Dağıtık Defterlerde Yönlü Döngüsüz Çizgeleri (DAG'lar) Anlamak

Yönlü Döngüsüz Çizge (Directed Acyclic Graph - DAG), her kenarın bir yöne sahip olduğu ve herhangi bir düğümden başlayıp yönlendirilmiş kenarları takip ederek tekrar aynı düğüme dönmenin imkansız olduğu bir dizi köşe (veya düğüm) ve kenar ile karakterize edilen matematiksel ve hesaplamalı bir veri yapısıdır. Daha basit bir ifadeyle, döngüsel yollar yoktur. Okların sadece ileriye doğru hareket ettiği, asla önceki bir adıma geri dönen bir döngü oluşturmadığı bir akış şeması hayal edin. Bir DAG'daki her düğüm genellikle bir olayı veya bir veri parçasını temsil eder ve yönlendirilmiş kenarlar bu olaylar arasındaki bir ilişkiyi veya bağımlılığı temsil eder; bu genellikle bir olayın diğerinden önce gerçekleştiğini veya bir işlemin diğerine referans verdiğini gösterir.

Dağıtık defter teknolojisine (DLT) uygulandığında DAG'lar, geleneksel blockchain'lerin lineer, blok tabanlı mimarisinden önemli ölçüde ayrılan, işlemleri yapılandırmak ve doğrulamak için yeni bir yaklaşım sunar. İşlemlerin bloklar halinde gruplandırılıp ardından tek bir zincire ardışık olarak eklenmesi yerine, DAG tabanlı bir defterde genellikle bireysel işlemler veya küçük işlem grupları grafiğin 'düğümlerini' oluşturur ve bu işlemler doğrudan önceki işlemleri referans alır ve doğrular. Bu birbirine bağlı, lineer olmayan yapı, DAG'ları blockchain teknolojisine bir alternatif olarak ayıran temel unsurdur. Döngüsüz (acyclic) yapı, olayların tutarlı ve geri döndürülemez bir sırasını korumak için çok önemlidir ve bir döngü oluşturarak işlemlerin yeniden yazılamamasını veya çift harcama yapılmamasını sağlar.

DAG'ların Dağıtık Defter Teknolojisi İçin Önemi

Blockchain teknolojisinin temel yeniliği, merkezi bir otoriteye ihtiyaç duymadan güvenli, değişmez ve merkeziyetsiz bir defter oluşturma yeteneğinde yatmaktadır. Ancak, kripto paraların popülaritesi ve kullanımı arttıkça, orijinal blockchain tasarımının belirli sınırlamaları belirginleşmeye başladı. Bu sınırlamalar genellikle ölçeklenebilirlik, işlem hızı ve maliyet etrafında döner. DAG'lar, dağıtık defterlerin üzerine inşa edildiği temel veri yapısını yeniden hayal ederek bu zorlukları ele almayı amaçlayan gelecek vaat eden bir alternatif olarak ortaya çıktı.

Bir DAG'ın doğasında bulunan yapı, farklı bir işlem işleme paradigmasına olanak tanır. Bir blockchain işlemleri yığınlar (bloklar) halinde işleyip birbiri ardına eklerken, bir DAG teorik olarak işlemleri paralel olarak işleyebilir ve bu da potansiyel olarak çok daha yüksek bir işlem kapasitesi (throughput) sağlar. Bu mimari değişim, DLT'lerin mevcut birçok blockchain ağına kıyasla saniye başına önemli ölçüde daha fazla işlem (TPS) gerçekleştirmesine imkan tanıyarak; mikro ödemeler veya Nesnelerin İnterneti (IoT) uygulamaları gibi yüksek işlem oranları gerektiren kullanım durumlarında daha geniş bir benimsemenin önünü açabilir.

DAG'ların Temel Özellikleri

  • Yönlü (Directed): Düğümler arasındaki her bağlantı (kenar), bir akışı veya bağımlılığı gösteren belirli bir yöne sahiptir; bu genellikle eski bir işlemden daha yeni bir işleme veya doğrulayan bir işlemden doğrulanan bir işleme doğrudur.
  • Döngüsüz (Acyclic): Grafik içinde hiçbir döngü veya çevrim yoktur. Bu, işlemlerin bütünlüğünü ve sıralamasını sağlamak için temeldir; bir işlemin kendisine veya sonraki bir işleme referans vererek kesinliği bozabileceği ve güvenlik açıkları oluşturabileceği durumları önler.
  • Çizge/Grafik (Graph): Yapı, basit bir lineer zincirden ziyade, kenarlar (ilişkileri veya doğrulamaları temsil eden) ile birbirine bağlanmış düğümlerden (bireysel işlemleri veya olayları temsil eden) oluşan karmaşık ve iç içe geçmiş bir ağdır.

Blockchain Darboğazı: Alternatifler Neden Ortaya Çıktı?

DAG'ların değer önerisini takdir etmek için, özellikle yüksek talep gören senaryolarda geleneksel blockchain mimarisinin getirebileceği sınırlamaları anlamak önemlidir.

Blockchain Yapısının Kısa Bir Özeti

Blockchain, kriptografi kullanılarak birbirine bağlanan ve blok adı verilen sürekli büyüyen bir kayıt listesinden oluşan dağıtık, değişmez bir defterdir. Her blok tipik olarak bir zaman damgası, işlem verileri ve önceki bloğun kriptografik bir özetini (hash) içerir. Bu, geçmiş blokların bütünlüğünün tüm defterin bütünlüğünü sağladığı lineer, kurcalamaya karşı korumalı bir zincir oluşturur. Yeni blokları doğrulamak ve ağın güvenliğini ve merkeziyetsizliğini korumak için İş İspatı (Proof of Work - PoW) veya Hisse İspatı (Proof of Stake - PoS) gibi mutabakat mekanizmaları kullanılır.

Geleneksel Blockchain'in Sınırlamaları

Devrim niteliğinde olsa da, özellikle PoW kullanan birçok erken dönem blockchain'in tasarım ilkeleri belirli doğuştan gelen sınırlamalar getirir:

  1. Ölçeklenebilirlik (Saniye Başına İşlem - TPS): Blockchain'ler işlemleri ardışık yığınlar halinde işler. Yeni blokların kazılma ve zincire eklenme hızı, her bloğun sınırlı boyutuyla birleştiğinde, ağın saniyede gerçekleştirebileceği toplam işlem sayısını kısıtlar. Örneğin, Bitcoin tipik olarak yaklaşık 7 TPS ve Ethereum yaklaşık 15-30 TPS (Ethereum 2.0 güncellemelerinden önce) işler; bu, Visa gibi küresel ödeme sistemlerinin (ortalama binlerce TPS) gereksinimlerinin çok altındadır.
  2. İşlem Ücretleri: Madencileri veya doğrulayıcıları işlemleri işlemeye teşvik etmek için kullanıcılar genellikle işlem ücreti ödemek zorundadır. Ağ yoğunluğunun yüksek olduğu dönemlerde bu ücretler dramatik bir şekilde artabilir, bu da küçük işlemleri ekonomik olmaktan çıkarır ve kullanıcı deneyimini olumsuz etkiler.
  3. Gecikme Süresi (Onay Süreleri): Bir işlemin blockchain üzerinde "kesin" kabul edilmesi için genellikle işlemin içinde bulunduğu bloğun üzerine birden fazla ardışık bloğun eklenmesi gerekir. Bu durum, blockchain'e ve gereken güvenlik seviyesine bağlı olarak dakikalardan saatlere kadar sürebilir ve anlık ödemeler için uygunsuz hale gelebilir.
  4. Enerji Tüketimi (PoW): Bitcoin gibi PoW tabanlı blockchain'ler, ağı güvence altına almak için muazzam miktarda hesaplama gücü gerektirir. Bu enerji yoğun süreç, önemli çevresel endişeleri beraberinde getirmiş ve daha enerji verimli alternatifler üzerine araştırmaları tetiklemiştir.
  5. Önden Koşma (Front-Running) ve Madenci Tarafından Çıkarılabilir Değer (MEV): Bazı blockchain tasarımlarında madenciler veya doğrulayıcılar, bir blok içindeki işlemleri stratejik olarak sıralayarak avantaj elde edebilir; bu durum merkeziyetsiz finansta (DeFi) önden koşma gibi sorunlara yol açar.

Bu sınırlamalar, "blockchain darboğazını" aşabilecek ve merkeziyetsizlik ile güvenlikten ödün vermeden daha fazla verimlilik sunabilecek alternatif dağıtık defter mimarileri arayışını besledi. DAG'lar bu arayıştaki en umut verici adaylardan biri olarak ortaya çıktı.

DAG'ların Blockchain'den Farkı: Temel Bir Mimari Değişim

DAG'lar ve blockchain'ler arasındaki ayrım sadece yüzeysel değildir; dağıtık defterlerin nasıl yapılandırıldığı, sürdürüldüğü ve mutabakatın nasıl sağlandığı konusunda temel bir farklılığı temsil eder.

Yapı

  • Blockchain: Tek bir düz hat üzerinde birbirine bağlı vagonları (bloklar) olan bir tren hayal edin. Her vagonun yolcular (işlemler) için sabit bir kapasitesi vardır ve sırayla bağlanmalıdır. Bir vagon doluysa, bir sonrakini beklersiniz.
  • DAG: Bireysel noktalardan (işlemler) oluşan devasa, birbirine bağlı bir ağ hayal edin. Her yeni nokta, bir otoyolda giden ve kendisinden önce geçen birkaç arabayı onaylayan bireysel arabalar gibi, önceki birden fazla noktaya bağlanabilir. Tek bir ana 'yol' yoktur, bir ağ oluşturan birçok yol vardır.

Mutabakat Mekanizması

Bir dağıtık defterin işlemlerin geçerliliği ve sırası üzerinde anlaşmaya varma yöntemi mutabakat mekanizmasıdır.

  • Blockchain:
    • Madenciler/Doğrulayıcılar: PoW'da madenciler yeni bir blok oluşturmak için kriptografik bir bulmacayı çözmek üzere yarışırlar. PoS'ta doğrulayıcılar, stake ettikleri kripto paraya göre seçilirler.
    • Ardışık Onay: İşlemler bir blokta toplanır. Bir blok oluşturulup yayınlandıktan sonra, diğer düğümler onu doğrular ve kendi zincir kopyalarına ekler. Bu süreç doğası gereği ardışıktır.
    • Küresel Durum: Tüm düğümler, blok blok güncellenen tüm defterin neredeyse aynı bir kopyasını tutar.
  • DAG:
    • Kendi Kendini Doğrulama/Yerel Mutabakat: Birçok DAG tabanlı sistemde blockchain anlamında geleneksel madenciler veya doğrulayıcılar yoktur. Bunun yerine, yeni bir işlem gönderildiğinde genellikle daha önceki bir veya daha fazla onaylanmamış işlemi "onaylaması" veya "doğrulaması" istenir. Bunu yaparak yeni işlem, ağın güvenliğine ve onaylanmasına katkıda bulunur.
    • Paralel İşleme: İşlemler, bir bloğun dolmasını veya kazılmasını beklemeden birbirinden bağımsız olarak önceki işlemleri referans alabildiği için, birden fazla işlem eşzamanlı olarak işlenebilir ve grafa eklenebilir.
    • Dağıtık "Ağırlık": Bir işlemin "ağırlığı" veya "güvenliği" genellikle daha fazla sonraki işlem onu onayladıkça artar. Bir işlem, üzerine inşa edilen daha yeni işlemlerden daha fazla referans aldıkça daha değişmez ve onaylanmış hale gelir. Örnekler:
      • IOTA'nın Tangle'ı: Her yeni işlem, bir ağ örerek önceki iki onaylanmamış işlemi doğrular.
      • Nano'nun Blok Örgüsü (Block-Lattice): Her hesabın kendi işlem zinciri vardır ve işlem göndermek, diğer bir hesabın zincirine gönderim yapmayı içerir, bu da önceki işlemleri doğrular.
      • Constellation'ın Hypergraph'ı: Değişen veri türlerini ve işlem yüklerini işlemek için çok katmanlı bir DAG kullanarak "ağların ağı" olmayı hedefler.

Ölçeklenebilirlik

  • Blockchain: Sabit blok süreleri ve blok boyutları nedeniyle ölçeklenebilirlik genellikle bir darboğazdır. Bu parametreleri çok fazla artırmak, daha az düğümün büyük veriyi yönetebilmesi nedeniyle merkeziyetçiliğe yol açabilir.
  • DAG: Birçok DAG tasarımı doğası gereği daha fazla ölçeklenebilirlik sunar. Ağa daha fazla işlem gönderildikçe, daha fazla "iş" (doğrulama) gerçekleştirilir; bu da teorik olarak daha hızlı onay sürelerine ve daha yüksek işlem kapasitesine yol açabilir. Bu durum genellikle "paralellik yoluyla ölçeklenebilirlik" veya "aktivite arttıkça hızlanır" şeklinde ifade edilir.

İşlem Ücretleri

  • Blockchain: Çoğu geleneksel blockchain, ağ katılımcılarını (madenciler/doğrulayıcılar) teşvik etmek ve spam'i önlemek için işlem ücretlerine dayanır.
  • DAG: Birçok DAG projesi tarafından öne çıkarılan önemli bir avantaj, işlem ücretlerinin ortadan kaldırılmasıdır. İşlem doğrulaması genellikle yeni bir işlem göndermek için yerleşik bir gereklilik olduğundan (örneğin, önceki işlemleri doğrulayarak), harici bir teşvik ödemesine gerek duyulmaz. Bu, DAG'ları mikro ödemeler ve makineler arası ödemeler için özellikle cazip hale getirir.

Onay Süreleri

  • Blockchain: Gereken onay sayısına bağlı olarak sağlam bir kesinlik için birkaç dakikadan bir saate kadar değişebilir.
  • DAG: Potansiyel olarak çok daha hızlıdır. İşlemler, ağ aktivitesine ve belirli DAG uygulamasına bağlı olarak saniyeler hatta saniye altı sürelerde yeterli bir onay seviyesine (kendilerine referans veren yeterli sayıda sonraki işlem) ulaşabilir.

DAG Tabanlı Sistemlerde Temel Kavramlar ve Mekanizmalar

DAG'ların benzersiz mimarisi, özellikle işlem doğrulaması, değişmezlik ve güvenlik ile ilgili temel DLT zorluklarına farklı yaklaşımlar gerektirir.

İşlem Doğrulaması

Pek çok DAG tabanlı sistemde işlem doğrulama sorumluluğu, özel bir madenci/doğrulayıcı grubundan kullanıcıların kendilerine kayar. Bir kullanıcı yeni bir işlem yapmak istediğinde genellikle şunları yapması gerekir:

  1. Uçları (Tips) Seçme: Grafiğin kenarından, yeni işlemlerinin onaylayacağı bir veya daha fazla onaylanmamış işlemi (genellikle "uçlar" veya "tips" olarak adlandırılır) tanımlamak. Bu seçim süreci, ağın genel ilerlemesini ve güvenliğini maksimize eden uçları seçmek için tasarlanmış algoritmaları içerebilir.
  2. İş İspatı (veya benzerini) Gerçekleştirme: Spam'i önlemek ve minimum düzeyde hesaplama çabası sağlamak için kullanıcının işlemine özel, küçük ve yerel bir İş İspatı veya başka bir kaynak yoğun görev gerçekleştirmesi gerekebilir. Bu genellikle blockchain çapındaki PoW'dan çok daha hafiftir.
  3. Ekleme ve Yayınlama: Onaylanan uçlara referans veren yeni işlem daha sonra grafa eklenir ve ağa yayınlanır. Onu alan düğümler PoW'u ve referans verilen uçların geçerliliğini doğrular.

Eski işlemlere referans veren daha fazla işlem eklendikçe, bir işlemin "derinliği" ve "ağırlığı" artar; bu da onun büyüyen onayını ve güvenliğini simgeler.

Değişmezliği Sağlamak

Bir DAG'da değişmezlik, kriptografik olarak birbirine bağlı tek bir blok zincirinin parçası olmakla değil, kendisine referans veren çok sayıda sonraki işlem aracılığıyla grafın derinliklerine gömülmekle sağlanır.

  • Kümülatif Ağırlık: Önceki bir işlemi onaylayan her işlem, o önceki işleme "ağırlık" ekler. Eski bir işlemi dolaylı veya doğrudan onaylayan işlem sayısı ne kadar fazlaysa, o işlem o kadar fazla "ağırlık" biriktirir. Yeterli kümülatif ağırlığa sahip bir işlem onaylanmış ve pratikte değişmez kabul edilir; çünkü üzerine inşa edilen tüm işlemleri geri almak muazzam miktarda hesaplama çabası gerektirecektir.
  • Çatallanma (Fork) Yokluğu: Çatallanmaların meydana gelebildiği (zincirde geçici bölünmeler) blockchain'lerin aksine, çoğu DAG tek bir tutarlı defter durumuna doğru yakınsayacak şekilde tasarlanmıştır. Mutabakat algoritması tipik olarak çelişkili işlemlerin her ikisinin de önemli bir onay düzeyine ulaşmamasını sağlar.

Güvenlik Hususları

Ölçeklenebilirlik sunarken, DAG'lar dikkatli tasarım gerektiren yeni güvenlik zorlukları getirir:

  • Çift Harcama Önleme: Herhangi bir dağıtık defter için temel endişe, bir kullanıcının aynı fonları iki kez harcamasını önlemektir. DAG'larda bu genellikle şunlarla ele alınır:
    • Uç Seçim Algoritmaları: Yeni işlemlerin her zaman grafın geçerli, çelişmeyen kısımları üzerine inşa edilmesini sağlamak için tasarlanmıştır.
    • Çelişkili İşlem Çözümü: İki çelişkili işlem yayınlanırsa, ağın birini tanımlayıp sonunda devre dışı bırakacak bir mekanizması olmalıdır; bu genellikle daha fazla kümülatif ağırlık veya onay toplayan işlemin tercih edilmesiyle yapılır.
    • Düğüm Gözlemi: Ağdaki her düğüm, yalnızca geçerli işlemleri gözlemlemek ve yaymak, tespit ettikleri çelişkili işlemleri ise atmakla sorumludur.
  • Sybil Saldırıları: Bir Sybil saldırısı, tek bir varlığın ağ üzerinde orantısız nüfuz elde etmek için birden fazla sahte kimlik oluşturmasını içerir. İşlem doğrulamasının kullanıcılar tarafından yapıldığı sistemlerde, bir Sybil saldırganı onayı etkilemek veya çift harcama düzenlemek için birçok işlem oluşturabilir. DAG tasarımları bunu hafifletmek için genellikle yerel PoW veya itibar sistemleri gibi önlemler içerir.
  • Saldırı Vektörleri (Örneğin %51 Saldırısı Eşdeğeri): Tek bir zincir üzerindeki geleneksel "%51 saldırısı" olmasa da, bir DAG'daki güçlü bir saldırgan ağın işlem yayınlama kapasitesinin önemli bir kısmını kontrol ederek şunları yapabilir:
    • Çift harcama düzenlemek: Çelişkili bir işlem yayınlayıp ardından üzerinde meşru işlemden daha hızlı "ağırlık" oluşturarak.
    • İşlemleri sansürlemek: Belirli meşru işlemleri onaylamayı reddederek. Bu saldırılar tipik olarak sağlam uç seçim algoritmaları tasarlayarak ve kötü niyetli işlemler oluşturma maliyetinin potansiyel kazançtan daha yüksek olmasını sağlayarak hafifletilir.

Merkeziyetçilik Endişeleri

Bazı erken dönem DAG uygulamaları, özellikle ağı başlatmak (bootstrap) veya erken aşamalarda güvenliği artırmak için getirilen merkeziyetçilik yönleri nedeniyle eleştirilerle karşılaşmıştır. Örneğin, bazı sistemler, ağ aktivitesi düşük olduğunda ek güvenlik sağlamak veya doğru uç seçimini garanti etmek için bir "koordinatör" veya belirli bir güvenilir düğüm kümesi kullanabilir. Bu projelerin hedefi genellikle ağ büyüdükçe ve olgunlaştıkça zamanla merkeziyetsizleşmektir.

DAG Mimarilerinin Avantajları ve Dezavantajları

DAG tabanlı dağıtık defterler, geleneksel blockchain'lere cazip bir alternatif sunarak belirgin bir artı ve eksi seti getirir.

Avantajlar

  1. Yüksek Ölçeklenebilirlik: Bu kuşkusuz en önemli avantajdır. İşlemlerin paralel olarak işlenmesine izin vererek, DAG'lar teorik olarak saniye başına çok daha yüksek bir işlem hacmini karşılayabilir. Daha fazla katılımcı katılıp işlem yaptıkça ağın kapasitesi ve hızı artabilir; bu durum, artan talebin genellikle tıkanıklığa yol açtığı blockchain'lerin tam tersidir.
  2. Düşük veya Sıfır İşlem Ücreti: Birçok DAG uygulaması ücretsiz olacak şekilde tasarlanmıştır. Kullanıcılar kendi işlemlerini gönderirken genellikle önceki işlemleri doğruladıkları için harici madencilere veya doğrulayıcılara ödeme yapma ihtiyacı kalmaz. Bu, DAG'ları IoT ekosistemleri için kritik olan mikro ödemeler ve makineler arası ödemeler için ideal kılar.
  3. Hızlı İşlem Kesinliği: Blokların kazılmasını bekleme veya birden fazla blok onayı alma gerekliliği olmadığından, DAG'lardaki işlemler saniyeler içinde, hatta küçük işlemler için anında yüksek derecede onaya (yeterli kümülatif ağırlık) ulaşabilir.
  4. Enerji Verimliliği: Çoğu DAG tabanlı sistem, tüm ağı korumak için enerji yoğun İş İspatı madenciliğine dayanmaz. Bir işlem için gereken "iş" genellikle küçük ve yerel bir PoW'dur, bu da DAG'ları PoW blockchain'lerinden önemli ölçüde daha çevre dostu yapar.
  5. Mikro Ödemeler ve IoT Uygulamaları Potansiyeli: Yüksek ölçeklenebilirlik, sıfır ücret ve hızlı kesinlik kombinasyonu, DAG'ları Nesnelerin İnterneti'ndeki çok sayıda cihaz arasında ödeme ve veri alışverişini sağlamanın yanı sıra çok küçük ve sık işlemler için de özellikle uygun kılar.

Dezavantajlar

  1. Olgunluk ve Saha Testi: DLT alanındaki DAG teknolojisi, blockchain'e kıyasla nispeten yenidir. Teorik olarak umut verici olsa da birçok DAG projesi henüz erken aşamalarındadır ve güvenlik ile ölçeklenebilirlik iddiaları uzun süreler boyunca uç koşullar altında daha az "saha testi" görmüştür.
  2. Güvenlik Karmaşıklığı: DAG'lar için sağlam ve gerçekten merkeziyetsiz mutabakat mekanizmaları tasarlamak karmaşık bir zorluktur. Geleneksel blockchain yöntemlerine dayanmadan çift harcama, Sybil saldırıları ve diğer güvenlik açıklarına karşı koruma sağlamak, yenilikçi ve genellikle girift kriptografik ve algoritmik çözümler gerektirir.
  3. Merkeziyetsizlik Spektrumu: Bazı erken DAG uygulamaları, özellikle güvenliği sağlamak veya uç seçimini yönlendirmek için başlangıç aşamalarında koordinatörler gibi bileşenlere dayanıyorlarsa, merkeziyetsizlik seviyeleri konusunda eleştirilere maruz kalmıştır. Birçoğu tam merkeziyetsizliği hedeflese de buna ulaşmak kademeli bir süreç olabilir.
  4. Ağ Başlatma (Bootstrapping): Kullanıcı tarafından doğrulanan işlemlere dayanan DAG'lar için temel bir zorluk, yeni bir ağı başlatmaktır. Aktif işlem sayısı yeterli değilse onay süreci yavaş olabilir ve bu da ağı daha az güvenli hale getirir. Optimal performans için genellikle belirli bir ağ aktivitesi düzeyi gereklidir.
  5. Anlaşılırlık ve Benimseme: DAG'ın kavramsal modeli, genel kullanıcılar için doğrusal blockchain modelinden daha karmaşık olabilir. Bu durum, daha geniş kitlelerce anlaşılmasını ve benimsenmesini etkileyebilir.

Kripto Dünyasında DAG'ların Gerçek Dünya Uygulamaları ve Önemli Örnekleri

Birkaç proje, her biri biraz farklı bir yaklaşıma ve hedef kullanım durumuna sahip DAG mimarilerini uygulama girişiminde bulunmuştur.

Constellation (DAG)

Constellation, temel mimarisini vurgulayarak "DAG" ifadesini doğrudan borsa sembolü (ticker) olarak kullanan bir kripto para projesidir. Geleneksel blockchain'lerin karşılaştığı ölçeklenebilirlik sorunlarını, özellikle büyük veriyi işleme ve farklı veri kaynakları arasında birlikte çalışabilirliği kolaylaştırma konusunda çözmeyi amaçlar.

Constellation, Hypergraph adı verilen benzersiz, çok katmanlı bir DAG mimarisi kullanır. Hypergraph, farklı veri türlerini ve işlemleri paralel olarak işleyebilen çeşitli "durum kanalları" veya alt DAG'ların oluşturulmasına izin veren, birbirine bağlı DAG'lardan oluşan bir ağ olarak tasarlanmıştır. Bu, Constellation'ın yüksek işlem hacmi ve düşük gecikme süresi ile karmaşık veri hesaplamalarını ve mikro hizmet odaklı mimarileri yönetmesini sağlar. Havacılık, sağlık ve tedarik zinciri yönetimi gibi sektörler için kritik olan kurumsal çözümleri, güvenli veri alışverişini ve devasa veri kümelerinin verimli doğrulanmasını hedefler.

IOTA

IOTA, özellikle "Tangle" mimarisiyle dağıtık defterler için DAG teknolojisini popülerleştiren öncülerden biridir. Tangle, her yeni işlemin doğrudan önceki iki onaylanmamış işlemi onayladığı bir DAG'dır. Bunu yaparak, işlem gönderen kullanıcılar madencilere veya işlem ücretlerine gerek kalmadan ağın güvenliğine ve onay sürecine katkıda bulunur. IOTA'nın temel odak noktası Nesnelerin İnterneti (IoT), makineler arası iletişim ve cihazların birbirleriyle güvenli bir şekilde veri ve değer alışverişinde bulunabildiği "makine ekonomisi"dir. Ücretsiz ve ölçeklenebilir tasarımı, IoT geleceğinde beklenen milyarlarca minik işlem için özellikle çekicidir.

Nano

Nano, hızlı, ücretsiz ve ölçeklenebilir ödemeler sağlamaya odaklanan bir diğer önemli DAG tabanlı kripto para projesidir. Blok Örgüsü (Block-Lattice) olarak bilinen mimarisi, her hesaba kendi bireysel blockchain'ini atar. Bir kullanıcı fon gönderdiğinde, kendi zincirinde bir "gönderim" bloğu oluşturur ve alıcı kendi zincirinde karşılık gelen bir "alım" bloğu oluşturur. Bu benzersiz yaklaşım, bekleyecek küresel bir blok onay süreci olmadığından işlemlerin neredeyse anında işlenmesini sağlar. Nano, günlük dijital para ödemeleri için uygulanabilir bir alternatif olmayı hedefleyerek basitlik ve verimliliği vurgular.

Diğer Gelişmekte Olan Projeler

IOTA, Nano ve Constellation iyi bilinen örnekler olsa da, çeşitli diğer projeler ve araştırma girişimleri belirli endüstri zorluklarını çözmek için DAG yapılarını veya hibrit DAG-blockchain modellerini araştırmaktadır. Bunlar arasında, DAG'ların benzersiz ölçeklenebilirlik ve verimlilik potansiyelinden yararlanan tedarik zinciri izlenebilirliği, merkeziyetsiz kimlik ve yüksek performanslı hesaplama odaklı projeler bulunmaktadır.

DLT Ekosisteminde DAG'ların Geleceği

Yönlü Döngüsüz Çizgelerin (DAG) ortaya çıkışı, dağıtık defter teknolojisi alanında önemli bir evrimsel adımı temsil ediyor. Bunlar mevcut blockchain paradigmalarına yapılan küçük bir eklenti değil, merkeziyetsiz ağların verileri nasıl yapılandırabileceği ve mutabakata nasıl ulaşabileceği konusundaki temel bir yeniden tasarımdır.

Yedek mi Yoksa Tamamlayıcı Teknoloji mi?

DAG'ların blockchain'lerin yerini alıp almayacağı sorusu karmaşıktır. Her birinin farklı kullanım durumlarında mükemmelleştiği bir tamamlayıcı teknoloji olarak hizmet etmeleri daha olasıdır:

  • Blockchain'ler, işlem hacminin mutlak öncelik olmadığı durumlarda (örneğin yüksek değerli varlıkların saklanması, temel DeFi protokolleri), son derece yüksek güvenlik, yapı basitliği ve öngörülebilir işlem kesinliği gerektiren uygulamalar için tercih edilmeye devam edebilir.
  • DAG'lar, özellikle IoT, büyük veri analitiği ve potansiyel olarak mikro ödemeler gibi sektörlerde; muazzam ölçeklenebilirlik, anlık işlemler, sıfır ücret ve mikro ödemelerin veya yüksek frekanslı veri akışlarının verimli bir şekilde işlenmesini gerektiren senaryolara hükmetmeye adaydır.

Her iki mimarinin güçlü yönlerini birleştiren hibrit çözümlerin giderek daha yaygın hale gelmesi de olasıdır. Örneğin, bir blockchain genel ağ koordinasyonu veya uyuşmazlık çözümü için güvenli bir temel katman görevi görebilirken, bir DAG belirli uygulamalar için işlem hacminin büyük kısmını üstlenebilir.

Devam Eden Araştırma ve Geliştirme

DAG tabanlı DLT alanı hala nispeten gençtir ve devam eden araştırma ve geliştirme faaliyetlerinin merkezindedir. Mühendisler ve kriptograflar sürekli olarak şunlar üzerinde çalışmaktadır:

  • Mutabakat Algoritmalarını Geliştirmek: DAG'lar için daha sağlam, merkeziyetsiz ve güvenliği kanıtlanabilir mutabakat mekanizmaları geliştirmek.
  • Saldırı Direncini Artırmak: Özellikle ağ aktivitesi ve üzerlerinde saklanan değer arttıkça, DAG'ları çeşitli kötü niyetli saldırı biçimlerine karşı güçlendirmek.
  • Ölçeklenebilirlik Optimizasyonu: İşlem kapasitesi ve gecikme süresi sınırlarını daha da zorlamak.
  • Birlikte Çalışabilirlik: DAG'ların diğer DAG'lar ve geleneksel blockchain'lerle nasıl sorunsuz bir şekilde etkileşime girebileceğini keşfetmek.

Daha ölçeklenebilir, verimli ve çevre dostu dağıtık defterlere duyulan ihtiyaç, DAG'ların hayati bir inovasyon alanı olmaya devam etmesini sağlayacaktır. Bu teknolojiler olgunlaştıkça ve gerçek dünyada daha fazla benimsendikçe, geleneksel blockchain kısıtlamalarıyla daha önce mümkün olmayan yeni nesil merkeziyetsiz uygulama ve hizmetlerin kilidini açma potansiyeline sahiptirler. Giderek daha verimli ve çok yönlü dağıtık defterlere doğru olan evrim heyecan verici bir yolculuktur ve DAG'lar şüphesiz bu geleceğin kritik bir parçasıdır.