Was ist Kaspa (KAS) und wie funktioniert es?

Was ist Kaspa (KAS)?

Kaspa ist ein permissionless Layer-1-Netzwerk, das Proof of Work nutzt. Permissionless bedeutet einfach gesagt, dass jeder das Netzwerk nutzen oder daran teilnehmen kann, ohne vorher um Erlaubnis zu fragen.

KAS ist die eigene Kryptowährung des Kaspa-Netzwerks. Miner erhalten KAS als Belohnung für das Erzeugen von Blocks und können außerdem die Transaktionsgebühren erhalten, die Nutzer zahlen.

Kaspa verwendet keine traditionelle, lineare Blockchain, bei der Blocks nacheinander in einer Reihe angeordnet werden. Stattdessen nutzt das Netzwerk einen BlockDAG. Dadurch können mehrere Blocks ungefähr gleichzeitig erstellt werden und trotzdem Teil des Netzwerks bleiben. Bei einer traditionellen Blockchain würde in der Regel nur ein konkurrierender Block Teil der Hauptkette werden.

Um diese Blocks in die richtige Reihenfolge zu bringen, nutzt Kaspa GHOSTDAG. Dieses Protokoll bestimmt, wie parallel erzeugte Blocks geordnet werden und wie das Netzwerk darüber einen Konsens erreicht.

Das Kaspa-Mainnet ging am 7. November 2021 per Fair Launch live. Es gab kein Premine, keinen Presale und keine vorab reservierte Menge KAS für Insider. KAS kam ab dem Start durch Mining in Umlauf.

Seit der Toccata-Hardfork vom 30. Juni 2026 unterstützt Kaspa auch programmierbare UTXOs über Covenants. Ein UTXO ist kurz gesagt ein einzelnes Stück Krypto, das noch ausgegeben werden kann. Ein Covenant fügt Regeln hinzu, die festlegen, wie so ein UTXO in einer nächsten Transaktion ausgegeben werden darf.

Dadurch kann auf Kaspa komplexere programmierbare Logik aufgebaut werden. Es funktioniert nur anders als bei einer accountbasierten Smart-Contract-Plattform wie Ethereum. Kaspa bleibt UTXO-basiert: Die Regeln sind an UTXOs und Transaktionen gekoppelt, statt an Accounts und Contract-Speicher wie bei der Ethereum Virtual Machine.

Wichtigste Erkenntnisse

• Kaspa ist ein Layer-1-Netzwerk mit Proof of Work und der eigenen Währung KAS.
• Es nutzt einen BlockDAG statt einer linearen Blockchain.
• GHOSTDAG ordnet parallel erzeugte Blocks und Transaktionen.
• Das Netzwerk läuft mit 10 Blocks pro Sekunde.
• Proof of Work, probabilistische Sicherheit und höhere Node-Anforderungen sind wichtige Kompromisse.

Wie funktioniert Kaspa?

Kaspa arbeitet mit Minern. Das sind Teilnehmer, die Rechenleistung einsetzen, um neue Blocks zu erzeugen. Dieser Prozess heißt Proof of Work. Anschließend verbreiten Miner diese Blocks über ein Peer-to-Peer-Netzwerk, in dem Computer direkt miteinander kommunizieren, ohne zentrale Instanz.

Bei einer traditionellen Blockchain verweist ein neuer Block meist auf einen vorherigen Block. Bei Kaspa kann ein Block auf mehrere frühere Blocks verweisen. Dadurch können Blocks, die ungefähr gleichzeitig von verschiedenen Minern erzeugt werden, nebeneinander bestehen bleiben, statt dass nur einer von ihnen Teil der Hauptkette wird.

GHOSTDAG ordnet diese parallel erzeugten Blocks. Dadurch entsteht eine konsistente Reihenfolge, in der Transaktionen verarbeitet werden können. Das ist zum Beispiel wichtig, wenn zwei Transaktionen dieselbe UTXO ausgeben wollen. In so einem Fall bestimmt die Reihenfolge, welche Transaktion zuerst akzeptiert wird; die konkurrierende Transaktion kann danach nicht mehr ausgeführt werden.

Seit dem Crescendo-Upgrade erzeugt Kaspa im Durchschnitt 10 Blocks pro Sekunde. Die angestrebte Blockzeit sank damit von etwa 1 Sekunde auf 100 Millisekunden.

Eine kurze Blockzeit bedeutet nicht, dass jede Transaktion nach einem Block bereits vollständig sicher ist. Die Sicherheit in einem Proof-of-Work-Netzwerk ist probabilistisch: Je mehr Blocks hinzugefügt werden und je tiefer eine Transaktion in der geordneten Geschichte liegt, desto höher wird die Sicherheit.

Miner erhalten KAS über Blockbelohnungen und Transaktionsgebühren. Innerhalb von GHOSTDAG werden Blocks unter anderem als blaue und rote Blocks eingestuft. Rote Blocks sind zwar Teil des BlockDAG, aber ihre Belohnung funktioniert anders: Wenn so ein Block von einem späteren Block mit aufgenommen wird, kann die zugehörige Belohnung an den Miner dieses zusammenführenden Blocks gehen.

Kaspa (KAS) Überblick

Was ist der BlockDAG von Kaspa?

Ein BlockDAG ist ein gerichteter azyklischer Graph von Blocks. Das klingt technisch, aber der wichtigste Unterschied zu einer traditionellen Blockchain ist einfach: Die Blocks bilden keine einzige lange Kette.

Bei einer normalen Blockchain folgt ein neuer Block meist auf einen vorherigen Block. Wenn zwei Miner fast gleichzeitig einen gültigen Block erzeugen, wird am Ende meist nur einer dieser Blocks Teil der Hauptkette.

Bei Kaspa funktioniert das anders. Mehrere gültige Blocks können parallel nebeneinander bestehen, und ein neuer Block kann auf mehrere frühere Blocks verweisen. Dadurch muss Kaspa parallel erzeugte Blocks nicht automatisch aus der Geschichte ausschließen.

Du kannst dir das wie ein Straßennetz mit mehreren Spuren statt wie eine einzige schmale Schiene vorstellen. Verschiedene Blocks können ungefähr gleichzeitig entstehen, und anschließend legt das Protokoll fest, wie diese Blocks logisch zueinander geordnet werden.

Die Verbindungen zwischen den Blocks geben zunächst nur eine teilweise Reihenfolge vor. Bei manchen Blocks ist klar, welcher Block früher kam, aber nicht jedes Paar parallel erzeugter Blocks hat sofort eine feste Reihenfolge zueinander.

GHOSTDAG überführt diese Struktur anschließend in eine feste Reihenfolge, in der Blocks und Transaktionen verarbeitet werden können. Das ist zum Beispiel nötig, wenn zwei Transaktionen dieselbe UTXO ausgeben wollen. Die Transaktion, die nach der GHOSTDAG-Reihenfolge zuerst verarbeitet wird, erhält dann Vorrang.

Weil Kaspa parallel erzeugte Blocks behalten und ordnen kann, kann das Netzwerk mit einer höheren Blockfrequenz arbeiten als ein Design, bei dem nur ein Blockpfad verfolgt wird. Das bedeutet nicht, dass jede Transaktion automatisch gültig ist. Transaktionen müssen weiterhin die Regeln des Netzwerks erfüllen, und Konflikte müssen nach der festgelegten Reihenfolge gelöst werden.

Wie funktioniert GHOSTDAG auf Kaspa?

GHOSTDAG ist der Konsensmechanismus von Kaspa. Er sorgt dafür, dass die Teilnehmer im Netzwerk am Ende dieselbe Reihenfolge von Blocks und Transaktionen verwenden.

GHOSTDAG basiert auf PHANTOM. Die exakte Lösung von PHANTOM ist sehr schwer effizient zu berechnen. GHOSTDAG nutzt deshalb eine praktische Methode, die Schritt für Schritt festlegt, wie Blocks eingestuft und geordnet werden.

Dabei werden Blocks unter anderem als blau oder rot eingestuft. Blaue Blocks liegen innerhalb der Menge parallel erzeugter Blocks, die das Protokoll als normal betrachtet. Blocks, die darüber hinausgehen, werden als rot eingestuft.

Eine wichtige Rolle spielt dabei der Wert k. Er bestimmt, wie viele gleichzeitig erzeugte Blocks in die blaue Gruppe fallen dürfen. Dieser Wert hängt unter anderem mit der Blockfrequenz und der Zeit zusammen, die Blocks brauchen, um sich im Netzwerk zu verbreiten.

GHOSTDAG wählt danach Schritt für Schritt einen sogenannten selected parent. Das ist ein früherer Block, dessen Vergangenheit nach dem Protokoll die größte Menge akzeptierter blauer Arbeit enthält. Von diesem selected parent aus wird die Reihenfolge weiter aufgebaut.

Kaspa nutzt dabei unter anderem blue work. Das ist ein Maß für die Menge an Proof of Work, die mit den akzeptierten blauen Blocks verbunden ist. Damit hilft GHOSTDAG zu bestimmen, welche Zweige und Blocks in der endgültigen Reihenfolge stärker gewichtet werden.

Die Sicherheit dieser Reihenfolge nimmt zu, je mehr Blocks hinzugefügt werden. Je länger eine Transaktion Teil der geordneten Geschichte ist, desto schwieriger wird es, diese Reihenfolge noch zu ändern.

GHOSTDAG ist derzeit das Konsensprotokoll des Kaspa-Mainnets. DAGKnight wurde als mögliche nächste Konsens-Upgrade entwickelt. Ein wichtiger Unterschied ist, dass DAGKnight nicht von einem vorher festgelegten k-Wert abhängen soll, sondern sich besser an die tatsächlichen Bedingungen des Netzwerks anpassen können soll. DAGKnight ist auf dem Kaspa-Mainnet noch nicht als Konsensmechanismus aktiv.

Wer hat Kaspa entwickelt?

Yonatan Sompolinsky ist der Gründer von Kaspa. Er arbeitete schon vor dem Start von Kaspa an Forschung dazu, wie ein Proof-of-Work-Netzwerk mehrere parallel erzeugte Blocks verarbeiten und ordnen kann.

Gemeinsam mit Shai Wyborski und Aviv Zohar veröffentlichte er 2021 die Forschung zu PHANTOM und GHOSTDAG. Diese Forschung bildet eine wichtige Grundlage für die Art und Weise, wie Kaspa Blocks innerhalb eines BlockDAG ordnet.

Kaspa wurde ursprünglich von DAGLabs entwickelt. Später wurde das Projekt an die Community übergeben und als Open-Source-Projekt weiterentwickelt.

Michael Sutton ist einer der wichtigsten Entwickler und Forscher innerhalb von Kaspa. Die ursprüngliche vollständige Node-Software von Kaspa war in Go geschrieben. Diese Software wurde später in Rust neu aufgebaut, um bessere Leistung zu ermöglichen.

Michael Sutton und Ori Newman spielten bei dieser Rust-Version eine wichtige Rolle. Außerdem arbeiten verschiedene andere Open-Source-Entwickler an der weiteren Entwicklung von Kaspa mit.

Was sind die Vorteile von Kaspa?

Kaspa hat einige technische Eigenschaften, die es von einer traditionellen Proof-of-Work-Blockchain unterscheiden:

• Parallele Blocks werden verarbeitet. Kaspa kann Blocks aufnehmen und ordnen, die ungefähr gleichzeitig gemined werden. Bei einer traditionellen Blockchain wird meist nur ein Blockpfad verfolgt.

• Hohe Blockfrequenz. Das Kaspa-Mainnet läuft mit etwa 10 Blocks pro Sekunde. Die angestrebte Zeit zwischen zwei Blocks liegt dadurch bei etwa 100 Millisekunden.

• Feste Reihenfolge der Transaktionen. GHOSTDAG legt eine feste Reihenfolge für Blocks und Transaktionen fest. Dadurch können Nodes dieselbe Geschichte verfolgen und konkurrierende Transaktionen auf dieselbe Weise verarbeiten.

• Fair Launch. Kaspa wurde ohne Premine, Presale oder vorab reservierte Menge KAS für Insider gestartet. Neue KAS kamen ab dem Start durch Mining in Umlauf.

• Programmierbare UTXOs. Seit dem Toccata-Upgrade unterstützt Kaspa Covenants. Damit können Regeln an die Art gekoppelt werden, wie ein UTXO später ausgegeben werden darf. Toccata brachte außerdem neue Möglichkeiten mit sich, Informationen aus Transaktionen zu nutzen und bestimmte Zero-Knowledge-Beweise direkt auf Layer 1 zu prüfen.

Eine hohe Blockfrequenz bedeutet nicht automatisch, dass jede Transaktion günstig oder sofort endgültig ist. Die tatsächliche Leistung hängt auch unter anderem von der Netzwerkauslastung und dem Maß an Bestätigung ab, das ein Nutzer benötigt.

Was sind die Nachteile von Kaspa?

Kaspa hat auch einige Nachteile und technische Abwägungen:

• Abhängigkeit von Minern. Kaspa nutzt Proof of Work. Die Sicherheit des Netzwerks hängt daher von Minern ab, die Rechenleistung bereitstellen.

• Transaktionen sind nicht sofort absolut endgültig. Wie bei anderen Proof-of-Work-Netzwerken steigt die Sicherheit einer Transaktion, je mehr Blocks hinzugefügt werden. Je länger eine Transaktion in der geordneten Geschichte steht, desto schwieriger wird es, diese Reihenfolge noch zu ändern.

• Der Wert k muss gut eingestellt werden. GHOSTDAG verwendet einen Wert namens k. Er bestimmt, wie viele parallel erzeugte Blocks in eine bestimmte Gruppe fallen dürfen. Dieser Wert muss unter anderem zur Geschwindigkeit passen, mit der Blocks erzeugt und verbreitet werden.

• Nodes brauchen relativ leistungsfähige Hardware. Wegen der hohen Blockfrequenz und der Datenmenge, die das Netzwerk verarbeitet, benötigen Nodes ausreichend Rechenleistung, Speicher, Speicherplatz und Internetbandbreite.

• Netzwerk-Upgrades erfordern Maßnahmen von Node-Operatoren. Bei wichtigen Protokoll-Upgrades müssen Betreiber ihre Node-Software rechtzeitig aktualisieren. Ein Node, der alte Regeln weiter verwendet, kann nach so einem Upgrade nicht mehr korrekt mit dem aktualisierten Netzwerk kommunizieren.

Nach den aktuellen Richtlinien für den Kaspa-Node werden mindestens 8 CPU-Kerne, 16 GB RAM, 640 GB SSD-Speicher und etwa 80 Mbit/s Netzwerkbandbreite empfohlen. Das sind praktische Mindestempfehlungen für die aktuelle Software und können sich bei zukünftigen Upgrades ändern.

Fazit

Kaspa ist ein Proof-of-Work-Layer-1-Netzwerk mit KAS als eigener Kryptowährung. Der wichtigste Unterschied zu einer traditionellen Blockchain ist die BlockDAG-Struktur. Dadurch können mehrere gültige Blocks ungefähr gleichzeitig entstehen und trotzdem Teil derselben Geschichte bleiben.

GHOSTDAG bestimmt, wie diese Blocks und die dazugehörigen Transaktionen geordnet werden. Dadurch kann Kaspa derzeit etwa 10 Blocks pro Sekunde verarbeiten, ohne auf einen einzigen linearen Blockpfad beschränkt zu sein.

Seit dem Toccata-Upgrade kann Kaspa außerdem mehr programmierbare Logik direkt auf Layer 1 über Covenants und andere neue Funktionen ausführen.

Dem stehen auch Abwägungen gegenüber. Kaspa bleibt für seine Sicherheit von Minern abhängig, die Sicherheit von Transaktionen nimmt schrittweise zu, und der Betrieb eines Nodes erfordert relativ leistungsfähige Hardware. Kaspa ist damit vor allem ein anderer technischer Ansatz, um ein Proof-of-Work-Netzwerk schneller zu machen, ohne parallel erzeugte Blocks automatisch zu verwerfen.