Cos’è Kaspa (KAS) e come funziona?

Cos’è Kaspa (KAS)?

Kaspa è una rete Layer 1 permissionless che usa Proof of Work. Permissionless vuol dire, in parole semplici, che chiunque può usare la rete o partecipare senza dover prima chiedere il permesso.

KAS è la criptovaluta nativa della rete Kaspa. I miner ricevono KAS come ricompensa per la produzione dei block e possono anche ricevere le commissioni di transazione pagate dagli utenti.

Kaspa non usa una blockchain tradizionale e lineare in cui i block vengono inseriti uno dopo l’altro in sequenza. Al suo posto, la rete usa un BlockDAG. Questo permette di creare più block più o meno nello stesso momento e farli comunque restare parte della rete. In una blockchain tradizionale, di solito solo un block concorrente entra a far parte della catena principale.

Per mettere questi block nel giusto ordine, Kaspa usa GHOSTDAG. Questo protocollo stabilisce come ordinare i block prodotti in parallelo e come la rete raggiunge il consenso su di essi.

La mainnet di Kaspa è andata live il 7 novembre 2021 con un fair launch. Non c’erano premine, presale o quantità di KAS riservate in anticipo agli insider. KAS è entrato in circolazione fin dall’inizio tramite mining.

Dalla Toccata-hardfork del 30 giugno 2026, Kaspa supporta anche UTXO programmabili tramite covenants. Un UTXO, in breve, è un singolo pezzo di crypto che può ancora essere speso. Un covenant aggiunge regole che stabiliscono come quel UTXO può essere speso in una transazione successiva.

Questo permette di costruire logiche programmabili più complesse su Kaspa. Funziona però in modo diverso rispetto a una piattaforma di smart contract basata su account come Ethereum. Kaspa resta basato su UTXO: le regole sono collegate agli UTXO e alle transazioni, invece che agli account e allo storage dei contratti come nella Ethereum Virtual Machine.

In breve

• Kaspa è una rete Layer 1 con proof-of-work e la sua moneta nativa KAS.
• Usa un BlockDAG invece di una blockchain lineare.
• GHOSTDAG ordina i block e le transazioni creati in parallelo.
• La rete gira a 10 block al secondo.
• Proof-of-work, sicurezza probabilistica e requisiti più alti per i node sono trade-off importanti.

Come funziona Kaspa?

Kaspa funziona con i miner. Sono partecipanti che usano potenza di calcolo per produrre nuovi block. Questo processo si chiama Proof of Work. Poi i miner diffondono questi block tramite una rete peer-to-peer, in cui i computer comunicano direttamente tra loro senza una parte centrale.

In una blockchain tradizionale, un nuovo block di solito fa riferimento a un solo block precedente. In Kaspa, invece, un block può fare riferimento a più block precedenti. Così i block creati più o meno nello stesso momento da miner diversi possono continuare a esistere uno accanto all’altro, invece di far entrare solo uno di loro nella catena principale.

GHOSTDAG ordina questi block prodotti in parallelo. In questo modo si ottiene una sequenza coerente in cui le transazioni possono essere elaborate. Questo è importante, per esempio, quando due transazioni provano a spendere lo stesso UTXO. In quel caso, l’ordine stabilisce quale transazione viene accettata per prima; la transazione in conflitto non può più essere eseguita dopo.

Dopo il Crescendo-upgrade, Kaspa produce in media 10 block al secondo. Il tempo di block previsto è quindi sceso da circa 1 secondo a 100 millisecondi.

Un tempo di block breve non significa che ogni transazione sia già completamente sicura dopo un solo block. La sicurezza in una rete Proof-of-Work è probabilistica: più block vengono aggiunti e più la transazione si trova in profondità nella storia ordinata, più aumenta la sicurezza.

I miner ricevono KAS tramite le block reward e le commissioni di transazione. All’interno di GHOSTDAG, i block vengono tra l’altro classificati come block blu e block rossi. I block rossi fanno comunque parte del BlockDAG, ma la loro ricompensa funziona in modo diverso: quando un block del genere viene incluso da un block successivo, la ricompensa associata può andare al miner di quel block che lo incorpora.

Panoramica di Kaspa (KAS)

Cos’è il BlockDAG di Kaspa?

Un BlockDAG è un grafo aciclico diretto di block. Sembra tecnico, ma la differenza principale rispetto a una blockchain tradizionale è semplice: i block non formano un’unica lunga catena.

In una normale blockchain, un nuovo block di solito segue un solo block precedente. Quando due miner creano quasi nello stesso momento un block valido, alla fine di solito solo uno di quei block entra nella catena principale.

Con Kaspa funziona diversamente. Più block validi possono esistere in parallelo uno accanto all’altro e un nuovo block può fare riferimento a più block precedenti. Per questo Kaspa non deve per forza escludere dalla storia i block prodotti in parallelo.

Puoi immaginarlo come una rete stradale con più corsie invece che come un unico binario stretto. Diversi block possono nascere più o meno nello stesso momento, e poi il protocollo decide come ordinarli in modo logico tra loro.

I collegamenti tra i block indicano inizialmente solo un ordine parziale. Per alcuni block è chiaro quale sia arrivato prima, ma non ogni coppia di block prodotti in parallelo ha subito una posizione fissa reciproca.

GHOSTDAG trasforma poi questa struttura in un ordine fisso in cui block e transazioni possono essere elaborati. Questo serve, per esempio, quando due transazioni provano a spendere lo stesso UTXO. La transazione che, secondo l’ordine di GHOSTDAG, viene elaborata per prima, ha la precedenza.

Dato che Kaspa può mantenere e ordinare i block prodotti in parallelo, la rete può funzionare con una frequenza di block più alta rispetto a un design in cui si segue solo un singolo percorso di block. Questo non significa che ogni transazione sia automaticamente valida. Le transazioni devono comunque rispettare le regole della rete e i conflitti devono essere risolti secondo l’ordine stabilito.

Come funziona GHOSTDAG su Kaspa?

GHOSTDAG è il meccanismo di consenso di Kaspa. Fa in modo che i partecipanti della rete seguano alla fine lo stesso ordine di block e transazioni.

GHOSTDAG si basa su PHANTOM. La soluzione esatta di PHANTOM è molto difficile da calcolare in modo efficiente. Per questo GHOSTDAG usa un metodo pratico che decide passo dopo passo come classificare e ordinare i block.

In questo processo, i block vengono tra l’altro classificati come blu o rossi. I block blu rientrano nella quantità di block prodotti in parallelo che il protocollo considera normale. I block che stanno fuori da questo intervallo vengono classificati come rossi.

Un ruolo importante lo ha il valore k. Questo determina quanti block prodotti contemporaneamente possono rientrare nel gruppo blu. Quel valore dipende tra le altre cose dalla frequenza dei block e dal tempo che i block impiegano a propagarsi nella rete.

Poi GHOSTDAG sceglie passo dopo passo un cosiddetto selected parent. Si tratta di un block precedente il cui passato, secondo il protocollo, contiene la maggiore quantità di blue work accettato. A partire da questo selected parent, l’ordine viene costruito ulteriormente.

Kaspa usa tra le altre cose il blue work. È una misura della quantità di Proof-of-Work collegata ai block blu accettati. In questo modo GHOSTDAG aiuta a stabilire quali rami e block pesano di più nell’ordine finale.

La sicurezza di quell’ordine aumenta man mano che vengono aggiunti altri block. Più a lungo una transazione fa parte della storia ordinata, più diventa difficile cambiare ancora quell’ordine.

GHOSTDAG è al momento il protocollo di consenso della mainnet di Kaspa. DAGKnight è stato sviluppato come possibile prossimo upgrade del consenso. Una differenza importante è che DAGKnight non dovrebbe dipendere da un solo valore k preimpostato, ma dovrebbe adattarsi meglio alle condizioni reali della rete. DAGKnight non è ancora attivo come meccanismo di consenso sulla mainnet di Kaspa.

Chi ha sviluppato Kaspa?

Yonatan Sompolinsky è il fondatore di Kaspa. Già prima del lancio di Kaspa lavorava alla ricerca di modi per cui una rete Proof-of-Work potesse gestire e ordinare più block prodotti in parallelo.

Insieme a Shai Wyborski e Aviv Zohar, nel 2021 ha pubblicato la ricerca su PHANTOM e GHOSTDAG. Questa ricerca è una base importante per il modo in cui Kaspa ordina i block all’interno di un BlockDAG.

Kaspa è stato sviluppato inizialmente da DAGLabs. In seguito il progetto è stato trasferito alla community e portato avanti come progetto open-source.

Michael Sutton è uno dei principali sviluppatori e ricercatori di Kaspa. Il software originale del nodo completo di Kaspa era scritto in Go. In seguito questo software è stato riscritto in Rust per ottenere prestazioni migliori.

Michael Sutton e Ori Newman hanno avuto un ruolo importante in questa versione Rust. Inoltre, diversi altri sviluppatori open-source contribuiscono allo sviluppo continuo di Kaspa.

Quali sono i vantaggi di Kaspa?

Kaspa ha alcune caratteristiche tecniche che lo distinguono da una blockchain Proof-of-Work tradizionale:

• I block paralleli vengono elaborati. Kaspa può includere e ordinare block minati più o meno nello stesso momento. In una blockchain tradizionale, di solito si segue solo un block path.

• Alta frequenza di block. La mainnet di Kaspa gira a circa 10 block al secondo. Il tempo previsto tra due block è quindi di circa 100 millisecondi.

• Ordine fisso delle transazioni. GHOSTDAG stabilisce un ordine fisso per block e transazioni. Così i node possono seguire la stessa storia e gestire le transazioni in conflitto nello stesso modo.

• Fair launch. Kaspa è stato lanciato senza premine, presale o quantità di KAS riservate in anticipo agli insider. Nuovo KAS è entrato in circolazione fin dall’inizio tramite mining.

• UTXO programmabili. Dalla Toccata-upgrade, Kaspa supporta i covenants. Questo permette di collegare regole al modo in cui un UTXO può essere speso in seguito. Toccata ha anche aggiunto nuove possibilità per usare informazioni dalle transazioni e verificare direttamente su Layer 1 alcune prove zero-knowledge.

Un’alta frequenza di block non significa automaticamente che ogni transazione sia economica o definitivamente confermata all’istante. Le prestazioni reali dipendono anche, tra le altre cose, dal traffico sulla rete e dal livello di conferma che un utente ritiene necessario.

Quali sono gli svantaggi di Kaspa?

Kaspa ha anche alcuni svantaggi e compromessi tecnici:

• Dipendenza dai miner. Kaspa usa Proof of Work. La sicurezza della rete dipende quindi dai miner che forniscono potenza di calcolo.

• Le transazioni non sono subito assolutamente definitive. Come in altre reti Proof-of-Work, la sicurezza di una transazione aumenta man mano che vengono aggiunti altri block. Più a lungo una transazione resta nella storia ordinata, più diventa difficile cambiare ancora quell’ordine.

• Il valore k deve essere impostato bene. GHOSTDAG usa un valore chiamato k. Questo determina quanti block prodotti in parallelo possono rientrare in un certo gruppo. Quel valore deve essere adatto, tra le altre cose, alla velocità con cui i block vengono creati e diffusi.

• I node hanno bisogno di hardware relativamente potente. A causa dell’alta frequenza di block e della quantità di dati che la rete elabora, i node hanno bisogno di abbastanza potenza di calcolo, memoria, spazio di archiviazione e banda internet.

• Gli upgrade della rete richiedono azione da parte degli operatori dei node. In caso di upgrade importanti del protocollo, gli operatori devono aggiornare in tempo il software dei loro node. Un node che continua a usare vecchie regole, dopo un upgrade del genere non può più comunicare correttamente con la rete aggiornata.

Secondo le linee guida attuali per il node di Kaspa, si raccomandano come minimo 8 core CPU, 16 GB di RAM, 640 GB di storage SSD e circa 80 Mbit/s di banda di rete. Si tratta di consigli pratici minimi per il software attuale e possono cambiare con i futuri upgrade.

Conclusione

Kaspa è una rete Layer 1 Proof-of-Work con KAS come criptovaluta nativa. La differenza principale rispetto a una blockchain tradizionale è la struttura BlockDAG. Questo permette a più block validi di nascere più o meno nello stesso momento e restare comunque parte della stessa storia.

GHOSTDAG stabilisce come vengono ordinati questi block e le transazioni collegate. Così Kaspa può elaborare attualmente circa 10 block al secondo senza essere limitato a un solo percorso lineare di block.

Dalla Toccata-upgrade, Kaspa può anche eseguire più logica programmabile direttamente su Layer 1 tramite covenants e altre nuove funzioni.

Ci sono però anche dei compromessi. Kaspa resta dipendente dai miner per la sua sicurezza, la certezza delle transazioni aumenta gradualmente e far girare un node richiede hardware relativamente potente. Kaspa è quindi soprattutto un approccio tecnico diverso per far funzionare più velocemente una rete Proof-of-Work senza buttare via automaticamente i block prodotti in parallelo.