방향성 비순환 그래프

탱글(Tangle) 알고리즘

탱글(Tangle) 알고리즘

방향성 비순환 그래프(DAG; Directed Acyclic Graph)란 개별 요소들이 특정한 방향을 향하고 있으며, 서로 순환하지 않는 구조로 짜여진 그래프를 말한다. 간략히 DAG(대그)라고 쓴다. 아이오타(IOTA)에 적용된 탱글 알고리즘과 헤데라 해시그래프에 적용된 해시그래프 등이 있다.

방향성 비순환 그래프에서 개별 요소들은 블록체인처럼 여러 개의 트랜잭션을 하나의 블록으로 묶지 않고, 각 개별 요소들끼리 상호 연결되어 있다. 방향성 비순환 그래프는 시간적으로 이전 트랜잭션에 대해 그 이후 트랜잭션이 검증하는 구조로 되어 있다. 시간 t를 기준으로 그 다음에 이어질 시간 t+1의 상태를 추측하기 위해 마르코프 체인 몬테 카를로(MCMC; Markov Chain Monte Carlo) 알고리즘을 사용한다.

개요

방향성 비순환 그래프는 DAG(대그)라고도 하며 Directed Acyclic Graph의 약자이다. 직역 그대로 한 방향으로 이어지지만, 순환은 하지 않는 그래프 이다. '방향성 비 사이클' 그래프이며 방향을 가지지만 루프를 생성하지 않는 그래프라는 의미이다. 여기서 루프, 또는 사이클이란 자기 자신에서 출발해 다시 자신에게 돌아오는 경로를 말하며 비 사이클이므로 이러한 경로가 없어야 한다.

a라는 최초의 거래내역을 그 뒤의 b, c, d, e가 검증한다. 또한 그 뒤의 g, f가 b, c, d, e를 검증한다. g, f 는 동시에 a 를 비간접적으로 검증했다고 볼 수 있다.

이런식으로 꼬리에 꼬리를 물며 추가되는 트랙젝션들이 앞의 트랜젝션들을 직, 간접적으로 검증하게 되면서 네트워크가 형성된다. 이러한 직, 간접 검증이 누적된 트랜젝션은 검증이 완료되었다고 보고 확정이 된다. 이 것은 거래가 완료되었다고 볼 수도 있다.

아이오타에서는 이 구조를 탱글이라고 부르는데, 이 탱글에 사람들이 참여하면 참여할 수록 검증이 더욱 많이 되므로, 더 신뢰할 수 있는 시스템이 된다. 또한 사람들이 이 시스템에 많이 참여할수록 확저되는 트랜젝션들이 늘어남으로써 확장성의 문제도 해결할 수 있다.

이러한 DAG 합의 구조를 쓰는 코인에 OTA, HSR, ADK 등이 있다.

활용 사례

방향성 비순환 그래프(DAG)를 사용하는 곳은 다음과 같다.

• 아이오타(IOTA)
• 아이오티체인(IoT Chain)
• 하이퍼캐시(Hcash)
• 해시그래프(hashgraph)
• 하이콘(Hycon)
• 팬텀(Fantom)

참고자료

• 아이오타 백서 - Serguei Popov, "The Tangle" Version 1.4.3, 2018-04-30
• prosong77, 〈DAG (방향성 비순환 그래프) 아이오타의 합의구조 (IOTA)〉, 《steemit》

같이 보기

• 탱글
• 해시그래프
• 마르코프 체인 몬테 카를로

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