Apa Itu Directed Acyclic Graph (DAG)?

Directed Acyclic Graph (DAG) adalah struktur data dari teori graf di mana Node terhubung oleh edge terarah yang tidak pernah kembali ke Node sebelumnya. Dalam Mata Uang Kripto, DAG menggantikan rantai blok linier dengan jaringan transaksi yang saling terhubung, di mana setiap transaksi baru memvalidasi dua atau lebih transaksi sebelumnya.

DAG bukan jenis blockchain. Baik blockchain maupun DAG adalah jenis teknologi buku besar terdistribusi (DLT), tetapi mereka menggunakan struktur data yang berbeda untuk mencatat dan memvalidasi transaksi. Keduanya memiliki tujuan desentralisasi: menghilangkan kebutuhan akan otoritas pusat untuk memverifikasi dan mencatat transfer nilai.

Jika Blockchain adalah jalur kereta api tunggal di mana kereta harus mengikuti satu sama lain secara berurutan, teknologi DAG lebih seperti jaringan jalan kota di mana beberapa kendaraan menempuh rute yang berbeda secara bersamaan, dan sistem secara keseluruhan bergerak lebih cepat seiring bertambahnya partisipan. Jika Anda menemukan istilah ini dalam Whitepaper Mata Uang Kripto, panduan ini menjelaskan apa artinya, perbedaannya dengan Blockchain secara arsitektural, proyek mana yang menggunakannya, serta apa keuntungan dan batasan sebenarnya.

Klarifikasi: DAG dan blockchain adalah tipe teknologi buku besar terdistribusi yang setara. DAG bukanlah subkategori atau evolusi dari blockchain. Keduanya menyelesaikan masalah yang sama melalui desain yang secara struktural berbeda.

DAG vs. Blockchain: Memahami Perbedaannya

Blockchain dan DAG menyelesaikan masalah fundamental yang sama dalam teknologi Buku Besar Terdistribusi, tetapi keduanya menggunakan pendekatan yang berbeda secara struktural. Blockchain mencatat transaksi dalam rantai linier blok yang divalidasi secara berurutan, sementara DAG mencatatnya sebagai jaringan node transaksi yang saling terhubung di mana setiap transaksi baru memvalidasi transaksi sebelumnya secara langsung.

Blockchain mengelompokkan transaksi individual ke dalam blok, lalu menghubungkan blok-blok tersebut secara kronologis. Memvalidasi blok baru memerlukan penambang yang menjalankan Proof of Work (PoW), yang berarti komputer khusus mengeluarkan energi komputasi yang signifikan untuk memecahkan teka-teki matematika, atau validator melakukan Staking modal di bawah Proof of Stake (PoS). Dalam beban berat, arsitektur sekuensial ini menciptakan kemacetan: transaksi antre untuk inklusi blok, biaya meningkat karena pengguna mengajukan Penawaran untuk prioritas, dan throughput mencapai batas atas yang ditentukan oleh ukuran blok dan waktu. Biaya gas Ethereum adalah contoh pasar biaya di bawah kemacetan yang paling umum ditemui.

Trilema Blockchain, sebuah kerangka kerja yang banyak digunakan yang dipopulerkan oleh Vitalik Buterin, menggambarkan tantangan rekayasa dalam mencapai desentralisasi dan keamanan bersama dengan skalabilitas dalam jaringan terdistribusi. Blockchain tradisional seperti Bitcoin dan Ethereum pra-Merge memprioritaskan desentralisasi dan keamanan, menerima skalabilitas yang terbatas sebagai kompromi. Arsitektur DAG dirancang untuk mengatasi kendala skalabilitas tersebut secara langsung, meskipun memperkenalkan kompromi tersendiri yang dibahas lebih lanjut dalam artikel ini.

Bitcoin sepenuhnya mendahului jaringan mata uang kripto berbasis DAG. Desain Bitcoin tahun 2008 menggunakan Blockchain linier untuk memecahkan masalah pengeluaran ganda (double-spending), dan mengubahnya menjadi DAG akan memerlukan desain ulang protokol fundamental dari awal, bukan sekadar peningkatan bertahap. Filosofi desain Bitcoin yang konservatif juga memprioritaskan keamanan dan desentralisasi di atas eksperimentasi throughput, yang berarti arsitektur berbasis DAG dibuat khusus sebagai proyek terpisah daripada berevolusi dari Bitcoin.

Tidak ada arsitektur yang secara universal lebih baik. Blockchain memprioritaskan keamanan yang teruji dan ekosistem kontrak pintar yang matang; DAG secara teori memprioritaskan throughput dan transaksi tanpa biaya untuk kasus penggunaan frekuensi tinggi bernilai rendah. Arsitektur yang tepat bergantung pada persyaratan spesifik aplikasi.

Komponen Dasar: Pengantar Singkat Teori Graf

Dalam matematika dan ilmu komputer, graf adalah sekumpulan node (juga disebut verteks) yang dihubungkan oleh sisi. Sebelum memahami apa yang membuat DAG spesifik, ketiga komponen namanya perlu dipahami masing-masing. Secara formal, DAG didefinisikan sebagai G = (V, E) di mana V adalah sekumpulan verteks dan E adalah sekumpulan sisi terarah sedemikian rupa sehingga tidak ada urutan sisi yang membentuk siklus. Dalam istilah sederhana: sekumpulan titik data, dihubungkan oleh tautan satu arah, tanpa jalur yang berputar kembali ke titik awalnya.

Kata "terarah" berarti setiap tepian memiliki orientasi spesifik. Jika sebuah tepian berjalan dari Node A ke Node B, itu tidak berarti tepian berjalan dari B kembali ke A. Kata "asiklik" berarti Anda dapat mengikuti tepian terarah sejauh yang Anda inginkan dan tidak pernah kembali ke Node yang sudah Anda kunjungi. Pohon keluarga menggambarkan kedua properti ini secara alami: orang tua menunjuk ke anak (terarah), dan Anda tidak bisa menjadi leluhur diri sendiri (asiklik). Ikuti jalur mana pun ke depan melalui generasi dan Anda tidak akan pernah kembali berputar ke titik awal Anda.

Perbedaan antara graf biasa dan DAG terletak pada dua batasan. Setiap kumpulan simpul yang dihubungkan oleh sisi adalah sebuah graf. DAG adalah jenis graf tertentu di mana sisi-sisinya memiliki arah dan tidak ada urutan sisi berarah yang membentuk siklus. Dalam jaringan DAG mata uang kripto, siklus akan menciptakan paradoks logis: Transaksi A memvalidasi Transaksi B, yang memvalidasi Transaksi A, sehingga mustahil untuk menentukan mana yang lebih dulu atau apakah salah satunya valid. Batasan asiklik menjaga urutan kausal dan mencegah dependensi sirkular tersebut.

Satu disambiguasi diperlukan sebelum melanjutkan. Kata "node" memiliki dua makna dalam mata uang kripto. Dalam artikel ini, node merujuk pada sebuah transaksi dalam struktur graf. Sebaliknya, sebuah node jaringan adalah komputer yang berpartisipasi dalam protokol. Ketika kedua pengertian tersebut muncul dalam konteks yang sama, perbedaannya akan dibuat eksplisit.

Bagaimana Cara Kerja DAG?

Jaringan mata uang kripto berbasis DAG memproses transaksi melalui web yang memperkuat diri sendiri: setiap transaksi baru harus memvalidasi transaksi sebelumnya sebelum jaringan menerimanya, yang berarti setiap peserta berkontribusi langsung pada konfirmasi alih-alih menunggu kelas penambang atau validator terpisah untuk melakukannya. Bayangkan seperti karyawan baru yang harus meninjau dan menyetujui dua pekerjaan sebelumnya sebelum kiriman mereka sendiri diterima dalam sistem. Semakin banyak karyawan bergabung dan meninjau pekerjaan sebelumnya, semakin cepat antrean terselesaikan.

Berikut adalah cara transaksi bergerak melalui jaringan DAG:

1. Sebuah transaksi baru dibuat sebagai node. Pengirim menghasilkan transaksi, yang masuk ke DAG sebagai node baru dalam struktur graf, menunggu untuk dihubungkan ke node-node sebelumnya.
2. Transaksi baru memilih dan memvalidasi dua atau lebih transaksi sebelumnya. Menggunakan algoritma pemilihan, transaksi baru mereferensikan transaksi sebelumnya yang belum dikonfirmasi dan mengonfirmasi legitimasi mereka sebelum jaringan menerima transaksi baru tersebut. Dalam Tangle IOTA, proses ini disebut tip selection, dan menggunakan weighted random walk untuk memilih transaksi sebelumnya mana yang akan direferensikan.
3. Transaksi sebelumnya yang dipilih mendapatkan bobot konfirmasi. Setiap transaksi sebelumnya sekarang memiliki satu lagi transaksi berikutnya yang mereferensikannya. Semakin banyak transaksi berikutnya yang mereferensikan transaksi sebelumnya, semakin tinggi bobot konfirmasinya dan semakin terkonfirmasi transaksi tersebut.
4. Transaksi baru itu sendiri menunggu konfirmasi. Ia berada sebagai tip yang belum dikonfirmasi dalam DAG sampai transaksi berikutnya memvalidasinya secara bergantian. Finalitas bersifat probabilistik dan semakin mendalam seiring waktu alih-alih terjadi pada satu waktu instan.
5. Seiring pertumbuhan aktivitas jaringan, throughput meningkat. Semakin banyak transaksi yang masuk ke jaringan, semakin banyak validator yang ada untuk mengonfirmasi transaksi sebelumnya. Kemacetan dalam DAG bekerja berlawanan dengan kemacetan blockchain: volume yang lebih tinggi mempercepat konfirmasi alih-alih memperlambatnya.

[DIAGRAM: Struktur node-edge DAG yang menunjukkan 7 node transaksi (lingkaran) yang dihubungkan oleh panah berarah, di mana setiap transaksi baru merujuk kembali ke dua node sebelumnya. Struktur meluas ke luar dalam pola jaring dari kiri ke kanan, tidak pernah berulang. Panel kontras menunjukkan blockchain linear dengan blok berurutan dalam sebuah rantai. Alt text: "Diagram yang menunjukkan jaringan mata uang kripto Directed Acyclic Graph (DAG) dengan node transaksi yang dihubungkan oleh edge berarah tanpa siklus, dikontraskan dengan struktur rantai blockchain linear."]

Transaksi baru memilih transaksi sebelumnya mana yang akan divalidasi menggunakan algoritme pemilihan. Dalam Tangle IOTA, algoritme pemilihan tip memastikan bahwa transaksi lama yang belum dikonfirmasi tidak tetap tidak tervalidasi secara permanen, mendistribusikan beban kerja konfirmasi ke seluruh graf alih-alih memusatkannya di bagian tip.

Transaksi tidak mencapai finalitas instan di DAG. Transaksi tersebut semakin terkonfirmasi seiring bertambahnya transaksi berikutnya yang merujuk padanya, dan transaksi dengan konfirmasi tinggi dianggap tidak dapat diubah dalam praktiknya. Finalitas probabilistik ini berbeda dari finalitas berbasis blok pada blockchain, tetapi mencapai hasil fungsional yang sama di bawah aktivitas jaringan yang memadai.

Jadi, jika tidak ada blok dan tidak ada penambang, bagaimana jaringan DAG mencapai kesepakatan tentang transaksi mana yang valid?

Bagaimana DAG Mencapai Konsensus

Konsensus dalam jaringan terdistribusi berarti semua peserta setuju pada transaksi mana yang valid dan dalam urutan apa, tanpa bergantung pada otoritas pusat untuk menengahi. Jaringan DAG memiliki mekanisme konsensus; mereka secara struktural berbeda dari konsensus berbasis blok, bukan berarti tidak ada.

Konsensus DAG bekerja melalui validasi kumulatif. Setiap transaksi baru memvalidasi transaksi sebelumnya, sehingga status buku besar yang terkonfirmasi muncul dari bobot kumulatif referensi bersama daripada dari satu rantai otoritatif tunggal. Tiga protokol utama menerapkan prinsip ini dengan cara yang berbeda:

• IOTA Tangle: Seleksi tip yang dikombinasikan dengan bobot konfirmasi. Transaksi baru menggunakan jalan acak berbobot untuk memilih transaksi sebelumnya yang belum terkonfirmasi untuk divalidasi, dan konfirmasi suatu transaksi semakin dalam seiring lebih banyak transaksi berikutnya merujuk padanya.
• Hedera Hashgraph: Protokol gosip-tentang-gosip yang dikombinasikan dengan pemungutan suara virtual. Node tidak hanya berbagi transaksi, tetapi juga catatan informasi apa yang telah mereka bagikan, membangun DAG peristiwa komunikasi. Pemungutan suara virtual pada DAG peristiwa ini menentukan urutan konsensus tanpa memerlukan pesan pemungutan suara eksplisit.
• Fantom Lachesis: Toleransi kesalahan Byzantine asinkron (aBFT) melalui pengurutan DAG. Lachesis membangun DAG blok peristiwa, mengurutkannya secara asinkron, dan menyelesaikan transaksi di Mainnet Opera tanpa menunggu waktu blok yang tetap.

Mata Uang Kripto DAG: Implementasi Dunia Nyata

Beberapa proyek mata uang kripto menggunakan DAG sebagai struktur data inti atau lapisan konsensus mereka. Lima implementasi paling menonjol mendemonstrasikan bagaimana tim desain yang berbeda telah menerapkan konsep dasar yang sama dengan cara yang berbeda secara arsitektural.

IOTA dan Tangle

IOTA adalah buku besar terdistribusi berbasis DAG yang dirancang untuk kasus penggunaan Internet of Things (IoT) dan pembayaran mesin-ke-mesin. Implementasi DAG-nya, yang disebut Tangle, mengharuskan setiap transaksi untuk memvalidasi tepat dua transaksi sebelumnya sebelum jaringan menerimanya. Persyaratan validasi ini, dikombinasikan dengan ketiadaan penambang untuk diberikan kompensasi, menghasilkan model transaksi IOTA yang tanpa biaya. Transaksi baru memilih transaksi mana yang akan divalidasi sebelumnya menggunakan algoritme pemilihan tip, sebuah jalan acak berbobot (weighted random walk) di seluruh tip Tangle yang belum dikonfirmasi. IOTA awalnya menggunakan Node Koordinator terpusat untuk mencegah serangan selama fase aktivitas rendah di awal jaringan, sebuah kompromi keamanan yang diketahui di mana IOTA Foundation telah berupaya untuk menghapusnya sebagai bagian dari peta jalan desentralisasi IOTA 2.0. Arsitektur dasarnya dijelaskan dalam IOTA Tangle Whitepaper oleh Serguei Popov.

Hedera Hashgraph

Hedera Hashgraph mengambil jalur arsitektur yang berbeda dari IOTA. Bukannya membangun DAG transaksi secara langsung, Hedera menggunakan konsensus hashgraph untuk membangun DAG peristiwa komunikasi. Node berbagi riwayat transaksi dan catatan mengenai apa yang telah mereka bagikan (protokol gossip-about-gossip), dan pemungutan suara virtual (virtual voting) pada DAG peristiwa ini menentukan urutan transaksi tanpa pesan pemungutan suara yang eksplisit. Hedera mengklaim throughput yang melampaui 10.000 transaksi per detik (TPS) dalam kondisi pengujian, dengan biaya rendah dan finalitas dalam hitungan detik. Jaringan ini beroperasi di bawah dewan tata kelola yang terdiri dari anggota perusahaan dan tidak bersifat sumber terbuka (open-source), yang mencerminkan trade-off desentralisasi demi stabilitas tata kelola. Lihat dokumentasi konsensus Hedera Hashgraph untuk deskripsi protokol lengkapnya.

Nano

Pendekatan Nano secara struktural berbeda dari IOTA maupun Hedera. Nano menggunakan struktur blok-kisi (block-lattice), sebuah varian DAG di mana setiap akun mengelola rantai bloknya sendiri dan akun-akun tersebut dihubungkan bersama dalam struktur DAG. Desain ini menghasilkan transaksi tanpa biaya dan nyaris instan tanpa penambang atau validator. Nano sebelumnya dikenal sebagai RaiBlocks. Arsitekturnya dijelaskan dalam Nano Whitepaper.

Fantom dan Lachesis

Fantom menggunakan Mekanisme Konsensus Lachesis miliknya, protokol berbasis DAG yang beroperasi di lapisan konsensus alih-alih lapisan pencatatan transaksi seperti pada Tangle milik IOTA. Lachesis mengurutkan peristiwa secara asinkron melalui struktur DAG sebelum memfinalisasinya di Mainnet Opera, mencapai finalitas yang hampir instan dan memungkinkan kontrak pintar yang kompatibel dengan EVM (Ethereum Virtual Machine). Arsitektur ini dijelaskan dalam dokumentasi konsensus Fantom Lachesis.

Avalanche

Avalanche menggunakan protokol konsensus berbasis DAG khususnya pada X-Chain (exchange chain), mencapai throughput tinggi dan finalitas sub-detik untuk transfer aset. Avalanche menggunakan DAG hanya pada X-Chain miliknya, tidak di semua rantainya. C-Chain kompatibel dengan EVM dan mendukung kontrak pintar menggunakan struktur rantai linear. Lihat dokumentasi DAG Avalanche X-Chain untuk detail protokol.

Dukungan Kontrak Pintar di Berbagai Platform DAG

Beberapa platform berbasis DAG mendukung kontrak pintar, namun tingkat dukungannya sangat bervariasi di berbagai implementasi dan umumnya tertinggal dibandingkan ekosistem Ethereum dalam hal kematangan. Kontrak pintar adalah program yang mengeksekusi sendiri yang diterapkan pada jaringan terdistribusi yang berjalan secara otomatis ketika kondisi yang telah ditentukan terpenuhi.

Mainnet Opera milik Fantom kompatibel dengan EVM, yang berarti ia menjalankan kode kontrak pintar yang sama dengan Ethereum. C-Chain Avalanche juga kompatibel dengan EVM dan mendukung lingkungan kontrak pintar penuh, meskipun hanya X-Chain yang menggunakan konsensus berbasis DAG. IOTA mendukung kontrak pintar melalui lapisan terpisah Protokol Kontrak Pintar IOTA alih-alih secara native di dalam Tangle dasar. Hedera mendukung kontrak pintar melalui Layanan Kontrak Pintar Hedera miliknya, yang kompatibel dengan EVM. Di seluruh implementasi ini, ekosistem kontrak pintar kurang matang dibandingkan Ethereum, dengan komunitas pengembang yang lebih kecil, lebih sedikit protokol yang diaudit, dan infrastruktur keuangan terdesentralisasi (DeFi) yang lebih sedikit dalam produksi.

Kelebihan DAG

Desain arsitektur DAG menghasilkan beberapa keunggulan operasional dibandingkan blockchain tradisional, meskipun keunggulan ini disertai dengan tradeoff nyata yang dibahas di bagian berikutnya.

• Skalabilitas teoretis. Throughput DAG meningkat seiring bertambahnya aktivitas jaringan: lebih banyak transaksi berarti lebih banyak validator, yang berarti konfirmasi yang lebih cepat. Ini adalah kebalikan dari kemacetan Blockchain, di mana permintaan yang tinggi memperlambat jaringan dan menaikkan biaya. Mengatasi verteks skalabilitas dari Trilema Blockchain adalah motivasi arsitektural inti untuk desain DAG.

• Transaksi Tanpa Biaya atau Nyaris Tanpa Biaya. Jaringan DAG tidak memiliki pasar biaya transaksi karena tidak ada penambang atau validator blok yang perlu diberi kompensasi. Tangle IOTA adalah contoh utama dalam produksi dari model ini. Perhatikan bahwa sumber daya komputasi masih diperlukan oleh perangkat yang mengajukan; 'tanpa biaya' mengacu pada ketiadaan biaya jaringan, bukan ketiadaan biaya apa pun.

• Pemrosesan Transaksi Paralel. Banyak transaksi divalidasi secara bersamaan di seluruh jaringan DAG, alih-alih menunggu inklusi blok secara berurutan. Pemrosesan paralel ini berkontribusi pada throughput efektif yang lebih cepat dalam kondisi aktivitas tinggi jika dibandingkan dengan validasi berurutan pada rantai tunggal.

• Efisiensi energi. Jaringan DAG tidak memerlukan penambangan Proof of Work, sehingga mengeliminasi pemecahan teka-teki komputasi yang intensif energi seperti yang bergantung pada blockchain bergaya Bitcoin. Pekerjaan validasi didistribusikan ke seluruh pengirim transaksi, bukan terkonsentrasi pada perangkat keras penambangan khusus.

• Kelayakan mikrotransaksi. Model tanpa biaya membuat transaksi frekuensi tinggi dan bernilai rendah menjadi layak secara ekonomi. Ini adalah properti arsitektural yang menjadikan DAG sebagai kandidat untuk aplikasi pembayaran Internet of Things (IoT) dan machine-to-machine (M2M) di mana biaya per transaksi akan melebihi nilai transaksi itu sendiri.

Keterbatasan dan Risiko DAG

Keunggulan DAG secara arsitektural itu nyata, begitu pula keterbatasannya. Memahami keduanya diperlukan untuk mengevaluasi apakah klaim teknis proyek berbasis DAG itu kredibel.

Pengeluaran ganda adalah upaya untuk membelanjakan unit Mata Uang Kripto yang sama dua kali sebelum transaksi pertama dikonfirmasi. Blockchain mencegah hal ini dengan membuat rantai sekuensial secara matematis mahal untuk ditulis ulang; seorang penyerang perlu mengontrol lebih dari 50% kekuatan penambangan jaringan untuk mengeksekusi penulisan ulang. DAG mencegah pengeluaran ganda melalui jaringan validasi bersama: sebuah transaksi yang bertentangan dengan transaksi sebelumnya yang sudah divalidasi tidak akan direferensikan oleh transaksi berikutnya, secara efektif menolak cabang yang tidak valid dari grafik yang dikonfirmasi. Mekanisme perlindungan ini memiliki kelemahan struktural, namun, yang terhubung langsung ke batasan pertama di bawah ini.

• Kerentanan keamanan saat volume transaksi rendah. Ketika jaringan DAG memiliki sedikit pengguna aktif, bobot konfirmasi di seluruh grafiknya jarang. Penyerang dapat dengan lebih mudah mengirimkan transaksi yang saling bertentangan yang membanjiri bobot konfirmasi yang sah dan diterima ke dalam graf. Ini adalah kebalikan struktural dari keuntungan skalabilitas DAG: properti yang sama yang membuat DAG lebih cepat saat aktivitas tinggi membuatnya lebih lemah saat aktivitas rendah.

• Ketidakmatangan kontrak pintar. Sebagian besar implementasi DAG murni memiliki ekosistem kontrak pintar yang kurang berkembang dibandingkan Ethereum. Hal ini membatasi potensi pengembangan aplikasi terdesentralisasi (dApp) dan infrastruktur DeFi pada Platform DAG asli. Detail per platform dibahas dalam bagian Dukungan Kontrak Pintar di atas.

• Kompromi sentralisasi dalam jaringan tahap awal. IOTA awalnya menggunakan Node Koordinator yang terpusat untuk mencegah serangan sebelum aktivitas jaringannya cukup untuk memberikan bobot konfirmasi yang memadai secara mandiri. Hedera Hashgraph beroperasi di bawah dewan tata kelola dari anggota perusahaan. Jaringan DAG tahap awal sering kali memerlukan langkah-langkah sentralisasi sementara atau struktural untuk memastikan keamanan sebelum desentralisasi penuh dapat dicapai.

Belum terbukti dalam skala besar. Keunggulan throughput DAG sebagian besar masih teoritis atau hanya didemonstrasikan dalam kondisi pengujian yang terkontrol. Data kinerja produksi jangka Long terbatas dibandingkan dengan rekam jejak Bitcoin yang telah berusia lebih dari 15 tahun dan pengujian stres multi-tahun Ethereum di bawah beban DeFi yang sebenarnya.

• Alat pengembangan dan kematangan ekosistem yang terbatas. Sebagian besar platform DAG kekurangan luasnya alat pengembangan, pustaka yang diaudit, dan infrastruktur teruji produksi yang telah dikumpulkan oleh ekosistem Ethereum selama bertahun-tahun. Pengembang yang membangun di platform DAG menghadapi lebih sedikit implementasi referensi, kumpulan talenta yang lebih kecil, dan lebih sedikit kode yang telah diuji komunitas untuk diandalkan.

Keamanan DAG: Serangan 34% dan Risiko Aktivitas Rendah

Jaringan DAG menghadapi risiko keamanan spesifik yang menjadi semakin serius ketika jaringan memiliki sedikit pengguna aktif, dan memahami risiko ini menjelaskan mengapa beberapa implementasi DAG melakukan kompromi sentralisasi yang sebaliknya tampak bertentangan dengan tujuan desentralisasi mereka.

Serangan 34% adalah padanan fungsional DAG untuk Serangan 51% pada Blockchain, meskipun ambang batas spesifiknya bervariasi menurut protokol dan tidak boleh dianggap sebagai konstanta universal. Dalam jaringan DAG, penyerang yang mengendalikan porsi aktivitas transaksi jaringan yang cukup besar dapat mencoba menghasilkan transaksi yang bertentangan yang mengalahkan bobot konfirmasi sah dari grafik tersebut. Karena konfirmasi dalam DAG bergantung pada referensi transaksi kumulatif alih-alih pekerjaan komputasi atau modal yang di-stake, penyerang dengan sumber daya melimpah pada jaringan dengan aktivitas rendah memiliki pengaruh yang lebih besar secara proporsional terhadap cabang transaksi mana yang mengumpulkan bobot. Ambang batas serangan bervariasi berdasarkan desain protokol dan tingkat aktivitas jaringan.

Node Koordinator asli IOTA adalah respons langsung terhadap kerentanan ini. Koordinator bertindak sebagai titik pemeriksaan Terpusat yang mencegah cabang yang tidak valid dikonfirmasi selama periode ketika Tangle memiliki volume transaksi organik yang tidak mencukupi untuk mengamankan dirinya sendiri. IOTA telah mengungkapkan ini sebagai kompromi sentralisasi yang diketahui dan telah berupaya menghapusnya di IOTA 2.0. Dewan pengatur Hedera mewakili bentuk lain dari pertukaran yang sama: stabilitas tata kelola dan jaminan keamanan ditukar dengan desentralisasi yang berkurang. Model keamanan DAG sebagai kategori masih matang relatif terhadap rekam jejak Bitcoin yang teruji dalam pertempuran selama lebih dari 15 tahun dalam kondisi produksi yang adversarial.

Kasus Penggunaan Teknologi DAG di Dunia Nyata

Arsitektur DAG yang bebas biaya dan throughput yang secara teori tidak terbatas membuatnya cocok secara struktural untuk aplikasi di mana biaya transaksi blockchain akan membuat kelayakan ekonomi tidak dapat dijalankan. Dua kategori menonjol: jaringan pembayaran IoT dan antar-mesin (machine-to-machine), serta sistem penyelesaian throughput tinggi di mana transfer nilai mikro bebas biaya diperlukan dalam skala besar.

DAG dan Internet untuk Segala (IoT)

Internet of Things (IoT) merujuk pada miliaran perangkat fisik berjejaring yang berkomunikasi dan mentransaksikan data serta nilai secara otonom, mulai dari peralatan rumah tangga pintar hingga sensor industri dan kendaraan yang terhubung. Perangkat-perangkat ini semakin perlu melakukan pembayaran satu sama lain atau kepada penyedia layanan, dalam jumlah yang sangat kecil dan sangat sering sehingga biaya per transaksi apa pun membuat nilai ekonomisnya tidak layak.

Bayangkan kendaraan otonom Anda mendekati titik tol jalan raya dan menyelesaikan biaya secara otomatis, tanpa memerlukan otorisasi manusia dan Biaya Gas menghabiskan nilai lebih besar dari tarif tol itu sendiri. Model tanpa biaya DAG membuat penyelesaian ini layak secara ekonomi pada skala miliaran transaksi, di mana biaya blockchain akan membuat seluruh kasus penggunaan menjadi tidak praktis.

Meteran listrik pintar dapat melakukan penyelesaian pembayaran penggunaan energi antara rumah tangga dan penyedia energi setiap 15 menit, dengan jumlah yang terlalu kecil sehingga tidak sebanding dengan biaya transaksi blockchain apa pun. Arsitektur DAG menghilangkan hambatan biaya tersebut, memungkinkan penyelesaian real-time yang granular yang jika tidak, akan memerlukan penggabungan transaksi agar biayanya sepadan.

Dalam rantai pasok manufaktur, sensor industri membeli pembacaan data satu sama lain di pasar data machine-to-machine (M2M), di mana setiap paket data membawa nilai moneter mikro. Biaya Gas blockchain akan membuat setiap pembelian paket menjadi tidak ekonomis; arsitektur tanpa biaya DAG menghilangkan kendala tersebut dan memungkinkan pasar yang sesungguhnya untuk data yang dihasilkan mesin dalam skala mikro.

--- ## DAG dalam Whitepaper Mata Uang Kripto: Panduan Pembaca

Sebuah Whitepaper mata uang kripto adalah dokumen teknis yang diterbitkan oleh tim pendiri proyek yang menjelaskan arsitektur dan mekanisme konsensus beserta tokenomics dan proposisi nilainya. Tradisi ini dimulai oleh [Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] karya Satoshi Nakamoto tahun 2008 (https://bitcoin.org/bitcoin.pdf), dokumen pseudonim yang memperkenalkan struktur data blockchain dan genre ini secara bersamaan. Istilah "whitepaper" digunakan secara luas dalam mata uang kripto: beberapa dokumen merupakan makalah teknis yang ketat secara matematis; yang lainnya adalah materi pemasaran yang mengadopsi label whitepaper untuk memproyeksikan kredibilitas. Sesuaikan ekspektasi Anda saat membaca whitepaper proyek DAG apa pun.

Arsitektur DAG biasanya muncul di bagian "Arsitektur" atau "Desain Teknis" dari whitepaper. Proyek yang menggunakan DAG menjelaskan struktur mereka menggunakan notasi teori graf, sering kali menyertakan diagram topologi DAG yang menunjukkan node dan tepi terarah, lalu menjelaskan mekanisme konsensus yang dilapisi di atas struktur tersebut. Ketika Anda menemukan terminologi DAG dalam whitepaper, glosarium berikut mencakup istilah-istilah yang paling sering Anda lihat.

Terminologi whitepaper DAG yang umum:

• Topologi DAG - pengaturan struktural dari node dan edge terarah dalam implementasi DAG tertentu
• Graf transaksi asiklik - istilah alternatif untuk DAG yang digunakan dalam beberapa whitepapers
• Tangle - implementasi DAG spesifik IOTA, di mana setiap transaksi memvalidasi dua transaksi sebelumnya
• Konsensus berbasis DAG - konsensus yang dicapai melalui struktur DAG daripada melalui blok sekuensial
• Graf berarah - graf di mana edge memiliki orientasi terarah; DAG adalah graf berarah dengan tambahan batasan asiklik
• Vertex - istilah teori graf untuk node; digunakan secara bergantian dalam deskripsi whitepaper formal
• Pemilihan tip - algoritma untuk memilih transaksi sebelumnya yang belum terkonfirmasi mana yang akan divalidasi oleh transaksi baru

Tiga whitepaper DAG patut diketahui sebagai poin referensi. IOTA Tangle Whitepaper oleh Serguei Popov, yang secara resmi berjudul "The Tangle," menjelaskan properti matematis dari struktur DAG IOTA termasuk algoritma pemilihan tip dan model konfirmasi probabilistik. Dokumentasi konsensus Hedera Hashgraph membahas protokol gossip-about-gossip dan mekanisme virtual voting secara detail teknis. Dokumentasi Fantom Foundation menjelaskan arsitektur konsensus aBFT Lachesis dan hubungannya dengan pengurutan kejadian DAG.

Ketika Anda membuka whitepaper proyek DAG, periksa lima elemen ini di bagian Arsitektur:

1. Tipe topologi DAG. Apakah whitepaper menentukan apakah DAG digunakan pada lapisan transaksi (seperti Tangle milik IOTA, di mana setiap transaksi adalah Node) atau lapisan konsensus (seperti Lachesis milik Fantom, di mana peristiwa diurutkan melalui DAG sebelum finalisasi)? Ini adalah implementasi arsitektur yang berbeda dengan properti keamanan dan skalabilitas yang berbeda.
2. Mekanisme Konsensus. Bagaimana jaringan mencapai kesepakatan tentang status buku besar yang valid? Cari mekanisme yang disebutkan namanya: pemilihan tip, gossip-about-gossip, aBFT, virtual voting. Whitepaper yang menjelaskan konsensus hanya sebagai "transaksi memvalidasi transaksi" tanpa menyebutkan namanya adalah mengabaikan detail teknis yang penting.
3. Model keamanan. Bagaimana jaringan mencegah serangan ketika volume transaksi rendah? Berapa ambang batas serangan, dan apakah whitepaper mengakui bahwa ambang batas tersebut bervariasi berdasarkan tingkat aktivitas jaringan? Whitepaper yang menghilangkan diskusi keamanan aktivitas rendah mengabaikan kerentanan struktural yang sudah diketahui.
4. Desain desentralisasi. Apakah ada Node koordinator, dewan tata kelola, atau langkah-langkah sentralisasi lainnya? Jika demikian, apa jalur yang dinyatakan untuk menghapusnya? Baik IOTA maupun Hedera harus melakukan kompromi sentralisasi; whitepaper yang kredibel mengakui hal ini daripada mengeklaim desentralisasi penuh.
5. Klaim kinerja dengan metodologi. Apakah angka TPS menyertakan kondisi pengujian dan ukuran jaringan? Klaim TPS yang tidak memenuhi syarat tanpa konteks, seperti "throughput tak terbatas" tanpa model atau "10.000 TPS" tanpa deskripsi pengujian, harus diperlakukan dengan skeptis.

Kelima elemen ini memberi Anda kerangka kerja untuk mengevaluasi apakah klaim dalam Whitepaper DAG dapat dipercaya dan apakah arsitekturnya merupakan kontribusi baru atau implementasi standar dari pola-pola yang sudah dikenal.

Pertanyaan yang Sering Diajukan Tentang DAG

Apakah DAG merupakan salah satu jenis blockchain?

No. DAG dan blockchain keduanya adalah jenis teknologi buku besar terdistribusi (DLT), tetapi mereka menggunakan struktur data yang secara fundamental berbeda. [Blockchain] mencatat transaksi dalam blok-blok berurutan yang saling terhubung dalam sebuah rantai; DAG mencatatnya sebagai jaringan simpul transaksi yang saling terhubung di mana setiap transaksi baru memvalidasi transaksi sebelumnya. Tidak ada yang merupakan subkategori dari yang lain.

Bagaimana DAG mencapai konsensus?

Jaringan DAG mencapai konsensus melalui validasi transaksi kumulatif alih-alih pembuatan blok berurutan. Setiap transaksi baru memvalidasi transaksi sebelumnya, membangun jaringan konfirmasi bersama; semakin banyak transaksi berikutnya merujuk pada transaksi sebelumnya, semakin terkonfirmasi ia menjadi. Mekanisme spesifiknya bervariasi berdasarkan protokol: Tangle milik IOTA menggunakan pemilihan ujung dan bobot konfirmasi, Hedera Hashgraph menggunakan gossip-about-gossip yang dikombinasikan dengan pemungutan suara virtual, dan Lachesis milik Fantom menggunakan toleransi kesalahan Byzantine asinkron (aBFT) melalui pengurutan kejadian DAG.

Apakah DAG lebih baik dari blockchain?

Keduanya tidak ada yang secara universal lebih baik; keduanya mewakili trade-off arsitektur berbeda yang cocok untuk kasus penggunaan yang berbeda pula. Secara teoritis, DAG menawarkan throughput yang lebih tinggi, transaksi tanpa biaya, dan skalabilitas yang lebih baik untuk aplikasi frekuensi tinggi bernilai rendah seperti pembayaran IoT; Blockchain menawarkan keamanan yang lebih teruji, ekosistem Kontrak Pintar yang lebih matang, dan rekam jejak yang lebih lama di lingkungan produksi. Arsitektur yang tepat bergantung pada persyaratan spesifik dari aplikasi tersebut.

Apa saja kekurangan utama dari DAG?

Keterbatasan utama DAG termasuk kerentanan keamanan pada volume transaksi rendah, di mana bobot konfirmasi yang jarang membuat jaringan lebih rentan terhadap serangan terkoordinasi. DAG juga memiliki dukungan Kontrak Pintar yang kurang matang dibandingkan Ethereum di sebagian besar implementasi, dan beberapa jaringan DAG terkemuka telah membuat kompromi sentralisasi demi alasan keamanan, termasuk Node Coordinator historis IOTA dan model dewan pengatur Hedera. Keunggulan throughput DAG sebagian besar tetap teoritis, dengan data produksi empiris yang terbatas dibandingkan rekam jejak Blockchain selama lebih dari satu dekade.

Kripto apa saja yang menggunakan DAG?

Lima implementasi Mata Uang Kripto berbasis DAG yang paling terkemuka adalah IOTA (Tangle, berfokus pada IoT dan tanpa biaya), Hedera Hashgraph (konsensus hashgraph tingkat enterprise), Nano (struktur block-lattice, pembayaran instan tanpa biaya, sebelumnya RaiBlocks), Fantom (lapisan konsensus DAG Lachesis, kontrak pintar yang kompatibel dengan EVM), dan Avalanche (X-Chain berbasis DAG untuk pertukaran aset dengan throughput tinggi).

Apa itu DAG dalam Whitepaper Mata Uang Kripto?

Ketika Whitepaper Mata Uang Kripto menggambarkan arsitekturnya sebagai berbasis DAG, artinya proyek tersebut mencatat atau mengurutkan transaksi menggunakan struktur graf mirip jaring daripada rantai blok linier. Arsitektur DAG biasanya digambarkan di bagian "Arsitektur" atau "Desain Teknis" dari sebuah Whitepaper, menggunakan terminologi seperti "topologi DAG," "graf transaksi asiklik," "Tangle," "tip selection," atau "konsensus berbasis DAG."

Poin-poin Penting

["- Directed Acyclic Graph (DAG) adalah struktur data dari teori graf di mana node transaksi dihubungkan oleh tepian terarah yang tidak pernah berulang, menciptakan buku besar seperti jaring daripada rantai linear.","- DAG bukanlah jenis blockchain. Keduanya adalah jenis teknologi buku besar terdistribusi (DLT); mereka menggunakan struktur data yang berbeda untuk memecahkan masalah yang sama yaitu pencatatan transaksi terdesentralisasi.","- Keunggulan arsitektural utama DAG adalah throughput yang secara teoritis dapat menskalakan diri sendiri: volume transaksi yang lebih tinggi mempercepat konfirmasi daripada memperlambatnya, tanpa memerlukan pasar biaya transaksi untuk mengganti miner.","- Keterbatasan utama DAG adalah kerentanan keamanan saat aktivitas jaringan rendah, dukungan kontrak pintar yang kurang matang dibandingkan Ethereum, kompromi desentralisasi dalam beberapa implementasi tahap awal, dan kematangan ekosistem pengembang yang terbatas dibandingkan dengan platform blockchain yang sudah mapan.","- Lima implementasi mata uang kripto berbasis DAG yang paling menonjol adalah IOTA (the Tangle), Hedera Hashgraph, Nano, Fantom (Lachesis), dan X-Chain Avalanche.","- Saat mengevaluasi whitepaper proyek DAG, periksa lima hal: jenis topologi DAG, mekanisme konsensus, model keamanan pada aktivitas rendah, desain desentralisasi, dan apakah klaim kinerja TPS mencakup metodologi pengujian."]

Whitepaper utama untuk IOTA, Hedera Hashgraph, dan Fantom ditautkan di sepanjang artikel ini untuk studi teknis yang lebih mendalam.

Artikel ini hanya untuk tujuan pendidikan dan informasi. Tidak ada dalam artikel ini yang merupakan nasihat investasi, nasihat keuangan, atau rekomendasi untuk membeli, menjual, atau menyimpan Mata Uang Kripto apa pun. Investasi Mata Uang Kripto memiliki risiko yang signifikan, termasuk risiko kehilangan seluruh modal. Lakukan riset Anda sendiri dan konsultasikan dengan penasihat keuangan yang berkualifikasi sebelum membuat keputusan investasi.