После перехода Ethereum на Proof of Stake, Kaspa (KAS) оказалась в центре внимания благодаря миграции многих майнеров в его сеть. Помимо того, что Kaspa является уголком сохранения Proof of Work, он намерен встряхнуть ситуацию, предложив новый тип инфраструктуры: BlockDAG.
Давайте вместе разберем различные аспекты, которые делают Kaspa самым уникальным уровнем 1 рынка криптовалют.
Что такое Kaspa
Запущенный в ноябре 2021 года проект Kaspa имеет большое сходство с биткоином, будь то с точки зрения принципов, методологии или даже использования консенсуса доказательства работы (PoW).
Действительно, Kaspa основана на протоколе GhostDAG, который обобщает консенсус Накамото на систему направленного ациклического графа (DAG), с целью сделать его более масштабируемым, чем его первая реализация в биткоин-блокчейне.
Прежде чем перейти к Каспе, давайте рассмотрим некоторые основные понятия сети Биткоин.
Консенсус Накамото
На момент публикации официального документа биткоин описывался как децентрализованная электронная платежная система. Однако, его расчетная единица, биткоин, в настоящее время в основном хранится его держателями, о чём свидетельствует существование форка Bitcoin Cash.
Свойства биткоин-сети, которую невозможно использовать для повседневных расходов или в рамках децентрализованных финансов (DeFi) делают её идеальным средством сбережения. Эта функция, по-видимому, отклоняющаяся от того, для чего был разработан протокол, является работой алгоритма консенсуса Накамото.
Он состоит из четырёх фундаментальных механизмов:
- Доказательство работы (или PoW), соответствующее затратам энергии, необходимым для решения криптографической задачи следующего блока и включения в него транзакций, собранных из сети. Таким образом, это позволяет придавать неявную ценность вновь выпущенным биткоинам;
- Выбор блоков. Если существуют две версии одного и того же блока, сохраняется только одна, принадлежащая самой длинной цепочке, а другая становится потерянной. Обратите внимание, что чем выше скорость создания блоков, тем более распространенным становится это явление;
- Дефицит, который относится к 21 миллиону единиц, записанных в коде протокола биткоина.
- Экономическая логика, которая вознаграждает майнеров за их работу по проверке и стимулирует узлы распространять действительные блоки. Благодаря своей дезинфляционной схеме, обусловленной периодами «сокращения вдвое», сеть поощряет честное поведение участников в долгосрочной перспективе.
Безопасность против масштабируемости: почему нужно выбирать
Биткоин быстро столкнулся с проблемой, свойственной консенсусу Накамото: компромисс между безопасностью и масштабируемостью. Проблема кроется, в частности, в размере блоков и скорости их производства.
В протокле Биткоина блок создаётся каждые 10 минут и, таким образом, обуславливает количество транзакций от 3 до 7 в секунду. Этот временной интервал позволяет узлам изучать информацию, содержащуюся в блоке, и добавлять её в цепочку, если только не происходит конфликта с одноранговым узлом. Тогда будет следующий блок, который определит, какие из них действительны, а какие будут отклонены. Идея состоит в том, чтобы прийти к единой версии Истории.
Низкая пропускная способность транзакций в Биткоине неразрывно связана с его высокой устойчивостью к атакам 51% и операциям двойного расходования. Это связано с вычислительной мощностью, необходимой для перестановки блоков с целью отмены одного или нескольких платежей, завершенных в сети. Сегодня стоимость такой операции исчислялась бы миллиардами долларов.
Более того, Биткоин косвенно имеет своего рода механизм самоуничтожения. Другими словами, даже в случае успеха злоумышленник проиграет так же, как и остальные заинтересованные стороны, поскольку тогда каждый станет обладателем «пустой оболочки». Действительно, если сеть Биткоин попадёт в руки одного субъекта, последний не сможет выполнить свою миссию, и никто не сможет разумно отдать ему должное.
Обречена ли модель блокчейна постоянно находиться между безопасностью, децентрализацией и масштабируемостью? Не совсем. Решения для масштабирования, называемые уровнем 2 или даже сайдчейнами, появились для улучшения общей производительности сетей Биткоин и Эфириум.
Тем не менее, команда Kaspa убеждена, что они могут решить трилемму блокчейна, опираясь на тот же консенсус, что и Биткоин, с некоторыми отличиями.
Трилемма относится к этому идеалу, которого хотят достичь все блокчейны:
- Убедитесь, что ни одна группа или отдельное лицо не владеет значительной долей сети;
- Воспользуйтесь преимуществами высокой пропускной способности транзакций в секунду;
- Будьте достаточно устойчивы перед лицом атак.
Либо блокчейн очень масштабируем и безопасен, но менее децентрализован. Либо он очень безопасен и децентрализован, но менее масштабируем. Однако, в этом утверждении есть проблема, поскольку Kaspa, строго говоря, не является блокчейном.
Kaspa BlockDAG: гибридная модель на основе технологий блокчейна и DAG
Строго говоря, Kaspa – это и не блокчейн, и не DAG, а комбинация их двух: BlockDAG. Чтобы увидеть вещи более ясно, мы введем каждый из этих терминов.
Как следует из названия, блокчейн состоит из серии блоков, добавляемых один за другим линейным образом, в соответствии с определенным консенсусом между всеми узлами сети. Как и единицы хранения, блоки отвечают за хранение деталей различных транзакций.
И наоборот, DAG или ациклический ориентированный граф – это старый метод моделирования данных. Он использовался, в частности, со времен Древнего Рима в известной форме генеалогического древа.
Граф называется ориентированным, поскольку он направлен в одном направлении: от предков к их потомкам. И представлен как ацикличный из-за того, что никто не может быть собственным родителем.
Кроме того, DAG выигрывает от очень короткого времени подтверждения и завершения, поскольку транзакции не содержатся в блоках, а хранятся индивидуально в реестре. Они проверяют друг друга, поскольку на старые транзакции ссылаются новые. Если узел сможет установить связь между подтвержденной транзакцией и самой первой инициированной на графе, она будет проверена.
Наконец, Kaspa BlockDAG обозначает архитектуру, объединяющую DAG с системой на базе Nakamoto. Его цель – переопределить структуру данных и способы достижения консенсуса относительно организации блоков на базовом уровне.
Чтобы параллелизация, разрешенная DAG, не усугубляла явление «сиротских блоков», наблюдаемое в Биткоине (отклоненные блоки, которые не включены в основную цепочку и снижают безопасность протокола).
Помните, что BlockDAG представляет собой математическую структуру, в которой вершины представляют блоки, а ссылки относятся к дочерним и родительским блокам.
Сетевая экосистема Kaspa
Каспа – это результат более чем 8-летних академических и научных исследований, проведенных её основателем Йонатаном Сомполински с помощью таких блестящих деятелей, как Авив Зохар.
В некотором смысле, цель Йонатана Сомполинского через Kaspa – увековечить миссию Биткоина, которую он считает незавершенной.
Для этого Kaspa использует BlockDAG, который можно рассматривать как развивающуюся структуру, позволяющую разрабатывать различные протоколы консенсуса.
На сегодняшний день GhostDAG является наиболее успешным и является результатом работы, проведенной над следующими протоколами: Ghost в 2013 году, Spectre в 2016 году и Phantom в 2018 году.
Каждый из этих алгоритмов выдает порядок организации блоков DAG, устраняет конфликтующие транзакции и подчеркивает производительность модели.
Консенсусный протокол GhostDAG
В BlockDAG система консенсуса сильно отличается от системы классического блокчейна.
Вместо применения правила самой длинной цепочкиKaspa считает основную цепочку самой тяжелой. Это позволяет другим «ветвям» развиваться и существовать параллельно.
В каждой ветке или форке механизм консенсуса выбирает подветвь с наибольшим количеством действительных блоков в прошлом и которая усилит безопасность основной цепи.
Таким образом, ни один блок не является устаревшим или потерянным: все они включены в реестр. Эта структура делает возможной более частую генерацию блоков, сохраняя при этом устойчивость к атакам двойного расходования.
Для сравнения, блоки относятся к одному предшественнику в цепочке Биткоин из-за линейного характера. В отличие от Kaspa, где блоки ссылаются на нескольких предшественников и поэтому образуют ветки.
В обоих случаях транзакции используют модель UTXO, прежде чем группироваться внутри блоков.
Родной кошелек: ворота в Kaspa
Для взаимодействия в сети Kaspa вам необходимо настроить собственный настольный (KDX, Kaspanet) или мобильный (Kaspium – открытая бета-версия) кошелёк.
Приложение Chainge Finance предлагает беспрепятственный переход через сервис межсетевого обмена. В зависимости от доступной ликвидности, например, можно обменять свои USDT из Ethereum на KAS в Kaspa, собственную криптовалюту сети.
KIP: предложения по улучшению Kaspa
Сегодня Kaspa продолжает получать выгоду от новых реализаций, хотя управление ею осуществляется децентрализованно благодаря предложениям по улучшению Kaspa (KIP).
Для этого каждый член сообщества может сформулировать предложение, направленное на улучшение архитектуры, на которой основан Kaspa. Это может быть профинансировано в той степени, в которой оно представляет собой соответствующее развитие, но также реалистично и в той степени, в которой держатели и майнеры криптовалюты KAS готовы дать.
Другими словами, это своего рода субсидия, которая позволяет вознаграждать различных участников в соответствии с уровнем их участия (созданными строками кода) при достижении ключевых этапов.
Средства хранятся в специальном кошельке с несколькими подписями и управляются несколькими «казначеями».
Вот краткий обзор ранних предложений Kaspa:
- KIP 1 касается перехода узлов с языка Golang на язык Rust. Он был опубликован на Discord в июле 2022 года и запросил сумму в 100 миллионов KAS.
- KIP 2 относится к реализации протокола DAGKnight для замены текущего консенсуса: GhostDAG. Он был опубликован на Discord в ноябре 2022 года и требовал дополнительной суммы в 70 миллионов KAS, чтобы привлечь к этому предложению постоянных участников.
- KIP 3 стремится упростить расчёт сложности майнинга, исследуя простую выборку блоков, а не все предыдущие блоки.
Крупное обновление Rusty Kaspa
В своей текущей итерации (Golang) сеть производит 1 блок в секунду, который может содержать до 200 транзакций, в зависимости от их среднего размера. Таким образом, Kaspa является самым быстрым базовым уровнем (L1) в среде PoW на рынке. Однако, этого по-прежнему недостаточно для достижения массового внедрения.
Чтобы увеличить скорость сети, Kaspa решила перейти на язык Rust, который часто хвалят за возможность писать эффективный код для обработки данных, гарантируя при этом стабильность памяти (меньше сбоев).
Цель установлена на уровне 30 блоков в секунду. Кроме того, в дорожной карте указано, что каждый блок, в конечном итоге, будет включать от 200 до 400 транзакций. В качестве меры безопасности разработчики предусмотрели запас, который позволит сети всегда иметь возможность обрабатывать добытые блоки.
Чтобы лучше подготовить инфраструктуру, различные тесты проводятся в отдельной сети под названием «testnet», а внедрение будет осуществляться постепенно на платформе Kaspa.
Грядущий приход нового поколения майнеров
Kaspa основана на алгоритме kHeavy Hash, который является разновидностью алгоритма Биткоина, SHA-256. Он предлагает аналогичные гарантии с точки зрения безопасности, уделяя при этом особое внимание энергоэффективности.
В сочетании с правилами консенсуса BlockDAG алгоритм гарантирует, что каждый действительный блок способствует обеспечению безопасности сети. В отличие от правила самой длинной цепочки, на Kaspa не влияет явление устаревших блоков, которые представляют собой пустую трату времени и электроэнергии для соответствующего майнера.
Изначально Kaspa был разработан для поддержки следующего поколения специализированных фотонных (или оптических) майнеров.
Более мощные, менее энергоемкие и практически не выделяющие тепла для работы, эти устройства всё ещё находятся на концептуальной стадии. А оптические технологии уже стали реальностью во многих «центрах обработки данных» по всему миру.
У истоков инициативы мы видим некоммерческую организацию PoWx, получившую в 2019 году финансирование от DAGLabs для проведения своих исследований, организацию, стоящую за разработкой Kaspa. Теоретическая идея состоит в том, чтобы отделить потребление энергии от механизма безопасности реестра. Эта работа станет основой алгоритма kHeavy Hash, используемого сегодня Kaspa.
Обратите внимание, что условия этого соглашения по сей день остаются неточными. Более того, маловероятно, что рассматриваемый коллектив всё ещё активен и сможет создать коммерческий прототип.
Недавно сеть открылась для ASIC. Эти машины, откалиброванные по очень точному алгоритму майнинга (SHA-256, ETHash или kHeavy Hash... ), делают их намного более эффективными, чем графический процессор. Помимо усиления сетевой безопасности, ASIC обеспечивают Kaspa определенную стабильность, поскольку их нельзя использовать для других задач, в отличие от графического процессора, который также выполняет функции расчета изображений.
Благодаря своей нетипичной архитектуре Kaspa неявно поощряет децентрализацию процесса майнинга. По мере увеличения количества блоков, создаваемых в секунду, вознаграждения становятся более частыми и, следовательно, вероятность того, что майнер с низкой долей хэшрейта (вычислительной мощности) решит головоломку следующего блока(ов), увеличивается. Это избавляет от необходимости присоединяться к пулу майнеров для отдельного человека.
Наконец, трудно сказать, сколько майнеров в настоящее время задействовано в защите сети Kaspa.
Узлы: история независимости
Пока ASIC и другие машины для майнинга создают BlockDAG, его распределяют узлы обрезки и архивирования.
С предстоящим улучшением производительности сеть Kaspa должна испытать значительный приток новых данных, которые будут обрабатываться, а затем сохраняться. Ожидается, что это изменение ещё больше обременит реестр.
Для сравнения, BlockDAG от Kaspa уже всего за два года использования весит столько же, сколько блокчейн Биткоина. Но, есть ли решение, чтобы уменьшить его размер?
Именно в этот момент механизм «обрезки» даёт конкретный ответ на проблему размера регистра.
Последний заключается в удалении данных, содержащихся как в заголовке, так и в теле старых финализированных блоков.
В случае сокращения узлов они сохраняют историю транзакций только за последние 3 дня. Следовательно, последние требуют очень легкой аппаратной конфигурации, особенно с точки зрения потребностей в хранении. Таким образом, предпочтение отдаётся децентрализации сети.
Кроме того, в основе этого подхода лежит партнерство Kaspa с решением облачного хостинга Flux Network.
И наоборот, узлы архива хранят всю историю сети. Если бы они исчезли, доступ к самым старым данным был бы скомпрометирован, и новые узлы больше не могли бы их загружать. Однако, соответствующие блоки не повредят безопасности Kaspa. Например, блок, финализированный несколько минут назад, может подлежать реорганизации (порядку размещения на графе). Однако, чем больше блоки связаны между собой, тем ниже вероятность возникновения такого явления. Данные из старых блоков тогда воспринимаются как ненужные накладные расходы для работы распределенного реестра.
По имеющейся у нас информации можно идентифицировать около 200 активных публичных узлов. Их присутствие особенно заметно в Германии, а также в США. В нынешнем виде эта цифра не раскрывает абсолютной истины, поскольку при расчете учитываются не все узлы. Некоторые могут быть защищены брандмауэрами или просто отказываться открывать порты, чтобы гарантировать свою анонимность.
Какова роль криптовалюты KAS
Как и Биткоин, Kaspa – это, прежде всего, общественный проект, который работает без центральной власти. Таким образом, ни одна группа участников не имела преимущества перед другой. Таким образом, криптовалюта KAS является частью этой редкой категории, которая получила выгоду от честного публичного запуска без какой-либо формы премайна или системы распределения.
Что касается графика выпуска KAS, начальный этап соответствовал первой половине после запуска основной сети, в течение которой система была очень инфляционной: 500 KAS добывалось в секунду. Затем структура стимулов уступила место «хроматическому сокращению вдвое», когда выбросы сокращаются вдвое каждый год, с постепенным сокращением, происходящим каждый месяц.
Выпуск монет KAS продлится примерно до апреля 2038 года, более чем 15 лет после добычи блока Genesis.
Теперь коснемся темы распространения и активности в сети Kaspa. По состоянию на 26 мая 2023 года создано около 270 000 адресов. За последние 90 дней в среднем 30 000 из них были активны и совершили около 115 000 ежедневных транзакций. С другой стороны, мы замечаем концентрацию более 35% оборотного предложения в руках всего лишь 100 адресов.
Эта информация ещ` требует уточнения. Среди множества есть кошельки, которые обеспечивают ликвидность, необходимую для биржевых платформ (CEX), и другие, которые поддерживают развитие Kaspa за счёт пожертвований сообщества. Однако, имейте в виду, что DAGLabs, организация, стоящая за разработкой Kaspa, была профинансирована Polychain Capital на сумму 8 миллионов долларов в 2018 году.
В результате определенная часть средств была направлена на аренду оборудования, необходимого для майнинга KAS, в течение 5 месяцев после запуска. Эти KAS представляют собой почти 850 миллионов единиц. Они предлагают, среди прочего, финансовую компенсацию (ROI) венчурной фирме и консультантам проекта.
Команда Kaspa
Научно-исследовательская компания DAGLabs была создана в 2018 году.
Цель заключалась в том, чтобы объединить команду исследователей и разработчиков для реализации и стабилизации протоколов Ghost, Spectre, а также протоколов Phantom в рамках функциональной платформы, известной сегодня как Kaspa и текущим механизмом консенсуса которой является GhostDAG.
После 3 лет хорошей и лояльной службы коллектив прекращает всю договорную деятельность с запуском сети в ноябре 2021 года. С тех пор эстафету подхватило сообщество, хотя главные умы, стоящие за Kaspa, всё ещё присутствуют, но лишь частично.
Ниже приведен список основных участников :
- Йонатан Сомполинский – основатель Kaspa, криптограф, математик и научный сотрудник исследовательской группы MEV в Гарварде;
- Авив Зохар – руководитель аспирантуры Еврейского университета в Иерусалиме и соавтор статьи о «Протоколе GHOST»;
- Майкл Саттон – исследователь и разработчик распределенных систем и параллельных алгоритмов;
- Шай Выборски – исследователь и соавтор статьи о протоколе GhostDAG;
- Ори Ньюман – разработчик распределенных систем;
- Майк Зак – разработчик распределенных систем;
- Элайхай Тюркель – криптограф и разработчик.
Kaspa – проект с открытым исходным кодом, воплощающий децентрализацию на всех уровнях. Таким образом, общение в социальных сетях, создание контента или даже развитие экосистемы в широком смысле – это инициатива желающих и увлеченных людей. Вы можете просмотреть всех участников, нажав здесь.
Наше мнение о сети Kaspa
Kaspa желает увековечить первоначальную миссию Биткоина, став децентрализованной платежной сетью, которой он и должен был стать. Его уникальный код, который унаследовал BlockDAG, вполне может позволить ему добиться успеха там, где в прошлом терпели неудачу многие форки, такие как Litecoin или Bitcoin Cash.
Однако, волатильность криптовалюты KAS создаёт проблему, как и её эмиссия, которая однажды должна будет уступить место комиссиям, выплачиваемым только пользователями. Эта структура стимулов кажется хрупкой, особенно потому, что она основана на перспективе сильного повышения цены KAS в среднесрочной и долгосрочной перспективе.
Несмотря на все приписываемые ей замечательные качества, Kaspa не обеспечивает достаточной поддержки, чтобы оправдать устойчивость своей инфраструктуры или даже соответствовать текущему уровню ончейн-активности других сетей первого уровня.
Отчасти поэтому сообщество рассматривает возможность внедрения смарт-контрактов. Таким образом, технология Rollup может принести пользу проекту, подключив его к экосистеме Ethereum.
Как отмечается в дорожной карте, впереди ещё много технических разработок. Никто не знает, сколько времени это займёт. Однако, остаётся вопрос. Будет ли Kaspa и, в более широком смысле, модель BlockDAG принята рынком? Продолжение следует.
