dag區塊鏈見證

⑴ 有誰知道能解釋一下有向無環圖(DAG)么怎麼用程序做出來，及怎麼應用到經濟學實證上

我們說區塊鏈目前還不成熟，有各種各樣的問題，比如說處理速度慢、手續費高昂、存在安全隱患等等，這些都是用戶最直觀的體驗，體驗不是太好。區塊鏈還有一個問題，那就是高並發問題。
高並發問題是怎麼回事呢，我們簡單說一下。高並發是計算機領域的問題，簡單來講，高並發問題就是系統無法順利同時運行多個任務。
很多任務同時運行，一大堆用戶涌進來，系統承受不住這么多的任務，會出現高並發問題，你的系統就卡住了，就好比春運時候，12306系統總是卡住，有可能就是高並發問題造成的。
傳統互聯網尚且存在高並發問題，區塊鏈網路自然也存在這個問題，畢竟區塊鏈的成熟程度比起傳統互聯網，還有很大的差距。但是，如果沒有安全、可靠和高效的公鏈，整個區塊鏈產業的發展都將受到嚴重製約，應用落地也是空談。
在這種背景下，DAG 技術就被提出來了，DAG 的全稱是「Directed Acyclic Graph」，中文翻譯為「有向無環圖」。
DAG有向無環圖是怎麼回事呢，它到底能起到什麼作用呢？我們下面解釋一下。
一、DAG：一個新型的數據結構
DAG，中文名字叫「有向無環圖」，從字面意思看，「有向"就是說它是有方向的，
「無環」就是說它是沒有環路的、不能形成閉環的。所以，DAG其實是一種新型的數據結構，這個數據結構是有方向的，同時又是不能形成閉環的。
傳統區塊來講，我們總是以「區塊」為單位，一個區塊里往往包含了多筆交易信息。而在DAG中，沒有區塊的概念，而是以「單元」為單位，每個單元記錄的是單個用戶的交易，組成的單元不是區塊，而是一筆筆的交易，這樣一來，可以省去打包出塊的時間。
簡單來說，區塊鏈和DAG有向無環圖最大的區別就是：區塊鏈是一個接一個的區塊來存儲和驗證交易的分布式賬本，而DAG則是把每筆交易都看成一個區塊，每一筆交易都可以鏈接到多個先前的交易來進行驗證。
二、DAG 的工作原理
傳統區塊鏈上，就拿比特幣來講，它是單鏈式的結構，區塊與區塊之間按照時間戳的先後順序排列開來（如圖一），數據記錄在一條主鏈上。用不太恰當的比喻來講，這個
「單鏈式」結構是一條一字排列的鏈。
區塊鏈只有一條單鏈，打包出塊就無法並發執行。新的區塊會加入到原先的最長鏈之上，所有節點都以最長鏈為准，繼續按照時間戳的順序無限蔓延下去。而對於DAG來講，每個新加入的單元，不僅只加入到最長鏈的一個單元，還要加入到之前所有的單元（如圖二）。
舉個例子：假設我發布了一個新的交易，此時DAG結構已經有2個有效的交易單元，那麼我的交易單元會主動同時鏈接到前面的2個之中，去驗證並確認，直到鏈接到創世單元，而且，上一個單元的哈希會包含到自己的單元裡面。
換句話說，你要想進行一筆交易，就必須要驗證前面的交易，具體驗證幾個交易，根據不同的規則來進行。這種驗證手段，使得DAG可以非同步並發的寫入很多交易，並最終構成一種拓撲的樹狀結構，極大地提高擴展性。
依據DAG有向無環圖，每一筆交易都直接參與了維護全網。當交易發起後，直接廣播全網，跳過礦工打包區塊階段，這樣就省去了打包交易出塊的時間，提升了區塊鏈處理交易的效率。
隨著時間遞增，所有交易的區塊鏈相互連接，形成圖狀結構，如果要更改數據，那就不僅僅是幾個區塊的問題了，而是整個區塊圖的數據更改。DAG這個模式相比來說，要進行的復雜度更高，更難以被更改。
總結一下，DAG作為一種新型的去中心化數據結構，它屬於廣義區塊鏈的一種，具備去中心化的屬性，但是二者的不同之處在於：
區塊鏈組成單元是Block（區塊），DAG組成單元是TX（交易）。
區塊鏈是單線程，DAG是多線程。
區塊鏈所有交易記錄記在同一個區塊中，DAG每筆交易單獨記錄在每筆交易中。
區塊鏈需要礦工，DAG不需要礦工。
三、 DAG 的代表：IOTA
DAG當前的代表項目，最知名的無疑就是 IOTA。可以說，正是因為IOTA這個幣種在 2017年下半年沖進市值排行第四位，才使人們真正認識到了它的底層技術：DAG有向無環圖。
IOTA在DAG有向無環圖的基礎上提出了「纏結」概念，在IOTA裡面，沒有區塊的概念，共識的最小單位是交易。每一個交易都會引用過去的兩條交易記錄哈希，這樣前一交易會證明過去兩條交易的合法性，間接證明之前所有交易的合法性。這樣一來， 就不再需要傳統區塊鏈中的礦工這樣少量節點來驗證交易、打包區塊，從而提升效率，節省交易費用。
四、 DAG 的現狀
盡管理論上來講，DAG有向無環圖能夠彌補傳統區塊鏈的一些弊端，但是目前並不成熟，應用到數字貨幣領域的時間也比較短，還比較年輕 。
它沒有像比特幣那般經過長達10年的時間來驗證整個系統的安全性，也沒有像以太坊那般實現了廣泛的應用場景。不過，現在有些聲音提出要採用「傳統區塊鏈+DAG」的數據結構，但是還沒有非常突出的案例，這里就不多說了。
總結一下，本節我們介紹了區塊鏈的衍生技術：DAG有向無環圖，這是一種全新的數據結構，可以對區塊鏈處理交易的效率、並發力達到顯著的提升。

⑵ 區塊鏈常見的三大共識機制

區塊鏈是建立在P2P網路，由節點參與的分布式賬本系統，最大的特點是「去中心化」。也就是說在區塊鏈系統中，用戶與用戶之間、用戶與機構之間、機構與機構之間，無需建立彼此之間的信任，只需依靠區塊鏈協議系統就能實現交易。

可是，要如何保證賬本的准確性，權威性，以及可靠性？區塊鏈網路上的節點為什麼要參與記賬？節點如果造假怎麼辦？如何防止賬本被篡改？如何保證節點間的數據一致性？……這些都是區塊鏈在建立「去中心化」交易時需要解決的問題，由此產生了共識機制。

所謂「共識機制」，就是通過特殊節點的投票，在很短的時間內完成對交易的驗證和確認；當出現意見不一致時，在沒有中心控制的情況下，若干個節點參與決策達成共識，即在互相沒有信任基礎的個體之間如何建立信任關系。

區塊鏈技術正是運用一套基於共識的數學演算法，在機器之間建立「信任」網路，從而通過技術背書而非中心化信用機構來進行全新的信用創造。

不同的區塊鏈種類需要不同的共識演算法來確保區塊鏈上最後的區塊能夠在任何時候都反應出全網的狀態。

目前為止，區塊鏈共識機制主要有以下幾種：POW工作量證明、POS股權證明、DPOS授權股權證明、Paxos、PBFT（實用拜占庭容錯演算法）、dBFT、DAG（有向無環圖）

接下來我們主要說說常見的POW、POS、DPOS共識機制的原理及應用場景

概念：

工作量證明機制（Proof of work ），最早是一個經濟學名詞，指系統為達到某一目標而設置的度量方法。簡單理解就是一份證明，用來確認你做過一定量的工作，通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量。

工作量證明機制具有完全去中心化的優點，在以工作量證明機制為共識的區塊鏈中，節點可以自由進出，並通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權，求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。

應用：

POW最著名的應用當屬比特幣。在比特幣網路中，在Block的生成過程中，礦工需要解決復雜的密碼數學難題，尋找到一個符合要求的Block Hash由N個前導零構成，零的個數取決於網路的難度值。這期間需要經過大量嘗試計算（工作量），計算時間取決於機器的哈希運算速度。

而尋找合理hash是一個概率事件，當節點擁有佔全網n%的算力時，該節點即有n/100的概率找到Block Hash。在節點成功找到滿足的Hash值之後，會馬上對全網進行廣播打包區塊，網路的節點收到廣播打包區塊，會立刻對其進行驗證。

如果驗證通過，則表明已經有節點成功解迷，自己就不再競爭當前區塊，而是選擇接受這個區塊，記錄到自己的賬本中，然後進行下一個區塊的競爭猜謎。網路中只有最快解謎的區塊，才會添加的賬本中，其他的節點進行復制，以此保證了整個賬本的唯一性。

假如節點有任何的作弊行為，都會導致網路的節點驗證不通過，直接丟棄其打包的區塊，這個區塊就無法記錄到總賬本中，作弊的節點耗費的成本就白費了，因此在巨大的挖礦成本下，也使得礦工自覺自願的遵守比特幣系統的共識協議，也就確保了整個系統的安全。

優缺點

優點：結果能被快速驗證，系統承擔的節點量大，作惡成本高進而保證礦工的自覺遵守性。

缺點：需要消耗大量的演算法，達成共識的周期較長

概念：

權益證明機制（Proof of Stake），要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權。

權益證明機制的運作方式是，當創造一個新區塊時，礦工需要創建一個「幣權」交易，交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間，依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，從而加快了尋找隨機數的速度。

應用：

2012年，化名Sunny King的網友推出了Peercoin（點點幣），是權益證明機制在加密電子貨幣中的首次應用。PPC最大創新是其采礦方式混合了POW及POS兩種方式，採用工作量證明機制發行新幣，採用權益證明機制維護網路安全。

為了實現POS，Sunny King借鑒於中本聰的Coinbase，專門設計了一種特殊類型交易，叫Coinstake。

上圖為Coinstake工作原理，其中幣齡指的是貨幣的持有時間段，假如你擁有10個幣，並且持有10天，那你就收集到了100天的幣齡。如果你使用了這10個幣，幣齡被消耗（銷毀）了。

優缺點：

優點：縮短達成共識所需的時間，比工作量證明更加節約能源。

缺點：本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算，轉賬真實性較難保證

概念：

授權股權證明機制（Delegated Proof of Stake），與董事會投票類似，該機制擁有一個內置的實時股權人投票系統，就像系統隨時都在召開一個永不散場的股東大會，所有股東都在這里投票決定公司決策。

授權股權證明在嘗試解決傳統的PoW機制和PoS機制問題的同時，還能通過實施科技式的民主抵消中心化所帶來的負面效應。基於DPoS機制建立的區塊鏈的去中心化依賴於一定數量的代表，而非全體用戶。在這樣的區塊鏈中，全體節點投票選舉出一定數量的節點代表，由他們來代理全體節點確認區塊、維持系統有序運行。

同時，區塊鏈中的全體節點具有隨時罷免和任命代表的權力。如果必要，全體節點可以通過投票讓現任節點代表失去代表資格，重新選舉新的代表，實現實時的民主。

應用：

比特股（Bitshare）是一類採用DPOS機制的密碼貨幣。通過引入了見證人這個概念，見證人可以生成區塊，每一個持有比特股的人都可以投票選舉見證人。得到總同意票數中的前N個（N通常定義為101）候選者可以當選為見證人，當選見證人的個數（N）需滿足：至少一半的參與投票者相信N已經充分地去中心化。

見證人的候選名單每個維護周期（1天）更新一次。見證人然後隨機排列，每個見證人按序有2秒的許可權時間生成區塊，若見證人在給定的時間片不能生成區塊，區塊生成許可權交給下一個時間片對應的見證人。DPoS的這種設計使得區塊的生成更為快速，也更加節能。

DPOS充分利用了持股人的投票，以公平民主的方式達成共識，他們投票選出的N個見證人，可以視為N個礦池，而這N個礦池彼此的權利是完全相等的。持股人可以隨時通過投票更換這些見證人（礦池），只要他們提供的算力不穩定，計算機宕機，或者試圖利用手中的權力作惡。

優缺點：

優點：縮小參與驗證和記賬節點的數量，從而達到秒級的共識驗證

缺點：中心程度較弱，安全性相比POW較弱，同時節點代理是人為選出的，公平性相比POS較低，同時整個共識機制還是依賴於代幣的增發來維持代理節點的穩定性。

⑶ GHOST，DAG，SPECTRE，PHANTOM和CONFLUX技術原理

  DAG概念，當做繼比特幣，以太坊後新的一代區塊鏈技術(區塊鏈3.0)，那麼DAG區塊鏈是什麼？DAG的由來是什麼？它的技術理念是怎麼樣的？運行在DAG區塊鏈上的協議有哪些？

  要想解釋DAG，離不開Yonatan Sompolinsky 和 Aviv Zohar兩位以色列人，他們是DAG區塊鏈這一概念的提出者。在DAG之前，Aviv Zohar提出了一個GHOST協議(以太坊初期就採用了GHOST協議)，該協議解決的是鏈分叉帶來的安全性問題，而分叉的區塊鏈 在GHOST協議下數據結構就從一條鏈變成了一個樹(Tree)，而之後Aviv Zohar進一步提出了一個inclusive協議，在inclusive協議規則下，區塊的結構就變成了有向無環圖(DAG)。

接下來本文將：

  1.介紹 GHOST協議，DAG由來 背後的 設計原理
  2.介紹三種針對DAG型區塊鏈設計的協議，SPECTRE、PHANTOM和CONFLUX。

  GHOST協議是為了解決 分叉 導致 鏈安全性降低 的一個協議。
  下邊將通過解釋什麼是 分叉 ，為什麼 分叉會降低鏈的安全性 ， 鏈上擴容 為什麼會導致更多分叉來詳細介紹GHOST協議。

一筆比特幣交易為什麼要等6個區塊的交易時長呢？
  等待不是為了 防範51%攻擊 的。落後6個區塊，如果擁有超過51%的算力，只要足夠長的時間，一定能夠產生更長的鏈完成攻擊。它是為了防止 分叉 帶來的風險。
  比特幣在 理想情況 下，不同節點之間有相同的一條區塊鏈，全部節點都是基於 同一個區塊 進行挖礦，但當兩個挖礦節點 幾乎同時 挖到一個新的區塊，當它們接收到對方產生的區塊時，不同的節點將選擇基於 其中一個 區塊挖礦， 分叉 產生了。之後節點會根據哪條 分叉更長 ，選擇哪條是主鏈進行挖礦，而不是主鏈的分叉區塊全部被 拋棄 。
  比特幣每天都會發生 二分叉 ，但出現連續的 六次分叉 幾乎不可能，於是要等待6個區塊的確認時間。(這種分叉不是來自惡意攻擊，是 偶然性以及網路延遲 導致的。

分叉將『攻擊不超過51%算力，比特幣就是安全的』這一理論推翻。
  在比特幣中，當鏈有 分叉 時，將選擇分叉 最長 的鏈作為主鏈，惡意攻擊就是產生一條比主鏈更長的鏈 代替主鏈。
  下圖中藍色區塊代表誠實區塊，紅色代表攻擊區塊。2號、3號藍色區塊產生 分叉 ，此時攻擊節點產生5個攻擊區塊(紅色)就能產生一條 更長 的鏈完成攻擊。雖然藍色區塊總數更多(有6個)， 但分叉的區塊沒有增加鏈的長度 ，這種情況下，紅色攻擊方在算力(假設每個區塊代表算力相同)沒有超過51%的情況下攻擊成功。
  比特幣當前安全的原因在於10分鍾的區塊時間降低了分叉可能性，但其實際安全算力仍低於51%，也就是說，不需要51%的算力也能攻擊成功。

  採用 大區塊 以及 小的產出時間 將導致鏈有 很多分叉。   
  比特幣當前處理交易量很低，改進這個缺陷一個可行方法就是 增大區塊的大小和減小區塊的產出時間 。大區塊需要更多的網路傳輸時間、單位時間更多的區塊數都會導致 更多的分叉 。   
   鏈上擴容的方案對比特幣處理交易能力提升是巨大的 ，假如每個區塊大小變為原來的八倍(8M)，出塊時間縮短為原來的五分之一(2分鍾)，理想情況下，比特幣的處理交易量將變為原來的 40倍 ，實際情況會產生分叉，交易量不會有這么高。

   主鏈選擇中，採用計算最大子樹來代替比特幣中的最長鏈規則。   
  比特幣的最長鏈規則在有分叉情況下，將降低鏈的安全性，分叉越多，安全性越低。鏈上擴容將導致更多分叉，導致鏈不安全。
  Yonatan Sompolinsky提出GHOST規則， 當有分叉時，通過計算最大子樹，也就是每條分叉擁有的所有區塊數來決定哪條鏈是主鏈 。圖0中，鏈在區塊0後分叉了，上邊分叉總計有6個藍色區塊，下邊分叉有5個紅色區塊，藍色區塊1是主鏈，所以 紅色攻擊失敗 。   
   在有大量分叉的情況下，GHOST規則將鏈安全性直接提到了51%，分叉對採用GHOST協議的鏈安全性沒有影響。

  根據GHOST規則，上圖中雖然誠實節點產生了12個區塊，但加入主鏈的只有4個區塊，大量區塊 被丟棄 ，假定比特幣每個區塊大小變為原來的八倍(8M)，出塊時間縮短為原來的十分之一(1分鍾)，分叉率為0.33(產生的區塊加入主鏈的概率)，比特幣的處理交易能力將變為原來的 26.6倍 。
GHOST協議解決了鏈上擴容導致分叉帶來的安全性問題。
區塊的結構類型就從一條鏈變為樹

  在GHOST的提出後，Yonatan Sompolinsky提出一種新的設想，新產生的區塊指向所有已知的分叉末端區塊，即一個區塊有多個父親，此時 區塊鏈就從一條鏈變為多條分叉鏈共同組成的的結構，這樣的鏈結構就被叫做DAG(有向無環圖) 。

Yonatan Sompolinsky進而提出了在DAG上運行的 inclusive協議 ，原理如下：

遺憾的是， Yonatan Sompolinsky之後並沒有詳細介紹補充該協議 ，而是提出了一種新思路的DAG協議——SPECTRE。

  看完上邊內容之後，你會發現， 最長鏈規則下，分叉的區塊對比特幣安全性和交易量沒有任何貢獻 ，白白的浪費了算力，而 GHOST通過計算分叉區塊個數來提升鏈的安全性 ，但分叉區塊除了納入區塊計數外，區塊內包含的交易信息卻全部 被丟棄 。
  這種新的區塊結構帶來了新的特性，當然，比特幣的 最長鏈規則 也可以在DAG上實施，只不過安全性和處理交易能力不佳，而GHOST協議可以提高安全性和處理交易能力，為了 最大化 利用DAG區塊鏈特性，社區提出了不同的協議，接下來介紹Yonatan Sompolinsky 提出的 SPECTRE協議 ，以及 PHANTOM協議 ，以及國內某社區提出的 CONFLUX協議 。

丟棄主鏈概念，所有產生的區塊共同構成賬本，不丟棄任何一個區塊
  只要是產生的區塊就不會被丟棄，所有的區塊都是有效的，所有區塊共同組成賬本，這樣進一步提高了區塊鏈的處理交易能力， 該設計的關鍵在於設計演算法來保證區塊鏈不會被惡意攻擊成功。   
  SPECTRE協議較為復雜，下邊將從其如何產生區塊、如何處理沖突交易以及產生可信交易集三個方面進行描述。

SPECTRE協議中，當產生區塊時，要指向之前所有分叉的末端區塊。
   下圖中，左邊為比特幣產生區塊時，當有分叉出現，新區塊將選擇基於其中一個產生新的區塊，而SPECTRE中，將基於所有分叉末端區塊產生新的區塊。同時，當有新區塊產生時，節點要立刻將新區塊(包含基於哪些區塊產生這一信息)發送給與自己相連接的節點。

  仔細觀察，GHOST協議中雖然有分叉，但每個區塊都只基於前邊某一個區塊產生，而SPECTRE協議中要基於當前節點知道的所有末端區塊產生下一個區塊。

SPECTRE協議將礦工維持交易不沖突的要求剝除   
  比特幣就像一本 權威 的賬本，只要是里邊記錄的，就一定是真的(不考慮分叉和惡意攻擊)，而SPECTRE產生的DAG就像一本 不權威 賬本，里邊的交易信息可能沖突(上邊圖1中兩個1區塊中可能包含沖突交易信息)。   
  該協議下，挖礦節點只 負責迅速挖區塊 (能夠達到1秒一個區塊)，而對分叉中可能包含的沖突交易在挖礦階段並 不做任何處理 ，將記錄交易速度最大化，讓DAG這種區塊鏈有著恐怖的處理交易能力。

  是時候解決挖礦不解決的 沖突交易 問題了，SPECTRE的思路是設計一個計算投票的演算法，讓誠實區塊會投票給誠實的區塊，後邊的誠實區塊會給前邊的 堆疊算力 ，從而讓惡意攻擊失敗，其安全算力也是 51% 。   
  拿雙花舉例，下圖中，X和Y區塊中包含著兩條沖突交易會導致雙花，此時DAG中的區塊會對X和Y進行投票， 決定哪一個交易有效。

投票規則如下，投X的標藍，投Y的標紅，X<Y代表X先於Y：

  根據投票結果，X中的那條交易信息 有效 ，Y中對應的那條交易信息 無效 。   Yonatan Sompolinsky也對 不指向前邊區塊 以及 產生區塊不發給鄰居節點的惡意攻擊 有進行分析，在投票規則中，低於50%算力的攻擊者會失敗。   
   投票聽起來像是一個主動地中心化行為，實際上不是，程序根據當前DAG區塊所處的狀態自發完成這一區塊投票計算過程，就相當於，給定一個DAG數據，輸入為兩條沖突信息，運行該規則演算法，將得出一對沖突交易的哪一個為有效。

SPECTRE可信交易集就相當於超過當前6個區塊的比特幣鏈里組成的交易集合。   區塊鏈從數字加密貨幣的角度來說，就是一個 賬本 ，從賬本上的交易信息中得出每個 賬戶 所擁有的貨幣，所以，得出 確定的、不可能更改 的交易信息就至關重要，SPECTRE可信交易集產生過程如下：

SPECTRE並不會對所有區塊進行排序，所有區塊沒有一個完整的線形順序，有的只是決定沖突信息先後的區塊順序對。   
  比特幣中的高度代表的就是 線形順序 ，高度低的區塊中交易信息先於高度高的區塊里的信息，高度高的區塊就不能 包含和高度低的區塊沖突的交易 ，而SPECTRE有大量的分叉，區塊高度不能代表線形順序，前邊的區塊交易信息不一定先於後邊的分叉區塊交易信息，交易信息的有效性要由投票演算法來決定，區塊投票演算法很快，再加上它將 所有分叉區塊 都包含進來，也就沒有了比特幣所面臨的 分叉風險 (等待6個區塊)，交易確認時間可以達到10秒。
至此，和比特幣相比，SPECTRE對應的DAG區塊鏈有三個特點：

  SPECTRE協議非常 適合DAG型數字加密貨幣 ，但當它用於智能合約時，它的缺陷就出來了，智能合約需要一個 嚴格的線性順序 ，對此Yonatan Sompolinsky新設計了 PHANTOM 協議來對DAG區塊形成一個 線性順序 ，下邊將詳細介紹PHANTOM協議。
SPECTRE和PHANTOM是兩個完整的獨立的協議，不是一個對另一個的補充。

  PHANTOM的挖礦機制和SPECTRE一樣，會產生同樣類型的DAG，不同的是PHANTOM通過對 區塊連通度分析 ，判定區塊誠實還是惡意，按照分類對區塊排序，對DAG區塊產生一個嚴格的 線性順序 ，通過線性順序來判斷 沖突交易有效性 。

DAG中，攻擊者有兩種攻擊手段， 一產生的區塊不基於已知的末端區塊，二不立即發布自己產生的區塊 ，前者會讓自己區塊指向的區塊變少，後者讓其他節點產生的區塊不會指向自己的區塊，這兩種情況都會導致這些惡意區塊的與其它區塊的 連接度低 。
   誠實區塊在考慮網路最大延遲下，經過一定時間一定會傳遍整個網路，一定會被後邊的區塊所指向，誠實節點在產生新區塊時也一定會指向自己所知道的末端區塊。
  通過對 區塊指出去的邊和指向該區塊的邊 進行分析，也就是區塊的 連通度 ，當考慮最大的網路延遲，連通度會有一個 極限值K ，低於該值的區塊可以被認定為惡意區塊，在排序中要處於 劣勢 。

接下來，進行區塊 誠實和惡意 判定，判定分兩步，第一步最重要， 實現復雜也耗費時間 ，主要為通過對區塊連通度的判定，將強連通度的區塊標為藍色視為誠實區塊，弱的標為紅色視為惡意區塊。

  第二步 先對藍色區塊集排序 ，拓撲排序，然後對 紅色區塊集排序 。紅色區塊的順序要處於弱勢，例如上圖中C，它處於A和I之間，那麼它的順序會排在I的前一個區塊，而D、H都會排在C前。 注意通過考慮最大延遲時間設定連通度的值，幾乎所有正常誠實節點產生的區塊都會被標記為藍色
  至此，PHANTOM協議實現了對DAG的 線性排序 ，通過線性順序就可以提取 無沖突交易集 ，進而提取 可信交易集 ，雖然耗時較長，滿足智能合約的要求。

  Yonatan Sompolinsky在PHANTOM協議論文結尾，提出一種將PHANTOM + SPECTRE結合起來的可能協議，沒有詳細展開介紹。下圖是幾種協議的對比：

  至此，介紹了Yonatan Sompolinsky一開始從分叉導致不安全提出的GHOST，到後來將DAG引入區塊鏈，設計了SPECTRE協議，以及為智能合約考慮的PHANTOM協議。接下來，介紹國內某社區提出的CONFLUX協議。

  GHOST有 主鏈但丟棄分叉區塊 ；SPECTRE 沒有主鏈，包含所有分叉，但沒有線性順序 ；PHANTOM 沒有主鏈，包含分叉且有線性順序 ，而CONFLUX 即有主鏈，又是DAG，利用主鏈讓DAG產生線性排序 ，下面將從挖礦機制和區塊排序兩方面來說明CONFLUX協議。

  CONFLUX協議定義了根源邊和參考邊。 新區塊是基於前一個主鏈區塊產生的，新區塊用根源邊(實線)指向前一區塊，用參考邊(虛線)指向分叉的其他區塊末端 ，如下圖最後一個新區塊實線指向H，虛線指向分叉末端區塊K。 根源邊用於代表區塊基於哪個區塊產生，給哪個區塊堆疊算力，參考邊用於表示分叉的其它區塊產生在該區塊之前。

挖礦過程如下：

根源邊只能有一條，參考邊可多條(視情況而定)

以主鏈區塊為分割點，將DAG分段，段間段內設計簡單排序演算法
  CONFLUX協議下產生的區塊鏈如上(圖2)，接下來對其進行線性排序，排序演算法如下：

  通過上述排序，DAG有了一個 線性順序 ，上圖DAG區塊順序為 Genesis, A, B, C, D, F, E, G, J, I, H, and K 。接下來對該線性順序的區塊里的交易信息進行交易排序， 單一區塊 里可能包含的沖突交易將直接按照該區塊內交易信息排列 先後順序 決定。
  至此，CONFLUX對DAG所有區塊產生一個 線性順序 ，進而可以對區塊內交易信息排序，產生 無沖突交易集 ，超過一定時間的無沖突交易組成 可信交易集 。 主鏈只是排序的標尺，作為分割時段的標准，CONFLUX包含所有分叉區塊。

GHOST論文
Inclusive論文
SPECTRE論文
PHANTOM論文
CONFLUX論文
DAGlabs 相關講解視頻合集

⑷ 什麼是DAG

參考 Explaining Directed Acylic Graph (DAG), The Real Blockchain 3.0

Bitcoin視為blockchain 1.0, Ethereum視為2.0, 那麼3.0是什麼? DAG可能會是.

DAG, 即Direct Acyclic Graph, 有向無環圖. 它的特點是節點有先後次序, 可以有分叉, 但還不會有環. DAG常用語數據處理, 事務規劃, 最優路徑查找, 數據壓縮

bitcoin之所以效率低是因為它的POW機制. 整個網路只有一個主鏈, 其上的新塊只能有一個, 無法同時創建多個新塊. 10分鍾左右以內的所有交易記錄都被記錄到一個塊中. Ethereum也是類似, 大概15-20秒產生一個新塊.

NXT 是第一個想到用DAG替代blockchain單鏈表結構的組織.

有了DAG, 就可以同一時間創建多個塊.

使用DAG的想法來自於側鏈(side-chain). 不同類型的交易在不同的鏈上同時進行.

IoT Chain (ITC), IOTA , 和 Byteball 是沒有block概念的項目.

如果每個block只有一個transaction, 那這個transaction就不用等待被打包, 跳過計算hash的過程(即挖礦), 直接上鏈了.

Bitcoin使用UTXO(Unspent Transaction output)模型.

DAG網路中, 降低網路寬度是比較重要的一個課題.

由於只有transaction, 沒有打包的過程, DAG比基於PoW或PoS的區塊鏈更快.

DAG網路里, 沒有礦工. 交易的驗證直接在交易時進行. 對於用戶來說這意味著交易可以瞬間完成.

DAG可以有效降低交易費.

IoT Chain (ITC) 所基於的DAG的TPS達到10,000.

⑸ XDAG（匕首幣）——未來pow+dag貨幣之王

Dagger(代幣簡稱XDAG)是一個全新的基於有向無環圖(DAG)的加密貨幣，替代了區塊鏈技術。沒有預挖，也沒有ICO計劃，是一個真正由社區推動、公平開放的項目。而且不同於其它DAG方向的幣，Dagger可以進行挖礦，目前CPU、GPU都可以進行挖礦。

Xdag總量為4, 294, 967, 296個(2的32次方)，分 160 年挖完，明年預計大幅度減產，總量減少至8億。一天產量為 138 萬，每 64 秒產生一個塊，一個塊 1024 枚 Xdag。目前是 4 年遞減，每隔 4 年挖出礦的數量減半。目前Xdag已經挖出近2億枚，流通量約一億八千枚。

Xdag於2017年11月被設計出來，內部測試兩個月後，也就是2018年1月正式上線主網。它的作者是俄羅斯莫斯科國立大學的高級研究員，數學研究背景。Xdag的目標是創建一個能夠允許每秒進行成千上萬筆交易的去中心化的支付系統。

Dagger (XDAG)是全世界第一個實現pow+dag的加密貨幣，既擁有pow的去中心化和高安全性，又加入了dag的高並發，從bitcointalk.com 創世以來，就受到全世界的關注，被譽為dag中的比特幣。每一個塊包含一個交易，塊同時也是一個地址。Xdag是僅可以通過挖礦獲取，目標是成為全球性的超主權支付貨幣。完全沒有預挖也沒有ICO，主網路已經穩定運行五個月，算力上漲異常迅速。

DAG或直接非循環是在分布式、分散式環境中的人之間發送數據的另一種方法。這是在沒有區塊鏈的情況下完成的，可以提供更高的可擴展性。目前來看，XDAG網路在POW這種目前最優的去中心化方案下，依然能夠擁有1000~10000tps，且整個轉賬系統零手續費。

XDAG(匕首幣)已經於2018年04月22日，晚上6點整(UTC+8)，正式登陸Coinbat.com。此為國內交易量最大交易所。

區塊=交易=錢包

Xdag中所有的錢包地址、交易記錄均是塊(Block)。因為這種特性，所有的錢包都需要在網路上有獨一無二的block。換而言之，你不可以向不存在的wallet轉賬。這意味著，不用再擔心像其他加密貨幣一樣，打到黑洞地址的情況。之前加密貨幣最不人性的一點就是容易手誤打到錯誤地址。這一切在xdag中，不會出現。因為只有已經存在的錢包，才在xdag網路上有獨一無二的區塊。同時Xdag轉賬是沒有任何費用的。

第一個基於DAG技術可挖礦(PoW)的公鏈

Xdag 是採用PoW(工作量證明)的 DAG 技術，是目前業界唯一個可以進行挖礦的DAG網路。相較於區塊鏈技術Xdag有更高的 TPS，同時相對於其他DAG技術，Xdag則採用已經廣為認可的 PoW共識機制，確保去中心化和公平性。

解決了雙花問題

在Xdag中，主塊(Main Block)在每個幀間隔(Frame Time)中生成，Xdag中所有交易均是塊(Block)，當發生交易產生交易塊(Transaction Block)發送到主網中，見證者會按照規則驗證交易，並將交易塊鏈接到主塊上，一個交易塊會有自己的鏈接關系，見證者會依據規則確保先到的交易塊被鏈接到主塊，後到的塊將不會被鏈接到主塊，只有被主塊鏈接的塊才是有效的。

高TPS，轉賬速度快

到目前為止，整個系統已經穩定運行接近5個月，轉帳速度極快，基本都在幾十秒即可到達，遠遠超過 ETH、BTC。之後可以縮短到十幾秒。

目前最好的不可能三角解決方案

Xdag通過pow來保證去中心化和安全性，同時保留了dag的高並發。這是目前市場最完美的不可能三角（高並發、安全性、去中心化不可兼得），具備非常大的區塊鏈三點零潛質。

目前xdag的開發由社區自治，目前開發進度正常，版本更新快。前陣子曾因為算力上漲導致主網出現過兩次不同步的現象，經過社區開發人員的開發，目前項目已經很大提升了其穩定性。現在轉移開發重點為RPC介面、移動錢包的開發。RPC介面開發完成後意味著能實現交易平台自動沖提功能，屆時也會一些交易平台進行對接，如果能夠順利上線一些流通性更好的平台，對項目本身的意義也是非常正面的。也許在未來，會有更科學的技術能夠實現點對點交易、安全、匿名、高效的完美整合。但至少在接下來的一段時間里，XDAG絕對會是發展潛力無窮的金子。

xdag打賞address：ZBJ9BLTG+knstcKzwSiNfof9hDoDtdko

⑹ 居住星球採用的DAG技術，有什麼特性呢

居住星球所採用的DAG技術具有以下優勢：
一、效率高。DAG的每筆交易都要確認前面的兩個交易，這是通過進行少量的計算工作來處理一個哈希函數而完成的。當交易越來越多並且有更多的節點連接到DAG時，也意味著DAG網路會變得越來越快。
二、去中心化。在DAG系統中，網路中的每位參與者都能進行交易並且積極參與共識。更具體點說，你直接定位了兩筆交易（主交易和分支交易），且間接在子DAG中定位其它交易。通過這種方式，驗證就能同步進行，網路能夠保持完全去中心化，不需要礦工傳遞信任，也不需要支付交易手續費。
三、沒有交易手續費。這是通過DAG獨特的共識方法實現的。通常為了讓交易得到驗證並且納入下一區塊中，是需要支付交易手續費的，但DAG系統中不存在礦工或驗證者（來完成這項工作，因此不需要支付手續費）。DAG的共識是完全去中心化的，每位網路成員都能發起交易，直接或間接地確認過去的交易。正是因為這種共識固有的特點（交易終端選擇和計算需求），你才不用支付手續費。

⑺ 為什麼要用DAG作為底層技術相比別的以太坊和比特幣底層技術，其優勢是什麼

DAG區塊鏈與傳統區塊鏈工作機制不同之處在於，後者需要礦工完成工作量證明(PoW)來執行每一筆交易，而DAG區塊鏈能擺脫區塊鏈的限制來完成這樣的操作。相反的是，在DAG區塊鏈中一筆交易接著另外一筆，這意味著一筆交易能夠對下一筆交易提供證明，由此一直排序下去。這些交易之間的連接就是DAG，就像區塊通過哈希值來向整條區塊鏈提供它們的名字一樣。

在傳統塊鏈式區塊鏈中，每筆交易要花費不少時間，而對於DAG區塊鏈來說，交易時間將變得微不足道

⑻ 硬科技：物聯網、區塊鏈與數位貨幣 長達4年的國際標准之爭底定

各位在網路打滾多年的科科，或多或少，都可以親身感受到「長江後浪推前浪，前浪死在沙灘上」的歷史輪回。

每隔一段時間，就有排山倒海的業者、分析師和媒體，拚命炒作看似虛無飄渺，但絕對掛保證和商業投機緊緊掛勾的話題，別的不說，像本世紀初的網格運算、刀鋒伺服器、雲端運算、物聯網、機械學習、霧運算、邊緣運算、直到最近因眾人瘋狂炒作數位貨幣而火紅的區塊鏈等等想必各位絕不陌生的關鍵字，莫名其妙的占據了大量媒體版面之後，不知不覺中，就被更聳動的技術行銷名詞淹沒，「還沒開始就結束了」，僅在Google等搜尋引擎，遺留供後人憑吊的歷史陳跡。

說穿了，萬變不離其宗，近代資訊科學的發展軌跡，受限於單一運算容器終究有其極限，總脫離不了支撐巨量服務的分散式運算，諸多琳琅滿目的技術行銷名詞，事後回顧，僅為瞎子摸象的一隅，被人類的痴愚貪念，蓄意包裝後的加工化合物。

「物聯網(IoT)」和「區塊鏈(Blockchain)」就此在歷史的舞台上站穩的腳跟，幾乎無人敢否認，「萬物互聯」與「去中心化」將構成「NewInter」的基礎，只是礙於諸多因素，這2種技術的應用等級，遲遲沒有達到世人最初的期待。但當這兩者合而為一，那就將開辟另一個嶄新的應用領域，足以改變人類的生活與未來。

物聯網喊了這么多年，大規模推廣卻看似原地踏步

物聯網熱潮並非短短幾年的事情，然而始終未普遍見於你我身邊。這因素很復雜，同時兼具「技術門檻」和「商業模式」的層面，讓我們遲遲看不到科幻小說般描述的物聯網世界。

技術門檻是什麼？

物聯網不外乎布署大量智慧化的終端裝置，但這些終端收集到的資料，最終還要為人類服務，這就引發了人和設備之間的互信疑慮：人類要如何信賴設備，設備要如何取信人類，設備和設備之間如何彼此確認資料是正確、而且不會被竄改。

物聯網的資料傳遞與交換，一出亂子，可是會搞出很多人命的，相信不會有人希望自己家中的物聯網裝置被駭客入侵亂搞而且「被自殺」，例如晚上睡覺窗戶全關所有家電浴室瓦斯爐熱水器都開到最大活活搞死你的荒謬場面。

為何需要商業模式？

接著，通過物聯網取得數據之後，例如我家現在的溫度是多少，農地裡面的農作物現在生長狀況如何，從資料採集、資料分發、資料轉化為有意義的資訊，一路到多個主體之間分享資料，就涉及了「所有權」、「使用權」、「價值的分配」，衍生出一系列「信用」和「價值」的議題。

收集到一大堆資料是一回事，你要如何讓這些資料產生相對應的價值，並有信用基礎、商業模式和生態系統去推動其運行，那又是另一回事。難道這幾年下來，做好放在那邊卻長期乏人問津的「IoT平台」還不夠多嗎？

當今數位貨幣的荒謬之處

很幸運地區塊鏈就是踢開這2塊擋在路上石頭的最佳解答，確保資料的可信度與安全性，並賦予資料價值，將其轉變為可計價的數位代幣(Token)，讓物聯網在實際應用過程中產出的巨大資料，成為此代幣的信用基礎，而不是僅浪費地球資源虛耗龐大的「挖礦」電力，而且除了數位貨幣之間的兌換，還沒有可以交易的「商品」可買，完全違背了貨幣本質「降低交易成本」的初衷，這真是數位貨幣最大的荒謬。

很多技術宅往往對「商業」嗤之以鼻，抱持不屑一顧的輕蔑態度，但請動腦想想，今天像日本動漫畫產業與同人商品如此風行全球，背後支撐其發展的，絕對不是關在家裡的御宅族，而是推波助瀾的「商業化」，天底下所有產業的興盛，也同樣有跡可循，要理解這么簡單的道理，真的一點也不難。

區塊鏈技術的4個發展階段

現在談到區塊鏈，大多數人只會想到比特幣和乙太幣，但區塊鏈並沒那麼簡單，雖眾說紛紜，大致上可定義為以下4個發展階段。

區塊鏈1.0：對北極熊不太友善的比特幣。區塊鏈2.0：乙太坊的智慧合約。區塊鏈3.0：實現煉和煉之間的融合與互通，進而進行跨煉合約。區塊鏈4.0：打造物聯網區塊鏈，數位資產來自實體世界的數據，區塊鏈建立物聯網底層的互信，填補資訊使用的信任機制。一方面建立物聯網生態，另一方面建立商業模式和經濟型態。創造可信任的物聯網區塊鏈生態體系。

成功的產品絕非只靠技術就能躍進

融合區塊鏈之後，物聯網的發展就從此一帆風順？當然不是，世上任何推廣成功的產品與應用，從來就不是單單仰賴「技術」即可功德圓滿。

假使三十年前沒有OSI七層模型，網際網路的演進，根本不可能如此迅速。缺乏「框架(Framework)」，也就是所謂的國際技術標准，大家都在「多樣少量」，沒有經濟規模，再多的新創公司都會壯烈犧牲。畢竟物聯網覆蓋了整個世界的資訊交換需求，如果沒有一個聯盟或生態體系，大家都在單打獨斗，無法集中資源，確實的落實應用，只會讓深奧幽玄的技術，停滯於天馬行空的想像。

少了框架，就像少了設計圖的房子，空有磚塊和水泥，你還是無法萬丈高樓平地起的蓋起一棟穩固的高樓。

國際間長達4年的規格之爭

歷經長達4年多的規格戰爭，2017年底由中國推動、德國與瑞典協助的ISO/IEC30141「IoT參考架構」(IoTReferenceArchitecture)，通過了國際標准草案投票(DIS)，也正式將中國的「六域模型(six-domainml)」國家標准GB/T33474-2016，拱上了物聯網區塊鏈的浪頭。而六域模型就扮演著類似三十年前OSI七層架構的角色，對物聯網未來的重要性不言可喻。

這種「國際標准」究竟如何成形，美國日本韓國如何拚命阻擋中國的提案，背後暗藏了多少大國私下角力與權力斗爭的「國際戰爭」，很可怕，不要問。

那已經有相對應的實作？

2017年五月啟動專案、十月通過中國國家工信部區塊鏈技術測試的「SDChain(Six-DomainChain)」是ISO/IEC30141全球第一個實作，基金會設置於新加坡，其數位代幣SDA(Six-DomainAsset)在2018年1月8日開放交易。

ISO/IEC30141定義的「六域模型」和SDChain打造的「六域煉」，前者是物聯網與各行各業融合的方法論，後者提供更強固的去中心化公有煉底層，並建立實際的應用與社群。

至於SDChain項目發起人與ISO/IEC30141規格制定主編輯那「神奇的巧合」，請自行跪求Google大神，在此不便撰述。

物聯網的共識演演算法，真的非得要區塊鏈不可嗎？

這是一個高度爭議性的話題，尤其當「無區塊分散帳本」的IOTA受到眾人關注後，區塊鏈與DAG(DirectedAcyclicGraph，有向無環圖)之間的優劣，一直不斷的被眾人關注並評論著。

從帳面上來看，相較於區塊鏈，DAG不受制於區塊體積與工作量證明(POW)，免交易費，較能節省頻寬與耗電，理論上有更強的規模延展性，但也有雙重支付確認與缺乏傳統意義上的「共識」等疑慮，而被取消的交易費，在實務領域也被視為提升區塊煉安全性的重要環節，因此這些特性可能限制其應用范圍。歷史的教訓已經證明，如果學術上已存在爭論，那實際應用上問題只會更多，這些都有待時間證明。

此外，受到炒幣歪風的不良影響，這年頭的輿論已經被扭曲成「誰看起來比較炙手可熱，誰的數位貨幣價格比較高，哪種技術就一定比較先進」，但重點是生態，而不是貨幣，應由應用場景決定共識演算法，能不能「挖礦」就更不值一哂，這對人類一點貢獻也沒有。

物聯網正處於迎接黎明前的黑暗

從物聯網概念被提出，一路到區塊鏈因比特幣而爆紅，區塊鏈逐步展現了可解決物聯網宿疾的潛力，直到國際標准問世，提供可遵循的總體架構框架，足以幫助各行各業真正釐清物聯網是什麼，就這樣，足足耗費了近二十年的光陰。

看的更遠，從三十年前的OSI模型，直到今天的六域模型，這三十年過程是「溝通自動化」轉型到「執行自動化」的時代，人和物、物和物之間將會自動溝通，互通有無。我們可預期的「一萬億」聯網設備，如何管理？如何改善生活？如何創造財富？這才是當代最大的挑戰。

此時此刻踏入物聯網產業，並有能力提供完美解答的企業，將有機會成為未來的科技巨頭。各位科科也許將有幸躬逢其盛，親眼見證到物聯網改變你我的生活，以及新科技霸權的誕生，在踏出黑暗、准備迎接黎明的當下，值得拭目以待。

⑼ DAGT區塊鏈是要解決什麼

資產證券化業務痛點在於底層資產真假無法保證；參與主體多、操作環節多交易透明度低出現信息不對稱等問題，造成風險難以把控。數據痛點在於各參與方之間流轉效率不高、各方交易系統間資金清算和對賬往往需要大量人力物力、資產回款方式有線上線下多種渠道，無法監控資產的真實情況，還存在資產包形成後，交易鏈條里各方機構對底層資產數據真實性和准確性的信任問題。

變革：區塊鏈去中介化、共識機制、不可篡改的特點，增加數據流轉效率，減少成本，實時監控資產的真實情況，保證交易鏈條各方機構對底層資產的信任問題。

⑽ 區塊鏈中的隔離見證是什麼

隔離見證具體怎麼操作的?其實沒那麼簡單~
隔離見證是區塊鏈擴容的一種方法，已經在萊特幣和比特幣上成功實施。
目前區塊鏈上每個區塊內不僅記錄了每筆轉賬交易的具體信息，即在哪個時間點賬戶收到或轉出多少比特幣，還包含了每筆交易的數字簽名，用來驗證該交易的合法性。礦工在打包區塊的時候需要用數字簽名一一驗證每筆交易，確認沒有問題之後才會將該筆交易記錄在區塊里。
但是對於普通用戶來說，他只關心每個賬戶有多少資產，並不需要一一驗證每筆交易。隔離見證就是把區塊內的數字簽名信息拿出去，讓每個區塊可以承載更多筆交易，從而達到擴容的目的。