O que é Directed Acyclic Graph (DAG)?

A tecnologia Directed Acyclic Graph (DAG) tornou-se uma inovação relevante no setor de criptomoedas e blockchain. Enquanto o blockchain transformou o mercado financeiro ao oferecer vantagens frente aos sistemas bancários convencionais, o DAG desponta como alternativa à tecnologia de registro distribuído. Muitos integrantes da comunidade cripto consideram o DAG uma solução disruptiva, capaz de complementar ou até rivalizar com o blockchain. Este artigo detalha o conceito de DAG, seu funcionamento e o papel que desempenha no ecossistema das criptomoedas.

DAG vs Tecnologia Blockchain

O Directed Acyclic Graph (DAG) é um modelo de estruturação e modelagem de dados adotado por algumas criptomoedas como alternativa à arquitetura tradicional de blockchain. Conhecido como “blockchain killer”, o DAG provoca discussões sobre seu potencial para substituir o blockchain como tecnologia dominante do setor. Contudo, o blockchain segue como padrão principal na indústria cripto.

A arquitetura do DAG é baseada em um grafo formado por círculos e linhas. Cada círculo, chamado de vértice, representa uma atividade ou transação individual a ser inserida na rede. As linhas, denominadas arestas, indicam a sequência de aprovação e validação das transações. Essas linhas seguem apenas uma direção e nunca retornam ao ponto de origem, originando o conceito de grafo dirigido acíclico. O termo “dirigido” remete ao fluxo unidirecional, enquanto “acíclico” significa que os vértices não formam laços, promovendo uma estrutura de avanço contínuo.

Essa estrutura de dados é particularmente útil em aplicações de modelagem, pois permite analisar e visualizar as relações entre múltiplas variáveis. Pesquisadores conseguem identificar como diferentes variáveis interagem dentro do sistema. Em aplicações de criptomoedas, os dados do DAG facilitam o consenso em redes distribuídas sem dependência da criação convencional de blocos, proporcionando uma maneira exclusiva de organizar e validar informações de transações.

Qual a diferença entre DAG e Blockchain?

Embora DAGs e blockchains desempenhem funções similares no universo cripto, há diferenças essenciais entre as tecnologias. O principal contraste está na estrutura dos dados: DAGs não criam blocos como os blockchains. As transações se sobrepõem diretamente sobre transações anteriores, formando uma arquitetura em camadas sem blocos separados.

Visualmente, blockchains se apresentam como uma cadeia linear de blocos conectados; já os DAGs se organizam como grafos com nós interligados. Essa diferença estrutural afeta diretamente o modo como os dados do DAG são organizados, refletindo em variações no processamento e validação das transações. Sem blocos, os sistemas DAG eliminam o tempo de criação de blocos, o que pode viabilizar maior rapidez nas transações e melhor escalabilidade em relação às redes blockchain convencionais.

Como funciona a tecnologia DAG?

O funcionamento do DAG está centrado em um sistema singular de validação de transações. Sistemas baseados em DAG possuem vértices (círculos) e arestas (linhas), sendo cada vértice uma transação com dados específicos do DAG. As transações são construídas em camadas, formando uma rede expansiva e interconectada.

Quando um usuário inicia uma transação, precisa antes confirmar pelo menos uma transação anterior. Essas transações pendentes, chamadas de “tips”, aguardam validação. Para registrar uma nova transação, o usuário valida esses tips; após a validação, sua própria transação se torna um novo tip à espera de confirmação. Isso cria um mecanismo autossustentável, no qual a comunidade constrói camadas de transações, cada uma agregando novos dados do DAG e permitindo o crescimento orgânico da rede.

Medidas robustas de segurança são aplicadas para prevenir ataques de double-spending. Ao confirmar transações antigas, os nodes rastreiam todo o histórico até a gênese, verificando todos os dados do DAG registrados. Essa análise rigorosa garante saldos suficientes e legitimidade das transações. Usuários que tentam construir em caminhos inválidos têm suas transações ignoradas pela rede; até mesmo transações legítimas podem ser rejeitadas se conectadas a históricos fraudulentos, preservando a integridade da rede e dos dados do DAG.

Quais são as aplicações do DAG?

A tecnologia DAG é utilizada em diversas funções importantes no ecossistema cripto. Sua principal aplicação é o processamento eficiente de transações, superando sistemas tradicionais de blockchain graças à estrutura exclusiva dos dados do DAG. Sem blocos, elimina-se o tempo de espera da criação e mineração, permitindo envio contínuo de transações, bastando validar as anteriores.

A eficiência energética é outro ponto forte do DAG. Ao contrário dos blockchains que dependem de algoritmos de consenso Proof of Work (PoW) de alto consumo, criptomoedas que usam DAG demandam apenas uma fração da energia. Algumas implementações ainda utilizam PoW, mas com consumo mínimo em comparação à mineração blockchain, pois o processamento e armazenamento dos dados do DAG é mais eficiente.

DAGs são especialmente indicados para micropagamentos. Blockchains tradicionais enfrentam dificuldades com pequenas transações, pois as taxas podem exceder o valor processado. Sistemas DAG costumam não cobrar taxas ou exigem valores mínimos dos nodes, tornando-os ideais para microtransações. Mesmo durante congestionamentos, essas taxas permanecem baixas e estáveis, já que a estrutura de dados do DAG permite processamento paralelo de múltiplas transações.

Quais criptomoedas utilizam DAG?

Apesar da notoriedade de sua eficiência, poucos projetos cripto adotam o DAG atualmente. O IOTA é o principal exemplo, sendo a sigla de Internet of Things Application. Lançado há alguns anos, o IOTA (MIOTA) é reconhecido pela velocidade, escalabilidade, segurança, privacidade e integridade dos dados. Utiliza nodes e “tangles” — agrupamentos de nodes que validam transações via estrutura DAG. Para que uma transação seja aprovada, o usuário precisa validar outras duas, garantindo descentralização total, já que todos contribuem no consenso.

O Nano também adota o DAG, combinando-o com blockchain em abordagem híbrida. Os dados trafegam por nodes e cada usuário mantém sua própria carteira, que integra elementos de blockchain. A validação exige confirmação do remetente e destinatário. O Nano se destaca por velocidade, escalabilidade, segurança, privacidade e ausência de taxas, tudo viabilizado pelo processamento eficiente dos dados do DAG.

O BlockDAG utiliza DAG, oferecendo rigs de mineração energicamente eficientes e aplicativo móvel para mineração dos tokens BDAG. Ao contrário do ciclo de halving de quatro anos do Bitcoin, o BDAG realiza halving anual a cada 12 meses, sustentado pela estrutura de dados do DAG.

Vantagens e desvantagens do DAG

Como toda tecnologia, o DAG tem benefícios e limitações relevantes em sua abordagem de gestão de dados.

Entre os principais benefícios estão a alta velocidade de transações, já que não há bloqueios por tempo de criação de blocos, permitindo processamento contínuo sem limite numérico além da validação prévia. A estrutura de dados do DAG permite processamento paralelo, elevando a capacidade de throughput. Normalmente, não há taxas ou são mínimas, pois o modelo dispensa mineração tradicional e recompensas, embora algumas implementações possam cobrar pequenas taxas de nodes especiais. Isso torna o DAG ideal para microtransações. Outro destaque é a sustentabilidade ambiental, pois o DAG não depende de PoW como o blockchain, resultando em baixo consumo energético e mínima emissão de carbono. Por fim, a escalabilidade é superior, sem tempos de bloco nem esperas, e o modelo do DAG oferece expansão horizontal ilimitada.

Por outro lado, a tecnologia enfrenta desafios. Questões de descentralização são preocupantes, pois alguns protocolos DAG ainda possuem elementos centralizados. Muitos projetos aceitam soluções temporárias para impulsionar suas redes, mas o DAG ainda não provou independência total sem intervenção de terceiros. Sem esse controle, as redes podem ser vulneráveis a ataques que comprometam os dados do DAG. Além disso, o DAG não foi testado em larga escala como os blockchains consolidados. Apesar de já existir há anos, não atingiu o mesmo nível de adoção de soluções como Layer-2, o que faz com que o desempenho do modelo do DAG sob cargas extremas seja ainda parcialmente desconhecido.

Conclusão

Os directed acyclic graphs são uma inovação tecnológica promissora no universo das criptomoedas. Embora tragam vantagens em relação ao blockchain — como taxas reduzidas, escalabilidade superior e menor demanda energética graças ao gerenciamento eficiente dos dados do DAG — a tecnologia ainda está em estágio inicial e enfrenta obstáculos que limitam seu avanço frente ao blockchain. Questões como descentralização e ausência de testes em larga escala precisam ser resolvidas para o DAG conquistar aceitação ampla.

O DAG segue em fase de desenvolvimento, com muitas oportunidades e restrições ainda a serem analisadas. Suas vantagens são relevantes, especialmente quanto à eficiência na estruturação e processamento dos dados, comparado aos modelos tradicionais de blockchain. O mercado cripto observa atentamente as evoluções do DAG conforme surgem novos casos de uso. Em vez de substituir o blockchain completamente, o DAG pode atuar como solução complementar, sendo alternativa para projetos com requisitos específicos que aproveitam suas particularidades. Conforme mais projetos testam o DAG, seu verdadeiro potencial e papel nos registros distribuídos se tornará mais evidente, sobretudo à medida que desenvolvedores exploram novas aplicações para as estruturas de dados DAG.

FAQ

O que significa DAG?

DAG é a sigla para Directed Acyclic Graph, uma estrutura de dados usada em blockchain para transações mais rápidas e escaláveis.

O que é um arquivo DAG?

Arquivo DAG representa um Directed Acyclic Graph, utilizado em processamento de dados e blockchain para armazenamento eficiente e validação de informações.