Bitaigen Research 我们在本文中梳理了 DAG 在区块链中的核心概念与技术优势，解释其为何能突破传统链式架构的扩容瓶颈，并通过实例展示其在交易并行记账、确认速度和网络效率方面的潜在提升。想了解这项新兴结构如何塑造区块链3.0的未来，欢迎继续阅读。
下面为您简要解释区块链DAG的概念与优势。
区块链DAG是基于有向无环图的数据结构，它不使用传统的区块链链式存储，而是通过交易单元的并行记账，实现高可扩展性和快速交易。
区块链DAG是什么意思？
DAG（Directed Acyclic Graph，有向无环图）是一种在计算机科学中常用的数据结构。其拓扑结构呈现单向且不形成环路，常被用于路径规划等动态规划场景，例如导航系统会利用 DAG 计算最短路径。
在区块链领域，DAG 取代了传统的区块链“链式”存储方式。传统区块链（如比特币）采用 区块1.0 的结构，将交易打包进块后按时间顺序链接；以太坊则被视为 区块链2.0，提供智能合约平台。随着技术演进，业界将 区块链3.0 与 DAG 技术联系起来，认为它是实现高吞吐量的关键。
首次将 DAG 与区块链结合的提案出现在 Nxt 社区，提出将链式存储改为 区块DAG。在保持区块出块时间不变的前提下，网络可以并行打包 N 个区块，从而将交易吞吐提升 N 倍。
与传统链式结构不同，DAG 没有统一的“区块”概念。每个用户可以提交一个数据单元（transaction unit），其中可包含多种信息。以 RaiBlocks（后更名为 Nano）为例，它采用“区块点阵”技术，每个账户拥有独立的账户链，仅在交易双方之间进行结算。单笔交易只需一个 UDP 数据包，且相互独立处理。虽然每个账户拥有单独的链，但整体账本可以用 DAG 的形态统一表示。交易经验证后被添加到 DAG 中，保证账本的不可篡改性，从而实现 即时交易 与 无限可扩展性。
区块链DAG有什么优势？
与传统的单链结构相比，DAG 在 异步并发记账 与 同步记账 上存在根本差异。传统区块链的区块按出块时间顺序同步写入，每个区块容纳多笔交易；而 DAG 由交易单元组成的网络支持异步并行记账，每个单元只记录单笔交易。基于此，DAG 在以下方面具备显著优势：
- 强大的可延展性
- 异步记账使节点无需等待全网同步即可处理新交易，避免时间浪费。
- 随着参与记账的节点增多，系统的处理能力呈线性增长。
- 交易速度快
- 传统链只能在每个区块中处理固定容量的交易，难以提升吞吐。
- DAG 支持局部处理和并行结算，交易越多、频率越高，整体速度越快，实现质的飞跃。
正因如此，业界普遍认为 DAG 能解决公链的高并
关键要点
- DAG 采用有向无环图结构取代传统链式存储
- 交易单元并行记账，实现高可扩展性
- 异步记账使节点无需全网同步即可处理交易
- 节点数量增加时系统处理能力线性增长
常见问题
区块链中的 DAG 是什么结构？
DAG（有向无环图）是一种单向且不形成环路的数据结构。在区块链中，它取代传统的链式存储，以交易单元并行记账，实现更高的扩展性和快速确认。
DAG 如何提升区块链的可扩展性？
DAG 通过异步并行记账，使节点无需等待全网同步即可处理新交易。随着记账节点增多，系统处理能力呈线性增长，从而突破传统链的吞吐瓶颈，具备强大的可延展性。
DAG 与传统区块链的记账方式有什么区别？
传统链式区块链按出块时间顺序同步写入，每个区块容纳多笔交易；而 DAG 由单笔交易单元组成，支持异步并发记账，交易可局部处理并行结算，整体速度更快。
Nano（原 RaiBlocks）如何利用 DAG 实现即时交易？
Nano 为每个账户维护独立的账户链，交易仅在发送方和接收方之间结算。单笔交易只需一个 UDP 数据包，验证后直接加入全网的 DAG 结构，实现即时且几乎无限的可扩展性。
Nxt 社区提出的区块 DAG 有哪些关键特性？
Nxt 首次提出将链式存储改为块状 DAG。在保持原有出块时间不变的前提下，网络可以并行打包 N 个区块，使交易吞吐量提升约 N 倍，展示了并行记账的潜在优势。
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