Compreensão do Grafo Acíclico Direcionado (DAG)

Um Grafo Acíclico Dirigido (DAG) é uma estrutura de dados que consiste em vértices e arestas, com cada aresta direcionada de um vértice para outro, garantindo que não haja ciclos. Isso significa que é impossível começar em qualquer vértice e atravessar o gráfico de uma forma que o leve de volta ao vértice inicial. Os DAGs são usados em várias aplicações, incluindo processamento de dados, agendamento e, mais recentemente, como a base de certos tipos de livro-razão distribuído.

No contexto de registos distribuídos, um DAG permite que diferentes partes do registo sejam atualizadas simultaneamente por diferentes participantes. Isto representa uma mudança em relação à tecnologia de blockchain tradicional, onde os blocos são adicionados sequencialmente. Num sistema baseado em DAG, as transações estão ligadas diretamente umas às outras, o que pode aumentar significativamente a velocidade e escalabilidade da rede.

O Tangle da IOTA é uma implementação específica de um DAG projetado para o ecossistema da IoT. No Tangle, cada transação confirma diretamente duas transações anteriores. Esta estrutura não só contribui para a escalabilidade da rede, mas também elimina a necessidade de mineiros, uma vez que o ato de fazer uma transação inclui a validação de transações anteriores.

O processo de validação num sistema DAG como o Tangle envolve verificar a integridade das duas transações que estão diretamente confirmadas, bem como confirmar indiretamente uma grande parte da história da rede. Isto cria uma rede auto-reguladora onde quanto mais atividade houver, mais rápido e seguro se torna a rede.

A capacidade da estrutura DAG de processar transações em paralelo, sem a necessidade de adição de blocos sequenciais, é o que permite à Tangle da IOTA alcançar alta escalabilidade e débito, tornando-a adequada para as transações de alto volume e baixo valor típicas da IoT.

O Tangle vs. Blockchain Tradicional

A tecnologia blockchain tradicional, usada no Bitcoin e no Ethereum, estrutura os dados em blocos, com cada novo bloco ligado ao anterior, formando uma cadeia. Essa estrutura exige que os mineradores validem e adicionem novos blocos à cadeia, um processo que pode ser demorado e intensivo em energia, levando a possíveis gargalos e problemas de escalabilidade.

Por outro lado, o Tangle da IOTA, baseado na tecnologia DAG, não organiza transações em blocos nem requer mineração. Em vez disso, cada transação é adicionada à rede individualmente e confirma diretamente duas transações anteriores. Este mecanismo permite o processamento paralelo e reduz significativamente os tempos de confirmação de transações.

Uma das principais diferenças entre o Tangle e os blockchains tradicionais é a forma como o consenso é alcançado. Na blockchain, o consenso é normalmente alcançado através de mecanismos de Prova de Trabalho (PoW) ou Prova de Participação (PoS), que podem ser intensivos em recursos. No Tangle, o consenso é uma parte intrínseca do processo de transação, pois cada transação deve validar outras duas para ser considerada válida.

Esta diferença nos mecanismos de consenso também tem impacto nas taxas da rede. Os blockchains tradicionais geralmente exigem taxas de transação para incentivar mineradores ou validadores, o que pode se tornar proibitivamente caro durante os horários de pico. O design do Tangle permite que ele opere sem taxas de transação, já que os usuários contribuem para a segurança da rede validando outras transações.

A escalabilidade do Tangle em comparação com as blockchains tradicionais é outra vantagem significativa. À medida que mais transações são adicionadas ao Tangle, a capacidade da rede de processar transações aumenta, ao contrário das blockchains tradicionais, que podem tornar-se mais lentas e congestionadas à medida que o volume de transações cresce.

Como o Tangle permite transações sem comissões

A estrutura única do Tangle, onde cada transação confirma duas transações anteriores, elimina a necessidade de mineradores ou validadores dedicados. Esta é uma razão fundamental pela qual a IOTA pode facilitar transações sem taxas. Nas redes blockchain tradicionais, as taxas de transação são usadas para compensar os mineradores pelo poder computacional que gastam na validação de transações e na proteção da rede.

Na Tangle da IOTA, o ato de fazer uma transação inclui inherentemente a validação de duas transações anteriores. Isso significa que todos os participantes na rede são também contribuidores para a segurança da rede e processos de validação. Como resultado, a rede não precisa oferecer um incentivo separado na forma de taxas de transação.

A ausência de taxas de transação no IOTA torna-o particularmente adequado para a IoT, onde os dispositivos muitas vezes precisam enviar pequenas quantidades de dados ou valor. Em tais casos, até mesmo taxas de transação mínimas poderiam tornar o sistema impraticável. Transações sem taxas permitem um vasto número de microtransações, uma capacidade crítica para a economia da IoT.

A escalabilidade do Tangle suporta ainda mais transações sem taxas. À medida que a rede cresce e mais transações são feitas, a capacidade da rede de processar transações aumenta. Isto contrasta fortemente com as blockchains tradicionais, onde o aumento do volume de transações pode resultar em taxas mais altas e tempos de confirmação mais longos.

O design do Tangle, com o seu modelo de transações sem taxas, não só suporta a proliferação de microtransações, mas também incentiva o desenvolvimento de novos modelos de negócio e aplicações dentro da IoT. Isso poderia incluir transações de dados em tempo real, pagamentos sem problemas de máquina para máquina e uma abordagem mais granular para partilha e gestão de recursos.

Destaques

• Um Grafo Acíclico Direcionado (DAG) é uma estrutura fundamental para o Tangle da IOTA, permitindo que várias partes do livro-razão sejam atualizadas simultaneamente, aumentando a escalabilidade e a velocidade das transações.
• O Tangle, a implementação de um DAG da IOTA, facilita transações onde cada uma confirma diretamente duas transações anteriores, contribuindo para a escalabilidade da rede e eliminando a necessidade de mineradores.
• Ao contrário das blockchains tradicionais que organizam transações em blocos sequenciais, a estrutura do Tangle permite o processamento paralelo de transações, reduzindo os tempos de confirmação e melhorando o débito da rede.
• O consenso na Tangle é alcançado intrinsecamente através do próprio processo de transação, ao contrário das blockchains tradicionais que dependem de mecanismos intensivos em recursos como a Prova de Trabalho ou a Prova de Participação.
• O design da Tangle permite transações sem taxas, uma vez que o ato de realizar uma transação inclui a validação de outros, eliminando a necessidade de taxas de transação para incentivar mineiros ou validadores.
• A ausência de taxas de transação torna a IOTA particularmente adequada para a IoT, permitindo um grande número de microtransações e suportando novos modelos de negócios e aplicativos centrados na IoT.
• À medida que o Tangle cresce com mais transações, a sua capacidade de processar transações aumenta, ao contrário das blockchains tradicionais onde o aumento do volume pode levar a taxas mais altas e tempos de confirmação mais lentos.