人们将比特币称为区块链1.0，以太坊称为区块链2.0，但是对于区块链3.0的代表一直颇有争论，其中DAG就是最有力的候选者之一。DAG是新一代的区块链，从单链进化到树状和网状、从区块粒度细化到交易粒度、从单点跃迁到并发写入，是一种颠覆传统的新分布式账本技术，是区块链从容量到速度的一次革命。

什么是DAG？

DAG意思是有向无环图，指任意一条边有方向，且不存在环路的图。它是一种非线性数据拓扑结构，常被用于数据压缩等多种算法场景。

在区块链的应用上，DAG中没有区块，一笔笔的交易就是它的组成单元，每个单元记录的是单个用户的交易；它不是传统区块链的单链结构，而类似于树状式的拓扑结构，可以异步并发记入交易，极大地提高扩展性。

“DAG+区块链”的起因

我们都知道区块链已经发展10年了，但是区块链技术却迟迟没有成熟落地应用，其中非常重要的原因就是因为底层公链技术未成熟，它是区块链应用落地的基础。但是从比特币发展到以太坊，公链一直普遍存在交易处理速度慢、佣金高、安全隐患等问题，如果没有安全高效的公链，区块链应用很难能普遍走进寻常百姓家，也限制区块链产业的发展。在这种背景下，“DAG+区块链”应运而生。

最早想到DAG概念和区块链结合的人是ID 为avivz78以色列希伯来大学学者，他在2013年提出GHOST POW协议，引用DAG作为共识算法，加强比特币的交易处理能力。以太坊创始人V神也认可GHOST 协议，以太坊的POS共识协议Casper就是在GHOST 协议上创新改变。

前人指路之后，后来NXT社群提出DAG of blocks，利用DAG的拓扑结构来存储区块，解决区块链的效率问题。因为传统区块链由于是单链无法多个数据同时打包执行，NXT社区就把DAG从单链变成网状拓扑结构，能够让数据并发写入。这样就使得时间不变的基础下，能同时打包多少个，效率就提升了多少倍。

后来NXT社区有人提出用DAG的拓扑结构来存储区块，解决区块链的效率问题。区块链只有一条单链，打包出块无法并发执行。如果改变区块的链式存储结构，变成DAG的网状拓扑可以并发写入。在区块打包时间不变的情况下，网络中可以并行打包N个区块，网络中的交易就可以容纳N倍。此时DAG技术只是提升的区块链性能，还有区块的概念。

直到2015年，Sergio Demian Lerner发表了 《DagCoin: a cryptocurrency without blocks》论文，他的构想让DAG变成完全跳脱出传统区块链的解决方案。根据论文，交易发起后，每笔交易都直接参与维护全网的交易顺序，广播全网，跳过打包阶段，实现无区块交易。这其中省掉了打包交易出块的时间，让交易效率得到质的飞跃，真真正正颠覆了传统区块链。

DAG区别于传统区块链的优势

1、交易速度块，吞吐量大，DAG无需打包区块，实现的局部处理和并行结算可以使得交易速度大幅度提升。

2、可拓展性强，因为各个节点无需等待同步其他的节点的数据就可计算使得记账节点很容易答复延展，因此DAG很适用于物联网类项目，例如机器微支付。

3、作恶难度更大，相比于链式结构，在DAG中恶意修改的难度会大很多，因为DAG拥有着很多的出度和入度，假如要修改某一个节点，那么对应的出入度都要进行修改。

4、无需旷工参与，由于DAG的见证人交易验证机制，无需旷工打包区块，几乎省掉了旷工佣金，因此对多种支付场景的小额支付非常适用。

DAG应用前景展望

事实上，DAG技术的发展与应用，最令人期待的是能有助于实现“物物互联”，因为这是为工业设备确保数据完整性的技术，今后可大规模应用在按需支付、小额支付、机器对机器通信、智慧城市和自适应系统等。作为清算层，它能够把所有智能设备、系统都连接在互联网上，并且互相操控。传统的区块链无法针对免费的结算层来加以调整，因为交易费有意整合起来，作为矿工的货币激励，而DAG无需旷工，所以省掉了激励这一环节。

DAG作为未来新区块链的代表之一，得到了业内许多人的认可与看好。到目前为止已经有许多DAG项目陆续现世，DAG的优势与创新速度已经逐渐开始崭露头角，后面也会不断涌现新的DAG创新项目来解决金融、游戏、物联网等各行各业的痛点。随着DAG发展，未来在去中心化技术领域一定会有它的一席之地。