Dag vs Blockchain

Die Begriffe Blockchain-Technologie und Distributed Ledger Technology (DLT) werden oft synonym verwendet, was viele Neulinge zu der Annahme veranlasst, dass sie ein und dasselbe sind. Es ist an der Zeit zu beweisen, dass dies nicht korrekt ist. DLT ist ein breiterer Begriff und umfasst mehrere andere Technologien. Directed Acyclic Graph, auch als DAG bekannt, ist eine weitere Art von DLT.

Sowohl Blockchain- als auch DAG-Technologien zeichnen Transaktionen in einem digitalen Hauptbuch auf, das verteilt und dezentralisiert sein kann und über einen tokenökonomischen Anreizmechanismus verfügt. Obwohl sie ähnlich erscheinen mögen, betrachten einige Leute DAG immer noch als Konkurrenz zur Blockchain-Technologie.

Um den gesamten Bereich zu verstehen, lassen Sie uns einen genaueren Blick darauf werfen, was Blockchain- und DAG-Technologie sind und wie sie sich im Laufe der Jahre entwickelt haben.

Die Blockchain ist ein transparentes öffentliches Verzeichnis, das unveränderlich ist, d. h. es kann nicht verändert werden, und das durch „Blöcke“ miteinander verbunden ist. Blöcke sind die Komponenten dieser Technologie, die die Transaktionsdaten festhalten, die dann dauerhaft im System gespeichert werden. Man kann sie sich wie einzelne Seiten eines Stadtbuchs vorstellen. Das Buch ist die traditionelle Blockchain oder das öffentliche Hauptbuch, während jede Seite ein Block ist, der bestimmte Daten enthält. Ein gutes Beispiel sind die Kryptowährungen Bitcoin oder Ethereum.

Jeder Block enthält unter anderem eine Aufzeichnung einiger oder aller jüngsten Transaktionen und einen Verweis auf den Block, der unmittelbar davor lag (vorheriger Hash). Außerdem enthält er eine Antwort auf ein komplexes mathematisches Rätsel. Die Antwort, die auch als Nonce bezeichnet wird, ist für jeden Block einzigartig. Ohne die Nonce können keine neuen Blöcke an die Kette angehängt werden. Der Prozess des Mining ist der Wettbewerb um die nächste Nonce, der durch den Proof-of-Work-Algorithmus ausgetragen wird. Sobald der neue Block validiert ist, wird er der Kette hinzugefügt, die im Laufe der Zeit in einer linearen Abfolge angeordnet wird.

Ungefähr alle zehn Minuten wird der Vorgang wiederholt und ein neuer Block erstellt. Die Blockchain wird von Tausenden von weltweit gestörten Validierungsknoten und Nutzern authentifiziert. Alle teilnehmenden Knoten haben eine vollständige Kopie der Blockchain.

Während Ketten Blockchains visuell darstellen können, kann ein gerichteter azyklischer Graph DAG durch eine Dateiverzeichnis Struktur dargestellt werden. Dies ist vergleichbar mit einem Klick auf eine Datei auf Ihrem Desktop, der weitere Unterordner und so weiter offenbart. Seine Abfolge kann nur in eine Richtung gehen, wodurch er Blockchain-Transaktionen insofern ähnelt, als er unveränderlich ist und von den Nutzern nicht manipuliert werden kann, sobald er bestätigt wurde.

DAG-basierte Systeme können also als blocklose verteilte Ledger bezeichnet werden, die skalierbar und leichtgewichtig sind. Es gibt einige bedeutende DAG-Projekte wie Byteball, IOTA, Hashgraph und NANO.

Im Gegensatz zur Blockchain sind die einzelnen DAG-Transaktionen direkt miteinander verknüpft, anstatt in Blöcken gruppiert und verarbeitet zu werden. Dies erhöht die Skalierbarkeit von DAG im Vergleich zu einer durchschnittlichen Blockchain. Vereinfacht ausgedrückt kann man sich ein DAG-basiertes Netzwerk wie einen Fluss vorstellen, der in einem sequentiellen Strom weiterfließt. Im Laufe der Zeit schließt sich jeder Nebenfluss dem Fluss an, ohne ihn zu verlangsamen, sondern um einen stärkeren und schnelleren Fluss zu schaffen. Je größer die Nutzerbasis ist, desto schneller wird die Transaktion, ohne dass sich dies auf die Kosten auswirkt.

Die Struktur

Wie bereits erwähnt, sind Blockchains ein verteiltes Hauptbuch, das eine lineare Kette von Transaktionsblöcken bildet, die in einer unveränderlichen und chronologischen Reihenfolge angeordnet sind. DAG hingegen ist ein Netzwerk einzelner Transaktionen, die in ähnlicher Weise mit mehreren anderen Transaktionen verbunden sind wie eine Dateiverzeichnisstruktur.

Konsens

In der Blockchain wird der Konsens durch die Validierung der Transaktionen eines Blocks erreicht. Hierfür gibt es verschiedene Lösungen. Eine davon ist der Proof-of-Work-Konsens, bei dem ein Wettlauf um die Lösung eines komplexen mathematischen Rätsels, das so genannte Mining, erforderlich ist. Erfolgreiche Miner verdienen die Miner-Gebühr, die von anderen Nutzern bezahlt wird. Es ist wichtig zu wissen, dass Miner eine wichtige Rolle bei der Schaffung neuer Bitcoins spielen. Dies wird derzeit in Netzwerken wie dem Bitcoin- und dem Ethereum-Netzwerk angewandt. Ein weiteres Beispiel ist der Proof of Stake (POS), der auch im Ethereum-Netzwerk verwendet wird.

Bei DAGs bietet eine Transaktion eine Validierung für die andere. Die Teilnehmer des Netzwerks sind sowohl Miner als auch Validierer, was die Skalierbarkeit deutlich erhöht. Allerdings können sie ihre Transaktion nicht validieren. Daher benötigen DAGs wenig bis keine Gebühren als Anreiz. Hashgraph verwendet zum Beispiel den Algorithmus „Klatsch über Klatsch“. Das bedeutet, dass jede Transaktion Informationen über die vorherige Transaktion hat, die an alle Knoten weitergegeben und bestätigt wurden.

Während einige Leute argumentieren, dass DAG die Blockchain-Technologie ersetzen wird, ist es wichtig zu beachten, dass die beiden Technologien unterschiedliche Anwendungsfälle ermöglichen. Es gibt jedoch blocklose DLT, die bestehende DAGs verwenden, zwei gute Beispiele sind Iota und Hashgraph.

DAG und Blockchain ermöglichen unterschiedliche Anwendungsfälle

DAG bewegt Daten auf billigere, schnellere und effizientere Weise. Dies ermöglicht den Einsatz in Fällen, die Skalierbarkeit und große Mengen an Mikro-Transaktionen mit geringem Volumen erfordern. Auf der Blockchain wäre dies wirtschaftlich nicht machbar, da die Transaktionsgebühren zu hoch sind. Außerdem kann die Blockchain nur etwa zehn Transaktionen pro Sekunde abwickeln und verbraucht zudem viel Strom, während die DAG Tausende von Transaktionen pro Sekunde abwickelt.

Möchte man hingegen einen größeren Geldbetrag überweisen, verlieren Geschwindigkeit und Transaktionsgebühren an Bedeutung, und die Sicherheit wird zum Hauptanliegen. Für diesen Anwendungsfall ist die Blockchain daher die bessere Alternative.

Unterm Strich sind die beiden Technologien für unterschiedliche Anwendungsfälle konzipiert und haben unterschiedliche Strukturen. Daher kann DAG nicht als Blockchain betrachtet werden, sondern ist eher ein blockloses verteiltes Ledger.

Ist Hashgraph ein DAG?

Hashgraph bietet einen anderen Ansatz für die Distributed-Ledger-Technologie. Er definiert sich selbst als eine Datenstruktur oder einen Konsensalgorithmus, der den direkten azyklischen Graphen (DAG) für die Speicherung und den Zugriff auf Informationen nutzt. Hashgraph verwendet den Algorithmus „Gossip about Gossip“, um einen Konsens zu erzielen. Der Klatsch über den Klatsch ist die Geschichte, wie die Transaktionen im Netzwerk durch frühere Hashes miteinander verbunden sind, was zu einem DAG namens Hashgraph führt. Daher kann der Hashgraph-Algorithmus als DAG betrachtet werden, da er dessen Techniken nutzt.

Da Hashgraph neu auf dem Markt ist, haben viele Menschen keine klare Vorstellung von dieser Technologie. Um besser zu verstehen, welche der beiden Technologien besser ist, finden Sie hier einen kurzen Vergleich von DAG und Blockchain und wie sie sich unterscheiden.

Vergleich zwischen Blockchain und Hashgraph

Ansatz

Einer der Hauptunterschiede besteht darin, dass Blockchain Daten linear – in Blöcken – speichert, während Hashgraph Daten mittels DAG speichert und darauf zugreift. Nehmen Sie zum Beispiel das Bitcoin-Netzwerk. Es speichert Bitcoin-Transaktionen in Blöcken, deren Header Hash-Werte enthält, die von der ersten Transaktion bis zur letzten Transaktion reichen.

Sicherheit

Blockchain nutzt kryptografische Methoden, um die Sicherheit der gespeicherten und übertragenen Daten zu gewährleisten, während Hashgraph die asynchrone byzantinische Fehlertoleranz nutzt, um das Netzwerk vor bösen Akteuren zu schützen.

Konsensualer Algorithmus

Bei der Blockchain gibt es keinen einheitlichen Konsensansatz. In den meisten Fällen hängt es von der Kryptowährung oder dem System ab. Einige der Algorithmen sind z. B. Proof of Work (POW) und so weiter. Hashgraph hingegen verwendet virtuelle Abstimmungen, um einen Netzwerkkonsens zu erreichen.

Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit der Blockchain variiert je nach Krypto oder Lösung. Bei einigen Kryptowährungen wie Bitcoin oder Ethereum kann ein Blockchain-basiertes Netzwerk bis zu zehn Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Im Vergleich dazu ist Hashgraph schneller als Blockchain, da es Tausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann.

Hashgraph ist im Vergleich zu Blockchain zweifelsohne eine fortschrittlichere Technologie. Das bedeutet aber nicht, dass sie Blockchain in den kommenden Jahren ersetzen wird. Es gibt immer noch Projekte, die Blockchain besser nutzen können als Hashgraph. Da sich Hashgraph in Privatbesitz befindet, wird die Akzeptanz verlangsamt. Wir haben Hedera Hashgraph, ein öffentliches Hashgraph-Netzwerk, das helfen würde, sein Wachstum zu beschleunigen.