BlockDAG מול בלוקצ'יין: מה באמת משתנה

הבעיה בלזרוק עבודה טובה לפח

מדי פעם, שני כורי ביטקוין מוצאים בלוק תקף כמעט באותו רגע. לזמן קצר יש לרשת שתי גרסאות של הבלוק האחרון, ואז אחת מהן מנצחת. השנייה, עם כל החשמל שהושקע כדי למצוא אותה, פשוט נזרקת.

בביטקוין זה קורה לעיתים רחוקות, כי בלוקים מגיעים רק כל עשר דקות. אבל זו הסיבה העיקרית שבלוקצ'יינים לא יכולים פשוט להאיץ. במאמר הזה נשווה בין שני המבנים, הבלוקצ'יין הקלאסי וה-BlockDAG, נראה איך פרוטוקול כמו GHOSTDAG שומר על DAG עקבי, ונהיה כנים לגבי המחיר של התכנון המהיר יותר.

איך בלוקצ'יין מחליט מה נכון

בלוקצ'יין הוא רשימה של בלוקים שבה כל בלוק מכיל את טביעת האצבע (hash) של הבלוק שלפניו. שנו בלוק ישן וכל טביעות האצבע שאחריו נשברות, וזה מה שהופך כל שינוי בהיסטוריה לגלוי.

כששני בלוקים מגיעים באותו גובה, הצמתים שומרים זמנית את שני הענפים והולכים אחרי זה עם הכי הרבה הוכחת עבודה מצטברת. כלל "השרשרת הכבדה ביותר" של ביטקוין מכריע את המרוץ בתוך בלוק או שניים. הבלוק המפסיד נקרא בלוק יתום (את'ריום, בימי הוכחת העבודה שלו, קרא להם uncles ושילם עליהם תגמול חלקי).

התכנון פשוט ומוכח בשטח, אבל יש בו מגבלת מהירות מובנית:

• בלוק צריך זמן כדי להתפשט ברחבי העולם, בדרך כלל כמה מאות מילישניות או יותר.
• אם בלוקים חדשים מגיעים מהר יותר מזה, ההתנגשויות נעשות תכופות ויותר עבודת כרייה הופכת ליתומה.
• פולים גדולים ומחוברים היטב שומעים על בלוקים חדשים ראשונים, כך שיתומים תכופים מעדיפים אותם בשקט על פני כורים קטנים.
• עבודה מבוזבזת גם מורידה את האבטחה האפקטיבית של השרשרת, כי הבלוקים של תוקף לא מתבזבזים באותה צורה.

זו הסיבה שביטקוין שומר על מרווח של עשר דקות, ולמה רוב הבלוקצ'יינים המהירים נטשו את הוכחת העבודה לגמרי.

מה BlockDAG משנה

DAG, או גרף מכוון חסר מעגלים, הוא אוסף של נקודות המחוברות בחצים חד-כיווניים שלעולם לא חוזרים לנקודת המוצא. ב-BlockDAG, הנקודות הן בלוקים והחצים הם הפניות לבלוקים קודמים. את ההבדל המרכזי קל לתאר: בלוק חדש יכול להפנות לכמה הורים במקום לאחד בדיוק.

אז כששני כורים מוצאים בלוקים באותו זמן, אף אחד לא צריך להפסיד. הבלוק הבא פשוט מפנה לשניהם. בלוקים מקבילים הופכים לחלק מהרשומה, הוכחת העבודה שלהם נספרת לטובת האבטחה, והעסקאות שלהם יכולות להיכלל.

רגע, אם שני בלוקים מקבילים מוציאים את אותם מטבעות, איזו הוצאה תקפה? BlockDAG לבדו לא יכול לענות על זה. הוא צריך כלל סידור.

GHOSTDAG: איך Kaspa מסדרת בלוקים מקבילים

הוצעו כמה פרוטוקולים לסידור BlockDAG. Kaspa משתמשת ב-GHOSTDAG, גרסה מעשית של פרוטוקול PHANTOM שתיארו יונתן סומפולינסקי, שי ויבורסקי ואביב זוהר. השם שלו מגיע מ-GHOST, פרוטוקול לשרשראות, אבל המנגנון שונה.

הרעיון המרכזי הוא להפריד בין בלוקים ישרים לבלוקים חשודים. כורים ישרים מפרסמים את הבלוקים שלהם מיד ומפנים לכל מה שהם מכירים, כך שהבלוקים שלהם מחוברים היטב זה לזה. בלוק שהוסתר, למשל על ידי תוקף שכורה בסתר, נשאר מחובר בצורה חלשה לשאר.

• 1פרמטר k מתאר כמה בלוקים אפשר ליצור במקביל באופן ישר, בהתחשב בקצב הבלוקים ובהשהיית הרשת הטיפוסית.
• 2בלוקים שנכנסים בתוך המגבלה הזו מסומנים בכחול. בלוקים שמחוברים בצורה חלשה מדי מסומנים באדום.
• 3כל בלוק בוחר כהורה הנבחר שלו את הבלוק הקודם עם הכי הרבה עבודה כחולה. מעקב אחרי ההורים הנבחרים יוצר עמוד שדרה ראשי, השרשרת הנבחרת.
• 4כל בלוק בשרשרת מסדר את שאר הבלוקים שהוא ממזג בצורה דטרמיניסטית, והעסקאות מיושמות בסדר הזה. כששתי עסקאות סותרות, המוקדמת מנצחת.

פרט מעניין: כש-k שווה לאפס, GHOSTDAG מתנהג כמו כלל השרשרת הכבדה ביותר של ביטקוין. בלוקצ'יין הוא, במובן מסוים, מקרה פרטי של אותו רעיון בלי מקום לבלוקים מקבילים.

שרשרת ו-DAG בטבלה אחת

כך משתווים שני התכנונים בפועל, עם ביטקוין ו-Kaspa כדוגמאות ייחוס.

מה BlockDAG לא פותר

מפתה לקרוא את הטבלה ולהסיק ש-DAG פשוט עדיף. זה לא בחינם, והשוואה הוגנת צריכה לציין את המחירים.

כל צומת עדיין עושה את כל העבודה. BlockDAG לא מחלק את העומס בין הצמתים. כל צומת מאמת כל בלוק וכל עסקה, וב-10 בלוקים בשנייה זה אומר יותר נתונים להוריד ולעבד מאשר בשרשרת איטית. Kaspa שומרת על נפח הדיסק מוגבל בעזרת גיזום של גופי בלוקים ישנים, אבל הדרישה לרוחב פס אמיתית.

בלוקים מקבילים יכולים לחזור על עסקאות. כששני כורים כוללים את אותה עסקה, העותק השני לא מוסיף כלום. זו הסיבה שהמעבר מבלוק אחד לעשרה בלוקים בשנייה לא הכפיל את התפוקה של Kaspa בדיוק פי עשרה. המפתחים ציפו לשיפור של בערך פי שמונה עד תשעה.

האבטחה עדיין נשענת על הנחות. ההבטחות של GHOSTDAG תלויות בכך ש-k גדול מספיק לתנאי הרשת האמיתיים. אם ההשהיה גדלה מעבר למה ש-k מאפשר, בלוקים ישרים עלולים להיות מסווגים לא נכון. זו הבעיה ש-DAGKnight, פרוטוקול היורש המתוכנן של Kaspa, נועד לפתור על ידי הסתגלות אוטומטית להשהיה. וכמו בכל מערכת הוכחת עבודה, תוקף ששולט ברוב ה-hashrate עדיין יכול לשכתב את ההיסטוריה האחרונה.

בלוקים מהירים לא אומרים סופיות מיידית. זמן האישור מוגבל על ידי הזמן שלוקח למידע לחצות את הרשת, וזה לא השתנה. המפתחים של Kaspa עצמם העריכו שהמעבר ל-10 בלוקים בשנייה שיפר את זמני האישור בכ-30%, לא פי עשרה.

יותר מורכבות. קשה יותר להבין, לממש ולנתח סידור של גרף מאשר מעקב אחרי שרשרת אחת. גם לכלים כמו סיירי בלוקים וארנקים יש יותר עם מה להתמודד.

איפה משתמשים ב-BlockDAG היום

Kaspa היא רשת הוכחת העבודה הגדולה ביותר שבנויה על BlockDAG. מאז שדרוג Crescendo במאי 2025 היא מייצרת 10 בלוקים בשנייה, ומעבר ל-100 בלוקים בשנייה נמצא במפת הדרכים שלה ל-2027. אתם יכולים לקרוא את הסקירה המלאה במאמר שלנו מה זה Kaspa?.

גם פרויקטים אחרים משתמשים במבני DAG, אבל לרוב בצורה שונה מאוד. IOTA, Hedera ו-Nano, למשל, מארגנים עסקאות או אירועים במבנים דמויי גרף בלי כריית הוכחת עבודה, כך שהפשרות שלהם לא ניתנות להשוואה ישירה. והאסימון BlockDAG Network (BDAG) הוא פרויקט נפרד שרק חולק את השם.

הגרסה הקצרה

הבלוקצ'יין הקלאסי פשוט, מובן היטב ואיטי בכוונה: הוא מקבל קצב של עשר דקות כדי שההתנגשויות יישארו נדירות. BlockDAG מקבל התנגשויות כדבר נורמלי ובמקום זה מסדר אותן, וזה מאפשר לרשת הוכחת עבודה לרוץ מהר פי מאות בלי לבזבז את רוב עבודת הכרייה שלה.

מה שהוא לא עושה זה להפוך הפעלת צומת לקלה יותר או לבטל את הצורך בתכנון פרוטוקול זהיר. אם אתם בוחנים פרויקט שקורא לעצמו BlockDAG, השאלות המועילות הן: באיזה פרוטוקול סידור הוא משתמש, מהן הנחות ההשהיה שלו, ומה צומת צריך כדי לעמוד בקצב? התשובות האלה יגידו לכם הרבה יותר מהשם.