Czym jest Kaspa (KAS) i jak działa?

Czym jest Kaspa (KAS)?

Kaspa to sieć Layer 1 bez zezwoleń, która wykorzystuje Proof of Work. Bez zezwoleń oznacza to po prostu, że każdy może korzystać z sieci lub do niej dołączyć bez wcześniejszego pytania o zgodę.

KAS to natywna kryptowaluta sieci Kaspa. Minerzy otrzymują KAS jako nagrodę za tworzenie blocków, a dodatkowo mogą otrzymywać opłaty transakcyjne płacone przez użytkowników.

Kaspa nie korzysta z tradycyjnego, liniowego blockchaina, w którym blocki są dodawane jeden po drugim. Zamiast tego sieć wykorzystuje BlockDAG. Dzięki temu wiele blocków może powstawać mniej więcej jednocześnie i nadal pozostawać częścią sieci. W tradycyjnym blockchainie zwykle tylko jeden konkurencyjny block staje się częścią głównego łańcucha.

Aby ułożyć te blocki we właściwej kolejności, Kaspa wykorzystuje GHOSTDAG. Ten protokół określa, jak porządkowane są równolegle tworzone blocki i jak sieć osiąga w tej sprawie konsensus.

Mainnet Kaspa wystartował 7 listopada 2021 roku w modelu fair launch. Nie było premine, presale ani wcześniej zarezerwowanej puli KAS dla insiderów. KAS trafił do obiegu od momentu uruchomienia poprzez mining.

Od hard forka Toccata z 30 czerwca 2026 roku Kaspa obsługuje także programowalne UTXO poprzez covenants. UTXO to w skrócie osobny fragment krypto, który można jeszcze wydać. Covenant dodaje do niego reguły określające, jak taki UTXO może zostać wykorzystany w kolejnej transakcji.

Dzięki temu na Kaspa można budować bardziej złożoną logikę programowalną. Działa to jednak inaczej niż w przypadku platformy smart kontraktów opartej na kontach, takiej jak Ethereum. Kaspa pozostaje oparta na UTXO: reguły są powiązane z UTXO i transakcjami, a nie z kontami i pamięcią kontraktów, jak w Ethereum Virtual Machine.

Najważniejsze informacje

• Kaspa to sieć Layer 1 oparta na proof-of-work i własnej monecie KAS.
• Zamiast jednego liniowego blockchaina wykorzystuje BlockDAG.
• GHOSTDAG porządkuje równolegle tworzone blocki i transakcje.
• Sieć działa z prędkością 10 blocków na sekundę.
• Proof-of-work, probabilistyczna pewność i wyższe wymagania wobec node'ów to ważne kompromisy.

Jak działa Kaspa?

Kaspa działa z udziałem minerów. To uczestnicy, którzy wykorzystują moc obliczeniową do tworzenia nowych blocków. Ten proces nazywa się Proof of Work. Następnie minerzy rozsyłają te blocki przez sieć peer-to-peer, w której komputery komunikują się bezpośrednio ze sobą, bez centralnej strony.

W tradycyjnym blockchainie nowy block zwykle wskazuje na jeden poprzedni block. W Kaspa block może wskazywać na kilka wcześniejszych blocków. Dzięki temu blocki tworzone mniej więcej w tym samym czasie przez różnych minerów mogą współistnieć, zamiast sprawiać, że tylko jeden z nich staje się częścią głównego łańcucha.

GHOSTDAG porządkuje te równolegle tworzone blocki. W ten sposób powstaje spójna kolejność, według której można przetwarzać transakcje. Jest to na przykład ważne wtedy, gdy dwie transakcje próbują wydać ten sam UTXO. W takim przypadku kolejność określa, która transakcja zostanie zaakceptowana jako pierwsza, a konfliktującej transakcji nie da się już później wykonać.

Od czasu aktualizacji Crescendo Kaspa produkuje średnio 10 blocków na sekundę. Docelowy czas bloku spadł dzięki temu z około 1 sekundy do 100 milisekund.

Krótki czas bloku nie oznacza, że każda transakcja jest w pełni pewna już po jednym bloku. Pewność w sieci Proof-of-Work ma charakter probabilistyczny: im więcej blocków zostaje dodanych i im głębiej transakcja znajduje się w uporządkowanej historii, tym większa staje się pewność.

Minerzy otrzymują KAS z nagród za blocki oraz opłat transakcyjnych. W ramach GHOSTDAG blocki są między innymi klasyfikowane jako blue i red blocki. Red blocki również są częścią BlockDAG, ale ich nagroda działa inaczej: gdy taki block zostanie uwzględniony przez późniejszy block, powiązana nagroda może trafić do minera tego łączącego blocka.

Kaspa (KAS) - przegląd

Czym jest BlockDAG Kaspa?

BlockDAG to skierowany acykliczny graf blocków. Brzmi to technicznie, ale najważniejsza różnica względem tradycyjnego blockchaina jest prosta: blocki nie tworzą jednego długiego łańcucha.

W zwykłym blockchainie nowy block zwykle następuje po jednym poprzednim blocku. Gdy dwóch minerów niemal jednocześnie utworzy poprawny block, ostatecznie zwykle tylko jeden z nich staje się częścią głównego łańcucha.

W Kaspa działa to inaczej. Wiele poprawnych blocków może istnieć równolegle obok siebie, a nowy block może wskazywać na kilka wcześniejszych blocków. Dzięki temu Kaspa nie musi automatycznie usuwać równolegle tworzonych blocków z historii.

Można to porównać do sieci dróg z wieloma pasami zamiast jednej wąskiej szyny. Różne blocki mogą powstawać mniej więcej jednocześnie, a następnie protokół określa, jak logicznie uporządkować je względem siebie.

Połączenia między blockami najpierw wyznaczają tylko częściową kolejność. W przypadku niektórych blocków wiadomo, który pojawił się wcześniej, ale nie każda para równolegle tworzonych blocków ma od razu ustalone wzajemne miejsce.

GHOSTDAG zamienia następnie tę strukturę w stałą kolejność, według której można przetwarzać blocki i transakcje. Jest to potrzebne na przykład wtedy, gdy dwie transakcje próbują wydać ten sam UTXO. Transakcja, która zgodnie z kolejnością GHOSTDAG zostanie przetworzona jako pierwsza, otrzymuje wtedy pierwszeństwo.

Ponieważ Kaspa może zachowywać i porządkować równolegle tworzone blocki, sieć może działać z wyższą częstotliwością blocków niż projekt, w którym stosuje się tylko jedną ścieżkę blocków. Nie oznacza to jednak, że każda transakcja jest automatycznie ważna. Transakcje nadal muszą spełniać zasady sieci, a konflikty trzeba rozwiązywać zgodnie z ustaloną kolejnością.

Jak działa GHOSTDAG w Kaspa?

GHOSTDAG to mechanizm konsensusu Kaspa. Zapewnia on, że uczestnicy sieci ostatecznie stosują tę samą kolejność blocków i transakcji.

GHOSTDAG opiera się na PHANTOM. Dokładne rozwiązanie PHANTOM jest bardzo trudne do efektywnego obliczenia. Dlatego GHOSTDAG wykorzystuje praktyczną metodę, która krok po kroku określa, jak blocki są klasyfikowane i porządkowane.

W tym procesie blocki są między innymi klasyfikowane jako blue lub red. Blue blocki mieszczą się w liczbie równolegle tworzonych blocków, które protokół uznaje za normalne. Blocki wykraczające poza ten zakres są klasyfikowane jako red.

Ważną rolę odgrywa tu wartość k. Określa ona, ile jednocześnie tworzonych blocków może znaleźć się w grupie blue. Wartość ta zależy między innymi od częstotliwości tworzenia blocków i czasu potrzebnego, aby blocki rozprzestrzeniły się po sieci.

Następnie GHOSTDAG krok po kroku wybiera tak zwanego selected parent. To wcześniejszy block, którego przeszłość zawiera według protokołu największą ilość zaakceptowanej blue pracy. Na podstawie tego selected parenta budowana jest dalsza kolejność.

Kaspa wykorzystuje przy tym między innymi blue work. To miara ilości Proof-of-Work związanej z zaakceptowanymi blue blockami. Dzięki temu GHOSTDAG pomaga określić, które gałęzie i blocki mają większą wagę w ostatecznej kolejności.

Pewność tej kolejności rośnie wraz z dodawaniem kolejnych blocków. Im dłużej transakcja pozostaje częścią uporządkowanej historii, tym trudniej zmienić tę kolejność.

GHOSTDAG jest obecnie protokołem konsensusu mainnetu Kaspa. DAGKnight został opracowany jako możliwa kolejna aktualizacja konsensusu. Jedna z kluczowych różnic polega na tym, że DAGKnight nie ma być zależny od jednej wcześniej ustalonej wartości k, lecz ma lepiej dostosowywać się do rzeczywistych warunków sieci. DAGKnight nie działa jeszcze jako mechanizm konsensusu na mainnecie Kaspa.

Kto stworzył Kaspa?

Yonatan Sompolinsky jest założycielem Kaspa. Jeszcze przed uruchomieniem Kaspa pracował nad badaniami dotyczącymi sposobów, w jakie sieć Proof-of-Work może przetwarzać i porządkować wiele równolegle tworzonych blocków.

Wraz z Shaiem Wyborskim i Avivem Zoharem opublikował w 2021 roku badania nad PHANTOM i GHOSTDAG. Badania te stanowią ważną podstawę sposobu, w jaki Kaspa porządkuje blocki w ramach BlockDAG.

Kaspa została pierwotnie rozwinięta przez DAGLabs. Później projekt przekazano społeczności i dalej rozwijano jako projekt open source.

Michael Sutton jest jednym z najważniejszych deweloperów i badaczy w ekosystemie Kaspa. Oryginalne oprogramowanie pełnego node'a Kaspa zostało napisane w Go. Później przebudowano je w Rust, aby umożliwić lepszą wydajność.

Michael Sutton i Ori Newman odegrali ważną rolę przy tej wersji w Rust. Ponadto w dalszy rozwój Kaspa angażuje się kilku innych deweloperów open source.

Jakie są zalety Kaspa?

Kaspa ma kilka cech technicznych, które odróżniają ją od tradycyjnego blockchaina Proof-of-Work:

• Równolegle przetwarzane blocki. Kaspa może uwzględniać i porządkować blocki, które zostały wydobyte mniej więcej w tym samym czasie. W tradycyjnym blockchainie zwykle stosuje się tylko jedną ścieżkę blocków.

• Wysoka częstotliwość blocków. Mainnet Kaspa działa z prędkością około 10 blocków na sekundę. Docelowy czas między dwoma blockami wynosi więc około 100 milisekund.

• Stała kolejność transakcji. GHOSTDAG określa stałą kolejność blocków i transakcji. Dzięki temu node'y mogą śledzić tę samą historię i przetwarzać konfliktujące transakcje w ten sam sposób.

• Fair launch. Kaspa została uruchomiona bez premine, presale ani wcześniej zarezerwowanej puli KAS dla insiderów. Nowy KAS trafiał do obiegu od momentu uruchomienia poprzez mining.

• Programowalne UTXO. Od aktualizacji Toccata Kaspa obsługuje covenants. Dzięki nim można powiązać reguły ze sposobem, w jaki UTXO może zostać później wydane. Toccata dodała również nowe możliwości wykorzystywania informacji z transakcji i bezpośredniego sprawdzania określonych dowodów zero-knowledge na Layer 1.

Wysoka częstotliwość blocków nie oznacza automatycznie, że każda transakcja jest tania lub natychmiast ostateczna. Rzeczywista wydajność zależy także między innymi od obciążenia sieci i poziomu potwierdzenia, jakiego potrzebuje użytkownik.

Jakie są wady Kaspa?

Kaspa ma również kilka wad i technicznych kompromisów:

• Zależność od minerów. Kaspa korzysta z Proof of Work. Bezpieczeństwo sieci zależy więc od minerów dostarczających moc obliczeniową.

• Transakcje nie są od razu absolutnie ostateczne. Podobnie jak w innych sieciach Proof-of-Work, pewność transakcji rośnie wraz z dodawaniem kolejnych blocków. Im dłużej transakcja znajduje się w uporządkowanej historii, tym trudniej zmienić tę kolejność.

• Wartość k musi być dobrze ustawiona. GHOSTDAG używa wartości zwanej k. Określa ona, ile równolegle tworzonych blocków może znaleźć się w określonej grupie. Wartość ta musi pasować między innymi do szybkości tworzenia i rozsyłania blocków.

• Node'y wymagają stosunkowo wydajnego sprzętu. Ze względu na wysoką częstotliwość blocków i ilość danych przetwarzanych przez sieć, node'y potrzebują odpowiedniej mocy obliczeniowej, pamięci, przestrzeni dyskowej i przepustowości internetu.

• Aktualizacje sieci wymagają działania operatorów node'ów. Przy ważnych aktualizacjach protokołu operatorzy muszą na czas zaktualizować oprogramowanie swoich node'ów. Node, który nadal korzysta ze starych zasad, po takiej aktualizacji może nie komunikować się już poprawnie z zaktualizowaną siecią.

Zgodnie z obecnymi wytycznymi dla node'a Kaspa zaleca się co najmniej 8 rdzeni CPU, 16 GB RAM, 640 GB pamięci SSD i około 80 Mbit/s przepustowości sieci. Są to praktyczne minimalne zalecenia dla obecnego oprogramowania i mogą się zmienić wraz z przyszłymi aktualizacjami.

Podsumowanie

Kaspa to sieć Layer 1 Proof-of-Work z KAS jako własną kryptowalutą. Najważniejsza różnica względem tradycyjnego blockchaina polega na strukturze BlockDAG. Dzięki niej wiele poprawnych blocków może powstawać mniej więcej jednocześnie i nadal pozostawać częścią tej samej historii.

GHOSTDAG określa, jak te blocki i powiązane z nimi transakcje są porządkowane. Dzięki temu Kaspa może obecnie przetwarzać około 10 blocków na sekundę bez ograniczania się do jednej liniowej ścieżki blocków.

Od aktualizacji Toccata Kaspa może również wykonywać bardziej programowalną logikę bezpośrednio na Layer 1 dzięki covenants i innym nowym funkcjom.

Wiążą się z tym także kompromisy. Kaspa nadal zależy od minerów w zakresie bezpieczeństwa, pewność transakcji rośnie stopniowo, a uruchomienie node'a wymaga stosunkowo wydajnego sprzętu. Kaspa stanowi więc przede wszystkim inne techniczne podejście do przyspieszenia sieci Proof-of-Work bez automatycznego odrzucania równolegle tworzonych blocków.