Wat is Directed Acyclic Graph (DAG)?

Op crypto exchanges en forums kom je vaak de term DAG (Directed Acyclic Graph) tegen. Maar wat is een Directed Acyclic Graph (DAG)? Het is een term die je vaak tegen komt, maar nog veel mensen weten helemaal niet wat het betekent. Om beter te begrijpen wat ze nou bedoelen met DAG, gaan we eerst kijken naar wat het is, hoe het wordt gebruikt en hoe het werkt.

Bekijk snel

Wat is een Directed Acyclic Graph (DAG)?

Een DAG wordt zowel gebruikt in de wereld van wiskunde, financiën en crypto. Een Directed Acyclic Graph is een datastructuur waarmee verschillende onderdelen informatie worden samengebracht, wanneer ze in dezelfde richting op stromen. Het klinkt waarschijnlijk nog een beetje vaag, maar we gaan er voor zorgen dat het zometeen wat duidelijker is!

DAG:
Directed: de stromingen van informatie gaan altijd in dezelfde richting.
Acyclic: een informatiestroom kan nooit terug gaan. Wanneer je een DAG ziet, zie je dat iedere stroom vooruit gaat en nooit terugkeert.
Graph: een DAG wordt visueel weergegeven.

In het Nederland zouden we het een Gerichte Acyclische Grafiek kunnen noemen.

Eigenlijk is dus een soort grafiek die is gemaakt van knooppunten en randen. De knooppunten worden aangeduid door middel van cirkels of ovalen (maar kunnen ook een andere vorm hebben). De randen zijn de verbindingen tussen deze knooppunten. Meestal verbind een rand twee knooppunten, maar het kan ook zo zijn dat een rand meerdere knooppunten verbind. Zo'n rand wordt eigenlijk altijd weergegeven als een lijn of pijl. 

In onderstaande video leggen we meer uit over wat Directed Acyclic Graph (DAG) is en hoe deze techniek werkt.

Waarvoor wordt een DAG gebruikt?

Nu je weet wat een Directed Acyclic Graph is, zul je je waarschijnlijk wel afvragen waar dat voor gebruikt wordt.

Een DAG wordt gebruikt om data te modelleren. Denk aan onderzoeksdata, medische data of financiële data. Op deze manier kunnen relaties tussen variabelen veel beter geobserveerd worden, en kan ook duidelijker gezien wordt hoe data elkaar beïnvloed.

Onderzoekers zouden bijvoorbeeld onderzoeksgegeven van eten, slaap en fysieke symptomen in een DAG modelleren, om zo verbanden tussen deze drie factoren duidelijk weer te kunnen geven. 

Natuurlijk willen we nu vooral weten wat een DAG voor crypto kan betekenen. Het wordt immers vaak gebruik in de wereld van blockchain en crypto.

Hoe werkt een DAG cryptocurrency?

Er bestaan ook cryptocurrencies die zijn gebaseerd op een DAG. In dit geval vertegenwoordigt ieder knooppunt een transactie. De transacties worden ook niet in een blok gestopt. Iedere transactie wordt in dit geval op een andere transactie gebouwd. In deze cryptocurrency zitten dus geen blocks, en er worden ook geen blocks gemined.

Echter is er wel een consensus algoritme (Proof of Work). Deze actie wordt uitgevoerd wanneer een node een transactie toevoegt. Dit zorgt er voor dat het netwerk niet vol gespammed wordt, en valideert iedere vorige transactie.

Eigenlijk lijkt het dus wel een beetje op hoe blockchain werkt. Wanneer iemand in het geval van een DAG-currency een transactie wil toevoegen, moet de nieuwe transactie refereren naar de vorige transactie. Op deze manier ontstaat er dus een ketting van transacties. Bij een blockchain is dat ook zo, alleen refereren in dat geval de blocks naar elkaar. Een block bestaat in dat geval ook uit transacties, enkel zijn dat er een stuk meer dan één.

In sommige gevallen is er een algoritme dat bepaald naar welke transactie een nieuwe transactie moet refereren. Pas wanneer er naar een transactie gerefereerd wordt, is deze bevestigd. De nieuwe transactie die daar naar refereert, zal eerst weer moeten wachten totdat er naar hem wordt gerefereerd voordat de transactie bevestigd kan worden.

Is een DAG veilig?

Is een DAG dan wel zo veilig als een cryptocurrency die op een blockchain is gebaseerd? Een blockchain is bijvoorbeeld beschermd tegen double-spend attacks, waardoor hackers eenzelfde transactie niet twee of meerdere keren kunnen uitvoeren.

Een cryptocurrency die op DAG is gebaseerd, heeft ook een mechanisme tegen double-spend attacks. Dit wordt echter zonder miners gedaan. Wanneer een node een oude transactie bevestigd door er naar te refereren, wordt er een heel pad naar de eerste transactie afgelegd, zodat ze er zeker van zijn dat er genoeg crypto op de rekening staat. Natuurlijk kunnen er ontzettend veel verschillende paden zijn, en daarom hoeft er ook maar één pad gevalideerd te worden.

Wanneer gebruikers een ongeldig pad gebruiken, lopen ze het risico dat hun transactie niet wordt gevalideerd door het netwerk. Ookal is hun transactie legitiem, kan het zijn dat deze niet wordt geaccepteerd omdat er wordt gerefereerd naar een transactie die niet legitiem is.

De voor- en nadelen van DAG

Cryptocurrencies die zijn gebaseerd op DAG hebben zowel voor- als nadelen. Het is daarom goed om naar beide aspecten te kijken. 

Geen miners nodig

Een DAG maakt niet gebruik van een consensus algoritme zoals blockchain dat doet. Er zijn daarom ook geen miners nodig om blocks en transacties te valideren. De gebruikers valideren namelijk zelf alle transacties in de currency.

Geen transactiekosten

Doordat er geen miners nodig zijn bij een DAG, hoeven gebruikers van de currency ook geen transactiekosten te betalen. Normaalgesproken krijgen de miners van een blockchain een belonen voor hun werk. 

Hierdoor is een DAG ook een stuk goedkoper om te gebruiken dan een cryptocurrency die op een normale blockchain is gebaseerd.

Veel sneller

Omdat er geen blocks gevalideerd hoeven te worden, kan er op ieder moment een transactie toegevoegd worden aan de DAG. Het is dus veel sneller om een transactie uit te voeren op een DAG dan op een normale blockchain.

Een DAG is schaalbaarder

Blockchains als Bitcoin en Ethereum hebben veel problemen met de schaalbaarheid. Een DAG kan veel meer transacties verwerken dan deze traditionele blockchains, omdat er geen transactietijd is. Hierdoor is een DAG dus veel schaalbaarder dan een normale blockchain.

De traditionele blockchain is gedecentraliseerder

Een traditionele blockchain is een stuk gedecentraliseerder dan een DAG. Dit komt doordat er bij een normale blockchain veel meer nodes in het netwerk werken, waardoor data bij iedere node aanwezig is. Bij een DAG is dit netwerk veel minder groot, omdat een gebruiker individueel zijn transactie toevoegt aan de DAG.

DAG's zijn nog niet grootschalig getest

Een DAG is niet nieuw. Het bestaat al enkele jaren. Toch zijn DAG's nog helemaal niet op grote schaal getest. We weten dus nog niet zo goed hoe goed een DAG nou in praktijk werkt. Traditionele blockchains zijn daarentegen veel meer getest, waardoor we ook veel beter weten wat we met de technologie van blockchain kunnen.