今天，是DAG指南的最后一篇。到目前为止，我们讨论了DAG，随机漫步和各种Tip的选择机制（我们称未经核准的交易为Tips）。这次我们将谈谈钱。

批准人，余额和双花

现在该解释一下我们说的交易A 批准交易B的意思了。
如上所述，每个交易都包含“爱丽丝给鲍勃10个IOTA”形式的信息。这是审批工作，以确保爱丽丝真的有10个IOTAs用于支付。

在这一点上，您可能会感到奇怪：这些IOTA来自何处？答案是它们都是在Tangle的第一笔交易中创建的，称为创世 交易。永远不会创建其他IOTA。IOTA从创始以来，就按照其投入的金额，按比例转移到了项目的原始投资者的帐户中。之后，他们将部分IOTA卖给了其他人，并最终建立了交易网络。

回到爱丽丝和鲍勃，让我们看一个简单的例子。方框代表交易。为方便起见，我们还将交易前后的爱丽丝和鲍勃帐户中的余额记录下来。我们看到，一开始，爱丽丝给了鲍勃10 IOTA，然后鲍勃有了10 IOTA，爱丽丝一无所有。

图13（交易）

然后有人要付款，比如说这个人是查理。他运行 Tip 选择算法，结果证明他需要批准爱丽丝的交易。为此，他必须验证爱丽丝确实拥有10个IOTA。查理最好认真对待这个任务：如果他批准了一笔不好的交易，他自己的交易将永远不会被批准！

绝对可以肯定，查理必须列出所有由爱丽丝直接或间接批准的交易，一直追溯到起源。他最后列出了一长串，看起来像这样：（注：IOTA简化为i）

创世纪创造15i
创世纪给鲍勃2i
创世纪给爱丽丝8i
创世纪给查理5i
查理给唐娜3i
鲍勃给爱丽丝2i
……

当然，这只是一种选择。爱丽丝帐户为：10i，Bob帐户为0的任何列表，都是可以接受的。查理还必须跟踪系统中的所有其他帐户，以确保它们不会低于零：如果“之前”或“之后”部分交易中的任何余额为负，则他的交易无效。

让我们看一下爱丽丝试图提供比她所拥有的的更多的IOTA的情况：

图14

爱丽丝向鲍勃转了100i，进行支付，即使她只有10i。爱丽丝的交易以及任何批准该交易的未来交易，都被网络视为无效。不允许交易有负余额。

当我们批准两个事务而不是一个事务时，情况变得更加有趣：

鲍勃批准爱丽丝的交易是正确的，因为她的帐户中有足够的钱可以同时支付这两项而不会低于零。

如果支付总数超过她的余额总数会怎样？
如下所示。在这种情况下，Bob 无法批准Alice的两个交易，因为它们导致Alice的余额为负。如果Bob这样做，他将违反IOTA协议的规则，并且没人会批准他的新交易。

图15

最后一种情况称为双重支付，即双花，因为爱丽丝花了两次钱。请注意，她没有违反协议，因为她有足够的钱进行每笔交易。也许她甚至都不打算花两次钱，但是错误地发送了两次交易记录。但是，她确实在Tangle 中创建了两个无法协调的分支。这给IOTA的忠实用户带来了一个问题：他们应该批准哪个分支？

解决这个问题的方法还是我们上一篇文章中提到的加权步行。
最终，其中一个分支将比另一个分支权重更高，而权重较低的分支将被废弃。这也意味着：即使有批准者，也不能认为交易在发布后会立即被确认，因为它可能是分支的一部分，且最终将被放弃。为了确保您的交易被确认，您必须等待其确认可信度足够高。

共识、确认可信度（Confirmation confidence）和协调员

我们刚刚提到了双花问题。现在，我们将展示如何在“Tangle ”中解决此问题，以及如何确定哪个历史有效。
为了说明问题，我们将研究以下双重支付方案：

图16

正如你所看到的，爱丽丝有5i，其中她给查理和鲍勃各5i。这显然是一个问题：我们不能将这两项交易都视为有效。使用Tangle术语，我们无法批准这两个交易，因为这最终会导致Alice帐户中的余额为负数。

我们已经了解到，使用加权随机漫步算法，最终分支之一将变得权重更高。因此，围绕哪个交易有效，形成共识。但是，从鲍勃或查理的角度来看，有一个问题：他们怎么知道自己是否真的从爱丽丝那里得到了钱？

想象鲍勃和查理是恐龙经销商，爱丽丝向他们各自购买了一只宠物霸王龙。如果他俩在看到 Tangle中的交易后，都立即向她发送了霸王龙，则他们中的一个将发现他没有得到应得的报酬。他们怎么知道什么时候可以安全地运输霸王龙？

这是一个严重的问题，事实上，早在2009年，比特币第一个成功解决了该难题。为了展示Tangle的解决方案，我们引入了一种称为确认可信度（confirmation confidence）的概念。此可信度是交易Tangle其余部分可信程度的度量。

交易的确认可信度计算如下：

运行Tip选择算法100次。
计算这100条Tip中，有多少条批准了我们的交易，并将其称为A。
我们交易的确认可信度为“百分比”。

换句话说，交易的可信度是批准交易Tip的百分比。并非所有的Tip都被平等地考虑；更合适的Tip被给予更多的重视。为了说明这一点，让我们为模拟添加确认可信度。可信度超过95％的交易周围带有粗框。

图17（使用确认可信度解决双重支付）

在上面的Tangle中，交易9由四个Tip中的两个Tip批准。如果我们使用统一的随机Tip选择，则其准确度将为50％。但是，批准该交易的Tip似乎比未批准该Tip的可能性更高，这会增加可信度。

现在很清楚，鲍勃和查理如何分辨：何时可以安全地将他们的霸王龙发送给爱丽丝。一旦爱丽丝的交易达到很高的可信度阈值（例如95％），就不太可能偏离共识。我们应该小心，说不可能，而不是不可能；如果爱丽丝想作弊，并具有足够的计算能力，则可以尝试双重支付。

为此，她将向查理（而不是鲍勃）发出一笔支付查理的交易。她将不得不批准与此相关的两项旧交易，这些交易不会将她的付款转给查理。然后，她将开始发行尽可能多的交易，以尝试提高新分支机构的累积权重。如果她有足够的计算能力，则可以使整个IOTA网络相信她，并跟随她的新分支，从而重写历史记录，并成功地进行双重支付。如果我们查看她对鲍勃的交易的可信度，我们会看到它从95％下降到最终为零。

下图的Tangle中说明了这种攻击，随着时间推移：

（双花攻击）

如果爱丽丝可以发送的交易量，超过其他所有交易的总和或接近其他交易，则这种情况仅是一种风险。对于成熟且活跃的网络而言，这并不是主要风险，但对于当今的IOTA而言，这却是一个真正的问题。没有足够的交易通过整个系统，以免网络受到集中的双花攻击的影响。

由于IOTA是为扩展而构建的，出于安全原因，我们采用了自愿和临时两种不同的共识机制：协调器(coordinator)。

IOTA 每两分钟发布一次里程碑交易，基金会及其批准的所有交易，都将立即具有100％的确认可信度。使用协调员，爱丽丝的第二笔交易将永远不会首先获得批准。这是一种保护机制，同时IOTA网络将继续朝前方向发展，届时将使用完整的Tangle分布式共识算法*。届时，IOTA基金会将关闭协调员，让Tangle完全自行发展。网络不断迭代，当网络足够成熟以摆脱协调器时，IOTA网络也将立即变得更高效。

它与区块链有何不同？

DAG与区块链的不同之处在于：它改变了我们存储交易方式的固有结构。

这种变化看起来似乎很小，但却改变了网络中发生的事情的方式。它使整个系统远比区块链强大。但是总有一个陷阱。可扩展性的增加，带来了更差的安全性，更强的集中化可能性，以及无法天然地支持智能合约。未来，我们将讨论有关区块链与DAG的更多信息。敬请关注！

作者 Vaibhav Saini 是TowardsBlockchain（麻省理工学院剑桥创新中心孵化创业公司）的联合创始人。他是高级区块链开发人员，曾在多个区块链平台上工作，包括以太坊、Quorum，EOS，Nano， Hashgraph，IOTA等。他目前是德里IIT的大二学生，年少有为。

原文链接：https://hackernoon.com/a-beginners-ultimate-guide-to-dags-7fc0dd7f39a2

参考：

DAG 初学者之终极指南（上）

DAG 初学者之终极指南（中）

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