1. BlockDAG 的基本原理
BlockDAG（區塊有向無環圖）是一種進階的區塊鏈資料結構，與傳統區塊鏈只有一條主鏈不同，BlockDAG 允許多個區塊同時存在並互相引用，形成一個圖狀結構。每個區塊可以有多個後續區塊，彼此間透過引用關係串接成一個整體的有向無環圖。
這種設計是為了解決傳統區塊鏈在可擴展性與交易處理速度上的瓶頸。在比特幣這類鏈式結構中，每次只能新增一個區塊，無法有效處理大量同時發生的交易，且交易確認延遲較長。而 BlockDAG 允許並行出塊與處理，進一步提升了整體交易吞吐量與效率。
BlockDAG 的共識不再依賴最長鏈的原則，而是透過新的排序與投票機制來達成全網一致。舉例來說，GhostDAG 透過一種演算法來為所有區塊排序，並將其分類為主序或次序；而 SPECTRE 協議則使用區塊之間的投票機制處理衝突。部分專案如 IOTA 更進一步取消「區塊」這個單位，讓每筆交易成為 DAG 的一個節點。其他如 Kaspa 和 Conflux 則保留區塊形式，但允許它們併發生成並整合進 DAG 中。
整體而言，BlockDAG 透過引入並行結構與創新的共識機制，在保留區塊鏈去中心化特性的同時，大幅提升了交易處理能力與效率。
2. BlockDAG 與傳統區塊鏈的差異
- 結構設計：傳統區塊鏈為線性結構，所有區塊一條接一條延伸；而 BlockDAG 是圖形結構，允許多條路徑並行發展。
- 可擴展性：BlockDAG 支援並行記帳，使交易吞吐量提升數倍，適合大規模應用。
- 確認速度：BlockDAG 系統可實現秒級甚至毫秒級交易確認，不需等待多個區塊確認。
- 分叉處理：傳統鏈中會丟棄分叉形成的孤塊，而 BlockDAG 能將所有有效區塊納入共識，提高資源利用。
- 安全性：由於結構更複雜，BlockDAG 在防止雙重支付與惡意攻擊上有更高的防禦能力，但同時對共識機制提出更高設計要求。
- 去中心化：部分 BlockDAG 系統取消了礦工角色，使網路參與者更廣泛，有助於去中心化的實現。
3. 實際應用案例
- IOTA：專為物聯網設計，支援微交易與機器對機器的自動結算，交易無需手續費。
- Nano：主打即時支付與零手續費，使用帳戶獨立區塊鏈構成的 DAG，適用於小額交易與日常使用。
- Conflux：採用工作量證明與 DAG 結構相結合的樹圖機制，支援高頻交易與大規模應用，並具備智能合約功能。
- Kaspa：全球第一個真正主網上線的 BlockDAG 加密貨幣，使用 GhostDAG 共識，實現極高出塊速率與交易帶寬。
4. 代表性專案概覽
- Kaspa：採用 GhostDAG，支持高速並行出塊，特點是公平、無預挖，並強調純社群驅動。
- IOTA：取消區塊與礦工設計，利用交易之間相互驗證構成 DAG，適合物聯網等場景。
- Nano：使用 Block Lattice 結構，每個帳戶獨立記帳，透過代表投票機制實現共識。
- Conflux：中國原生的高性能公鏈，兼容以太坊智能合約，並與多家企業合作落地應用。
結語
BlockDAG 技術正逐步走向成熟，透過並行處理與去中心化共識，為區塊鏈帶來更高的效率與可擴展性。隨著更多專案驗證其可行性與安全性，BlockDAG 有望成為未來主流的分散式帳本架構，為加密貨幣與區塊鏈應用注入新的可能性。
