Apa itu Directed Acyclic Graph (DAG)?

Saat ini, hampir semua mata uang kripto yang dibangun di atas blockchain menghadapi satu masalah serius — skalabilitas.

Di dunia pembayaran terpusat, perusahaan seperti Visa telah membiasakan kita dengan transaksi yang cepat dan instan. Dan sampai komunitas cryptocurrency menyelesaikan masalah ini, kita sebenarnya tidak bisa melangkah lebih jauh. Ini adalah masalah serius kedua yang dihadapi para kriptografer dalam perjalanan menuju pengakuan universal atas cryptocurrency. Yang pertama tentu saja keamanan, tetapi ini adalah topik untuk lain waktu.

Kalian semua pasti sudah lebih dari sekali mendengar tentang solusi seperti Lightning network untuk Bitcoin dan Sharding untuk Ethereum. Setiap solusi menyelesaikan masalah yang sama dengan cara berbeda — waktu pembuatan blok. Blok adalah komponen fundamental dalam blockchain dan kecepatan seluruh jaringan bergantung pada laju pembuatan blok.

DAG vs Blockchain

Munculnya teknologi blockchain di pasar keuangan global adalah salah satu peristiwa utama tahun lalu. Para pendukung demokrasi absolut dan kritik terhadap sistem fiat menghela napas lega ketika Bitcoin mulai mendapatkan momentum. Inilah dia — mata uang yang sepenuhnya terdesentralisasi! Bank dan otoritas tidak akan lagi bisa mengontrol dan mengelola dana warga. Belum sempat pulih dari hiruk-pikuk cryptocurrency "dad," headline lain masuk ke arena — Ethereum dengan aplikasi terdesentralisasinya. Ledakan ICO dan CryptoKitties yang terkenal melakukan tugasnya dan Ethereum, secara umum tanpa alasan yang kuat, mulai disebut blockchain 2.0

Tetapi teknologi berkembang sangat cepat dan segera cryptocurrency baru dengan teknologi berbeda yang disebut DAG muncul di pasar, yang sudah berfokus pada penyelesaian masalah skalabilitas dan biaya transaksi yang tinggi. Kini kita melihat tren di mana proyek-proyek baru lebih memilih solusi DAG, alih-alih blok biasa. Bahkan ada yang dengan hati-hati menyatakan bahwa DAG adalah generasi blockchain 3.0 (keliru) dan bahwa masa depan cryptocurrency justru ada pada teknologi ini. Nah, mari kita bahas.

Apa Itu DAG?

Pertama, DAG adalah jenis teknologi distributed ledger yang berbeda dari blockchain dalam struktur pencatatan dan asinkronisme. Banyak orang keliru menganggap DAG sebagai jenis blockchain atau konsensus baru. Baik blockchain maupun DAG adalah solusi yang berbeda untuk teknologi distributed ledger atau seperti disebut dalam white paper — ledger.

Blockchain dan DAG bisa disebut kerabat dekat, tetapi mereka menyelesaikan masalah dengan cara yang berbeda. Karena itu, seperti yang disebutkan di atas, pernyataan "DAG — generasi blockchain 3.0" adalah keliru. DAG sama sekali bukan blockchain; ini adalah ledger tanpa blok. Pada bagian berikutnya, kita akan membandingkan blockchain dan DAG secara tidak langsung, dan untuk saat ini mari kita lihat cara kerja teknologi ini.

DAG (directed acyclic graph) adalah graf berarah yang tidak memiliki siklus berarah.

Mari kita pahami dulu apa itu graf siklik tak berarah.

Graf siklik tak berarah adalah graf (atau jaringan node yang saling terhubung) di mana informasi dapat ditransmisikan dari satu node (lingkaran) ke node lain melalui berbagai edge (garis lurus). Ada banyak cara berbeda di mana informasi dapat keluar dari satu node, melewati node lain, dan kembali ke node awal. Ketika hal ini terjadi pada sebuah node yang muncul lebih dari sekali, graf tersebut dapat didefinisikan sebagai siklik.

Tetapi yang kita minati adalah graf asiklik. Graf asiklik adalah graf yang tidak memiliki siklus.

Artinya, keseluruhan graf tidak dapat ditempuh dengan memulai dari satu edge. Edge pada graf berarah hanya mengarah satu jalan. Graf ini adalah hasil topological sort di mana semua node berada dalam urutan tertentu. Sistem seperti ini tidak memiliki siklus — Anda tidak akan pernah kembali ke awal node yang sama.

Sekarang mari kita pahami apa arti directional.

Jika kita memberikan arah pada edge (sehingga berfungsi seperti jalan satu arah untuk informasi) dan memastikan bahwa tidak ada node yang terhubung ke node lain yang sudah berada dalam serinya, graf siklik kita sebelumnya kini dapat diubah menjadi graf asiklik berarah.

Dengan demikian, DAG berfungsi sebagai jaringan cabang-cabang yang saling terhubung dan tumbuh ke luar ke beberapa arah. Transaksi dapat dikonfirmasi jauh lebih cepat, tetap terdesentralisasi, karena masing-masing hanya mengonfirmasi yang sebelumnya.

Dalam DAG, setiap transaksi merujuk pada hash sebelumnya (parent), menandatanganinya dan memasukkannya ke dalam komposisinya. Dengan cara ini, terbentuk "pohon" transaksi, di mana setiap transaksi dikonfirmasi dan tidak berubah.

Kelebihan dan Kekurangan DAG

Pada awalnya, kita akan membahas tiga pilar industri cryptocurrency modern: skalabilitas, keamanan, dan biaya.

• Kecepatan dan skalabilitas. Teknologi DAG muncul sebagai hasil dari ketidakmampuan blockchain untuk menangani beban berat dan kemacetan jaringan. Seperti disebutkan sebelumnya, masalah ini menjadi katalis bagi perkembangan DAG, jadi faktor ini dengan berani kita masukkan sebagai kelebihan. Dalam DAG, hanya node yang menjadi pengendali dan validator transaksi, bukan blok. Informasi berada dalam transaksi, yang berarti mereka sangat cepat. Secara teori, kita berbicara tentang jutaan transaksi per detik.
• Keamanan. Dalam DAG, semua transaksi selalu diperiksa oleh kode lain, dan terkadang berulang kali. Ini meningkatkan keandalan pembayaran dan mengurangi kemungkinan "double spending." Pada cryptocurrency tanpa blockchain, hal ini dicapai melalui konfirmasi langsung dan tidak langsung, yang penjelasan pastinya bersifat individual untuk setiap cryptocurrency. Secara teori, keamanan seharusnya lebih tinggi, tetapi saat ini sulit untuk mengatakan dengan pasti. Bagaimanapun, untuk saat ini, keamanan DAG setidaknya tidak kalah dari teknologi blockchain.
• Biaya transaksi. Algoritma DAG ideal untuk sistem micropayment karena memiliki biaya "hampir nol". Berkat arsitekturnya dan ketiadaan miner di jaringan, pengguna jaringan berbasis DAG dapat mengirim transaksi dengan komisi yang secara harfiah sangat kecil atau bahkan tanpa biaya sama sekali.

Konfirmasi transaksi dan konsensus. Saat mengirim transaksi ke jaringan, pengguna harus terlebih dahulu mengonfirmasi (mengesahkan) setidaknya satu, tetapi lebih sering dua record dari transaksi sebelumnya. Dengan demikian, pengguna sendiri melayani jaringan setiap kali mereka mengirim transaksi. Karena itu, DAG biasanya tidak memiliki miner dan perantara. Namun, beberapa peserta harus menentukan urutan semua record karena tanpa urutan yang tepat, serangan "double spending" masih mungkin terjadi. Keberadaan peserta ini dan proses validasi transaksi oleh pengguna — bersama-sama membentuk algoritma konsensus pada record di jaringan DAG. Setiap cryptocurrency memiliki keputusan sendiri mengenai penggunaan peserta-peserta ini, tetapi logis untuk mengasumsikan bahwa semakin banyak jumlahnya, semakin terdesentralisasi jaringan dan cryptocurrency itu secara keseluruhan.

Saat ini, teknologi DAG tidak memiliki kekurangan yang menonjol. Namun, seperti blockchain Bitcoin yang pertama, sebelum mulai menaklukkan dunia, teknologi ini belum benar-benar teruji, bisa dibilang masih mentah. Jadi, pengujian serius pertama DAG akan terjadi setelah pengakuan massal di pasar dan serangan hacker pertama. Sekarang Anda hanya bisa bersyukur karena perkembangan pasar cryptocurrency sangat cepat.

Cryptocurrency Berbasis DAG

Menurut jaringan, untuk pertama kalinya, ide membuat crypto DAG tanpa blockchain diungkapkan pada DAG pada tahun 2015, oleh salah satu developer asing. Namun, proyek itu tidak terealisasi, tetapi bahkan saat itu ide tersebut sudah tampak menarik bagi banyak developer.

IOTA

Mungkin coin DAG yang paling populer adalah IOTA. Mereka menggunakan teknologi Tangle sebagai dasarnya, yang pada gilirannya juga berbasis DAG. Visi IOTA dan DAG melahirkan Tangle. Desain grafik IOTA bahkan lebih luas — menurut White Paper, ia tampak seperti graf asiklik berarah dalam 3D. Setiap transaksi di Tangle perlu mengonfirmasi dua transaksi sebelumnya yang dipilih secara acak oleh jaringan. Selain itu, algoritma cryptocurrency ini, yang terhubung dengan DAG, memungkinkan pembuatan bagian jaringan yang bahkan offline. Ketika Anda terhubung ke Internet, blok-blok ini menjadi bagian dari "blockchain" bersama. Sederhananya, para developer "memelintir" DAG mereka dengan mengoptimalkannya untuk Internet of Things dan menamakannya Tangle.

Nano

Cryptocurrency lain yang cukup terkenal di DAG adalah Nano. Seperti yang Anda ingat dari ulasan, proyek Nano sebelumnya memiliki nama berbeda, dan implementasi beta pertama diterbitkan pada tahun 2014. Nano menggunakan arsitektur block-lattice baru, di mana setiap akun memiliki chain-nya sendiri dan mencapai konsensus melalui delegated Proof. Jadi, block lattice Nano, seperti seluruh proyeknya, berbasis DAG. Nano adalah salah satu proyek DAG pertama dalam bentuk klasiknya.

Byteball Bytes

Proyek cryptocurrency Byteball memanfaatkan DAG untuk membangun ekosistem smart contract untuk pembayaran cepat dan penyimpanan data keuangan: mata uang, kepemilikan, utang, saham, dan lainnya. Ini bukan proyek blockchain, melainkan berbasis desain DAG, sudah berfungsi dan memiliki wallet yang baik dan ramah pengguna. Byteball sangat baik untuk smart contract peer-to-peer. Pengguna Byteball dapat menggunakan smart payment bersyarat tanpa risiko: yang perlu Anda lakukan hanyalah menetapkan kondisi kapan penerima menerima uang. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, uang Anda akan otomatis dikembalikan kepada Anda — algoritma yang sangat sederhana berdasarkan DAG. Misalnya, Byteball memungkinkan Anda membeli atau menjual asuransi peer-to-peer di platform mereka menggunakan smart contract.

Semua cryptocurrency ini diperdagangkan dengan aman di pasar dan memiliki listing yang cukup sukses.

Tentu saja masih ada cryptocurrency lain yang entah bagaimana menggunakan teknologi DAG. 

Semua pengujian utama terhadap teknologi ini masih ada di depan, kini teknologi ini menjanjikan banyak peluang baru bagi kita. Namun, sejauh ini ini hanyalah tren yang punya peluang besar untuk menjadi sesuatu yang besar.

What Is DAG?