表交易的驗(yàn)證關(guān)系。在 IOTA 中，有一個(gè)權(quán)重積分的概念，所謂權(quán)重積分是指它自身的權(quán)重與它驗(yàn)證過(guò)的所有交易的自身權(quán)重之和。在 DAG 結(jié)構(gòu)中，交易總是自己創(chuàng)建并發(fā)布。從理論上看，攻擊者總是可以建構(gòu)比 它要推翻掉的那個(gè)交易權(quán)重更高的交易用以雙花。

Byteball 在 IOTA 的基礎(chǔ)上， 創(chuàng)新性引入主鏈與見(jiàn)證人概念，鼓勵(lì)驗(yàn)證多個(gè)父輩交易單元，形成一個(gè)隨著交易增長(zhǎng)，相互驗(yàn)證安全性不斷加強(qiáng)的HashGraph。

IOTA 與 BYTABALL 各自的特色和優(yōu)缺點(diǎn)？

Byteball和IOTA都使用了創(chuàng)新的新技術(shù)，有向無(wú)環(huán)圖（Directed Acyclic Graph），除了加密貨幣所有的優(yōu)點(diǎn)之外，兩者都使用的底層DAG技術(shù)是具有巨大優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，當(dāng)數(shù)據(jù)量變大時(shí)，可以解決傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈面臨如擴(kuò)容和速度等諸多問(wèn)題。

// Byteball 特色一句話Byteball的獨(dú)一無(wú)二是他的主鏈的概念，安全的智能合約，還有其內(nèi)置的隱秘資產(chǎn)，用黑球（Blackbyte）可以進(jìn)行創(chuàng)新的匿名交易。// IOTA 特色一句話IOTA的獨(dú)特功能毫無(wú)疑問(wèn)是零交易費(fèi)。因此，在全球范圍內(nèi)適合作為物聯(lián)網(wǎng)骨干技術(shù)的就是IOTA。

Byteball提出了創(chuàng)新的“主鏈”概念，也就是經(jīng)過(guò)見(jiàn)證人認(rèn)定的最短路徑MC的Parents優(yōu)選算法。主鏈創(chuàng)造了一個(gè)全網(wǎng)共識(shí)確定的交易時(shí)間序列，優(yōu)雅的避免了雙花問(wèn)題。

Byteball的“見(jiàn)證人”（Witness） 一直是個(gè)讓人迷惑的概念，以至于HCASH初版白皮書(shū)中曾講述由于不能確切了解Byteball算法有效性，而部分采用了其他算法。Byteball網(wǎng)絡(luò)中“見(jiàn)證人”真正意義就是“共識(shí)機(jī)制”本身；12個(gè)“見(jiàn)證人”發(fā)布的交易單元，在理論上無(wú)限寬廣的DAG并發(fā)交易網(wǎng)絡(luò)中劃出了一道確定性的交易時(shí)間序列。正是這道無(wú)限延伸基于時(shí)間的確定性交易序列，打造了Byteball中的主鏈，在寬廣無(wú)序的有向無(wú)環(huán)哈希世界中形成了強(qiáng)健有序的唯一主干。基于見(jiàn)證人+主鏈的共識(shí)機(jī)制，雙重支付等問(wèn)題得到了輕松解決。

Byteball中由于主鏈算法和見(jiàn)證人發(fā)布頻率有關(guān)系，交易確認(rèn)的時(shí)間是不確定的。同時(shí)由于Byteball 選擇基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，SQL語(yǔ)言緊耦合算法邏輯。 在一定程度上限制了Byteball的實(shí)際擴(kuò)展能力和速度。

什么是 Byteball-NG

Byteball-NG（中文名壹金鏈）目標(biāo)是打造新一代DAG區(qū)塊鏈：

Byteball-NG實(shí)現(xiàn)原型參考字節(jié)雪球，并在此基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的必要的、革新性改進(jìn)，因此命名Byteball-NG， 同時(shí)Byteball-NG團(tuán)隊(duì)將攜手byteball 基金會(huì)，共同推進(jìn)第三代DAG區(qū)塊鏈取得商用化突破進(jìn)展。推進(jìn)第三代DLT技術(shù)快速發(fā)展。

我們打造Byteball-NG作為底層醫(yī)療公有區(qū)塊鏈，不僅僅是一個(gè)區(qū)塊鏈，而是醫(yī)療生態(tài)的金融科技支持平臺(tái)，將持續(xù)的構(gòu)筑去中心化的各類(lèi)醫(yī)療金融科技、醫(yī)療服務(wù)去中心化應(yīng)用，為醫(yī)療大健康行業(yè)服務(wù)。

Byteball-NG 的區(qū)塊鏈發(fā)展路線圖

Byteball-NG（縮寫(xiě)B(tài)NG） 作為 DAG（Blockless）架構(gòu)的第三代分布式賬本技術(shù)，制定了堅(jiān)實(shí)發(fā)展路線圖：

超級(jí)節(jié)點(diǎn)：全數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)（例如Witnesses見(jiàn)證人節(jié)點(diǎn)），增添SuperNode超級(jí)節(jié)點(diǎn)支持，引入分布式SQL數(shù)據(jù)引擎，在存儲(chǔ)容量上達(dá)到PB級(jí)別，在計(jì)算能力上支持同步擴(kuò)展，在速度上通過(guò)多實(shí)例計(jì)算資源和SQL表達(dá)式下推優(yōu)化，成級(jí)數(shù)提升處理速度 （基于DAG技術(shù)，客戶端無(wú)需像比特幣輕客戶端那樣存儲(chǔ)全部交易的Merkle Root塊頭鏈，只需存儲(chǔ)相關(guān)交易單元，具備極好的擴(kuò)展性）。

對(duì)于輕節(jié)點(diǎn)， 引入下推解析算法優(yōu)化，提升輕節(jié)點(diǎn)處理速度；提升DAG區(qū)塊鏈的容量與速度擴(kuò)展問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)BNG商用化處理和系統(tǒng)能力。

分離共識(shí)層、邏輯層與數(shù)據(jù)層， 改造現(xiàn)有的緊耦合底層架構(gòu)，提升系統(tǒng)架構(gòu)的擴(kuò)展能力。

增加“Instant Transaction”閃電支付類(lèi)型，用于小額支付及時(shí)成交。

引入抗量子計(jì)算密碼 ，并實(shí)現(xiàn)夠抵抗量子計(jì)算機(jī)攻擊的密碼體制。此類(lèi)加密技術(shù)的開(kāi)發(fā)采取傳統(tǒng)方式，即基于特定數(shù)學(xué)領(lǐng)域的困難問(wèn)題， 通過(guò)研究開(kāi)發(fā)算法使其在網(wǎng)絡(luò)通信中得到應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)安全的目的。

除了原生的強(qiáng)大安全的“可定義合約”，在邏輯層，BNG將基于Chrome V8引擎、引入webassembly技術(shù)，打造全新的“圖靈完備的智能合約”，實(shí)現(xiàn)BNG安全完備的可編程商業(yè)智能基礎(chǔ)。

在共識(shí)層， 設(shè)計(jì)部署“sharding-分片”機(jī)制，結(jié)合見(jiàn)證人同步和路由機(jī)制，徹底解決區(qū)塊鏈的擴(kuò)展和容量問(wèn)題；設(shè)計(jì)引入Hash Universe 跨鏈交易機(jī)制，通過(guò)HU來(lái)實(shí)現(xiàn)跨鏈交易（完全兼容Byteball）并通過(guò)HU來(lái)實(shí)現(xiàn)Byteball、IOTA等基于DAG鏈條的跨鏈交易（后繼增加bitcoin， etherum跨鏈交易），從跨鏈角度解決互通和數(shù)據(jù)擴(kuò)展問(wèn)題。

BNG將推出企業(yè)版EBB特性選項(xiàng)，取消Byte交易費(fèi)，EBB 將成為免交易費(fèi)的企業(yè)優(yōu)化DAG DLT，增加Witness許可機(jī)制和身份認(rèn)證機(jī)制， 使其更適用于企業(yè)/商業(yè)機(jī)構(gòu)應(yīng)用要求。

BNG將定制一系列基礎(chǔ)就緒的本地化鏈上應(yīng)用服務(wù)， 包括KYC 、Exchanges、Oracles等等；