Qu’est‑ce qu’un graphe acyclique dirigé et comment fonctionne‑t‑il ?

Après l’émergence de l’industrie des cryptomonnaies et l’arrivée des traders et investisseurs dans le secteur, il est rapidement devenu clair que les pièces numériques sont uniques parmi les actifs. Sans actifs du monde réel pour les soutenir et leur donner de la valeur, elles étaient très volatiles. Cependant, elles offraient également des transactions extrêmement rapides et bon marché partout dans le monde.

Pendant un certain temps, elles offraient même l’anonymat, jusqu’à ce que les explorateurs de blocs soient inventés et que les échanges centralisés commencent à appliquer la procédure KYC afin d’identifier les utilisateurs pour leur propre protection. Mais, avec le bon et le mauvais mélangés, le bon — représentant le potentiel de gains et de résolution d’un certain nombre de problèmes réels avec la crypto et la blockchain — l’emportant, les gens ont commencé à affluer dans l’industrie.

Avec un nombre croissant d’utilisateurs, le secteur crypto a commencé à développer des stratégies de trading et d’investissement, ce qui a finalement conduit au besoin d’outils de trading, d’investissement et de paiement. Bien sûr, certains produits ont dû être créés pour résoudre certains des problèmes qui persistent encore aujourd’hui dans le secteur crypto. Cela a conduit à la création d’un certain nombre de solutions, dont toutes n’étaient pas suffisamment bonnes pour réussir ou perdurer. Cependant, certaines l’ont été et sont encore utilisées à ce jour. Certaines ont été importées de la finance traditionnelle, tandis que d’autres ont été développées spécifiquement pour la crypto.

Parmi eux se trouve le Directed Acyclic Graph (DAG), qui est en fait le sujet que nous allons aborder aujourd’hui, afin d’aider les nouveaux membres de l’industrie crypto à comprendre ce que c’est, comment cela fonctionne et à quoi cela sert.

Qu’est‑ce qu’un graphe acyclique dirigé ?

Un graphe acyclique dirigé est un outil de modélisation ou de structuration de données généralement utilisé dans le secteur des cryptomonnaies. Il diffère de la blockchain elle‑même, car la blockchain est composée de blocs, tandis que le DAG possède des sommets et des arêtes.

En conséquence, les paiements crypto effectués sur celui‑ci sont enregistrés sous forme de sommets, puis empilés les uns sur les autres. Cependant, il partage certaines similitudes avec la technologie blockchain, comme le fait que les transactions sont également soumises via des nœuds, et que le processus nécessite des tâches de Proof‑of‑Work (PoW), ce qui signifie que le logiciel doit résoudre des tâches pour que le traitement ait lieu. Néanmoins, il diffère de ce que l’on voit sur la blockchain, comme nous le verrons bientôt.

En fin de compte, la blockchain ressemble à une véritable chaîne composée de blocs, tandis que le DAG, en raison de la façon dont les transactions sont enregistrées et stockées, ressemble davantage à un graphe.

De plus, certains préfèrent que les choses soient gérées de cette manière et estiment que le DAG et son modèle de graphe pourraient devenir un substitut à la technologie blockchain à l’avenir. Cela pourrait être une option sensée, étant donné que le DAG s’est avéré plus efficace en matière de stockage de données ou de traitement de transactions en ligne, alors que de nombreuses blockchains peinent encore à être évolutives.

Le DAG pourrait même devenir une solution au problème de la décentralisation dans l’industrie crypto actuelle. De plus, il éliminerait le besoin pour les mineurs de rivaliser afin de créer de nouveaux blocs et de les ajouter à la chaîne.

Le DAG peut même accélérer le traitement des transactions, puisque les nœuds sont développés simultanément dans son écosystème. À ce stade, il apparaît simplement comme une solution meilleure et plus sécurisée, permettant aux utilisateurs d’améliorer l’utilisabilité du réseau une fois qu’il deviendra plus évolutif et performant.

Comment fonctionnent les graphes acycliques dirigés ?

Comme expliqué précédemment, le DAG possède une structure en forme d’arbre, ce qui signifie que les transactions sont stockées les unes sur les autres, avec des nœuds interconnectés agissant comme ses branches. Chaque nœud peut avoir plusieurs racines parentes, ce qui permet au modèle de valider un plus grand nombre de transactions simultanément. Cela est possible car il n’est pas nécessaire d’attendre la fin d’une transaction avant que la suivante ne commence à être traitée.

Bien sûr, il existe encore certaines règles de fonctionnement du DAG. Par exemple, chaque nouvelle transaction doit référencer des transactions antérieures avant de pouvoir devenir partie du réseau, principe identique à celui utilisé dans la blockchain. Chaque bloc doit référencer les blocs précédents, comme c’est le cas dans la blockchain actuelle.

Cela était considéré comme une bonne pratique, ne permettant la confirmation d’une transaction que lorsqu’elle est référencée par une autre transaction. Dans le DAG, chaque sommet est une transaction, et aucun bloc n’est impliqué, il n’est donc pas réellement nécessaire de procéder à du minage. Au lieu de regrouper les transactions et de les stocker dans des blocs séparés, elles sont simplement enregistrées les unes sur les autres.

C’est ici que le PoW entre en jeu, ses tâches étant effectuées lorsqu’un nœud soumet une transaction afin de valider les transactions antérieures.

À quoi peut servir un graphe acyclique dirigé ?

Le modèle DAG a été créé pour le traitement des transactions dans l’industrie des cryptomonnaies, et la raison de son invention réside dans le fait que la blockchain elle‑même est imparfaite. En effet, les utilisateurs du DAG ont identifié deux faiblesses majeures de la blockchain que le DAG vise à corriger. L’une est la décentralisation, l’autre est l’évolutivité. Par ailleurs, bien que la sécurité et l’utilisabilité de la blockchain soient considérées comme assez bonnes, le DAG les a encore améliorées, ce qui constitue un autre domaine où le modèle DAG surpasse la blockchain.

Le DAG accélère les choses en ne nécessitant pas que la vérification d’une transaction soit terminée avant que la suivante ne puisse commencer, procédure indispensable dans le système de blockchain traditionnel. De plus, le DAG ne dépend pas des blocs, et l’absence de blocs signifie l’absence de minage, ce qui réduit la consommation d’énergie du réseau, rendant les DAG plus écologiques, en plus de tout ce qui a déjà été mentionné.

Cela entraîne également d’autres petits avantages. Par exemple, l’absence de minage implique l’absence de mineurs, et sans mineurs, il n’est plus nécessaire de payer des frais de transaction.

Tous les avantages offerts par le DAG sont certainement encourageants pour l’avenir de ce modèle. Cependant, pour le moment, les DAG restent très récents dans le monde de la crypto, ce qui signifie que leur technologie — aussi avancée soit‑elle — n’en est encore qu’à ses débuts. En conséquence, ils n’ont pas encore atteint une pleine décentralisation, leur principal cas d’utilisation actuel étant de lancer des réseaux.

Leur rôle en tant que système de traitement des transactions capable de concurrencer la blockchain, voire de la remplacer à l’avenir, n’est pas encore atteint, bien qu’il ne fasse aucun doute que les DAG deviendront un jour une technologie dominante.

À ce jour, seuls quelques projets de cryptomonnaies reposent sur le DAG. Cependant, ceux qui le font — notamment IOTA, Nano et Obyte — ont tous attiré l’attention des développeurs et des utilisateurs de crypto.

DAG vs Blockchain: Avantages et Inconvénients

Avantages du DAG:

• Le DAG élimine le besoin de minage et d’équipements de minage coûteux
• Sans minage, il n’y a pas de mineurs, ce qui signifie également que les frais de minage sont éliminés
• L’absence de minage signifie également que les projets basés sur le DAG ne nécessitent pas autant d’énergie que les blockchains
• Tous ces avantages rendent le DAG bien adapté aux microtransactions et aux volumes élevés de transactions

Inconvénients du DAG:

• Un faible volume de transactions le rend plus vulnérable aux attaques
• Actuellement encore à un stade très précoce
• Il n’a pas encore atteint une pleine décentralisation

Avantages de la Blockchain:

• Avec plus de 13 ans de développement et de croissance, la blockchain est désormais une technologie bien établie
• Elle est largement utilisée dans l’ensemble de l’industrie crypto
• La blockchain est hautement sécurisée, immuable et transparente
• Même les blockchains les moins évolutives restent rentables pour les transactions de grande valeur

Inconvénients de la Blockchain:

• Certaines des plus grandes et des plus utilisées chaînes ont des frais de transaction extrêmement élevés
• La plupart des blockchains peinent avec l’évolutivité et la vitesse de traitement des transactions
• Les blockchains PoW nécessitent du minage et de grandes quantités d’énergie
• Elles requièrent beaucoup d’espace de stockage et de bande passante réseau

Conclusion

Alors que la technologie blockchain a montré qu’il existe d’autres méthodes, plus modernes, de traitement des transactions, elle n’a peut‑être été que la première étape vers la solution ultime, et non la solution ultime elle‑même. Les DAG pourraient constituer la deuxième étape de ce chemin, ou bien être la solution qui perdurera pendant des années, des décennies, voire plus.

À ce stade, il est encore trop tôt pour tenter d’estimer l’ensemble complet des avantages que les DAG pourraient offrir, car ils sont simplement encore trop jeunes. Cependant, compte tenu de tout ce qu’ils font déjà mieux que la blockchain elle‑même, il n’est pas exagéré de dire que des développements futurs pourraient faire des DAG un modèle préférable à la blockchain que nous connaissons aujourd’hui.

Il est possible qu’ils dominent le secteur des DLT à l’avenir, ou qu’ils constituent une solution parallèle à la blockchain. Pour l’instant, il est important de noter qu’ils ont un énorme potentiel et qu’il vaut la peine de suivre de près leur évolution.