DAG: tutto ciò che occorre sapere sulla tecnologia dei Directed Acyclic Graphs

I fork rappresentano un notevole problema per le blockchain. Quando due blocchi sono emessi in contemporanea, magari per un ritardo della rete, uno deve obbligatoriamente essere eliminato. Le transazioni contenute al suo interno non solo non sono utili per la catena, ma rischiano di comprometterne la sicurezza.

La sua permanenza all’interno della rete, infatti, si può tradurre in aumento dei tempi necessari alla convalida degli altri, inefficienza del sistema e lievitazione dei costi. Per dare una risposta a questi problemi una notevole risposta è fornita dalla tecnologia DAG, acronimo di Directed Acyclic Graphs. Di cosa si tratta?

DAG: di cosa si tratta

Per DAG si intende una nuova architettura di ledger distribuito, che presenta molti punti di contatto con una blockchain, ma anche qualche differenza che ne rappresenta la forza.

Tra i primi occorre ricordare soprattutto il fatto di trattarsi a tutti gli effetti di un database distribuito, di una rete P2P e di fondarsi su un meccanismo di consenso. Le diversità principali sono invece da individuare nel meccanismo di consenso che viene adottato e nel tipo di grafico che contribuisce a creare.

Quello derivante dalla tecnologia DAG è, come indicato dalla denominazione:

• diretto, in quanto va dritto allo scopo che si prefigge l’utente;
• aciclico, in quanto non prevede la ripetizione di cicli, come avviene nei loop.

Ne consegue che le transazioni non avvengono una dietro l’altra, costringendo ad attendere per ognuna di esse la risoluzione della precedente, bensì, in parallelo, ovvero simultaneamente. In tale modo la tecnologia dei grafici diretti aciclici è in grado di dare risposte non solo in termini transazionali, ma anche evitando la necessità di fork.

DAG: quali sono i vantaggi

Il processo che abbiamo descritto, l’elaborazione delle transazioni in parallelo, invece che in successione, è in grado di assicurare vantaggi rilevanti per quanto riguarda le stesse. Tra di essi, occorre sicuramente menzionare i seguenti:

• maggiore scalabilità, con la produzione dei blocchi non solo più rapida, ma tale da non mettere in pericolo la sicurezza di rete. In particolare, vengono eliminati i colli di bottiglia, evitando la congestione della blockchain;
• costi molto minori, in termini di commissioni;
• maggiore efficienza, in quanto le risorse computazionali da usare sono minori.

A questi vantaggi transazionali, però, si vanno ad aggiungere quelli relativi ai fork, ovvero la separazione di una catena in due direzioni diverse. Una separazione che può essere evitata dalla tecnologia DAG con l’incorporazione di due blocchi prodotti in contemporanea nel successivo, evitando l’eliminazione di uno dei due che potrebbe sfociare in una separazione della catena.

Directed Acyclic Graphs: chi li utilizza?

La tecnologia DAG sta trovando un impiego sempre maggiore nella criptosfera. Non è complicato capirne i motivi, considerato che le blockchain di prima generazione sono afflitte da bassa scalabilità e costi eccessivi.

Sono sempre di più i progetti che hanno deciso di implementarla al loro interno, a partire da IOTA, che ha introdotto nel 2017 Tangle. Si tratta di un meccanismo DAG in cui sono gli utenti stessi a validare le proprie transazioni, aggiungendone due fatte da altri.

Non esistendo il mining, non viene neanche utilizzato gas per il pagamento delle transazioni Avere transazioni gasless non solo abbatte i costi, ma rende più agevole l’utilizzo del sistema, in quanto evita un procedimento in grado di risultare ostico per gli utenti meno a proprio agio con le tecnologie di ultima generazione.

Altro progetto che vede l’utilizzo di DAG è quello di COTI. In questo caso il protocollo utilizzato si chiama TrustChain e mixa riduzione dei costi a esponenziale aumento del throughput, sino a 100mila TPS (transazioni al secondo). Il suo meccanismo di consenso, Proof of Trust (PoT), è una combinazione di Proof-of-Work e DAG.

Anche Aptos, Avalanche e Hedera-Hashgraph utilizzano grafici aciclici diretti, giovandosene in termini di scalabilità, convenienza e sicurezza. Secondo molti esperti sarebbe solo una semplice avanguardia, considerati i livelli di efficienza evidenziati dalla tecnologia DAG.