Каспа: Новый взгляд на блокчейн с параллельной обработкой и высокой производительностью

Каспа: Глубокий анализ и руководство

Каспа представляет собой значительную эволюцию в технологии блокчейна, выступая в роли самого быстрого, открытого, децентрализованного и полностью масштабируемого протокола первого уровня. В отличие от традиционных блокчейнов, Каспа построена на революционной технологии блокDAG, которая позволяет создавать параллельные блоки и мгновенно подтверждать транзакции. Это достигается благодаря надежному механизму консенсуса proof-of-work с быстрыми интервалами создания блоков в одну секунду.

Название `Каспа` происходит от арнамического слова, означающего `серебро` и `деньги`, символизируя его положение рядом с Биткойном (представляющим цифровое золото) как более жидкого цифрового актива, ориентированного на транзакции. Пока Биткойн укрепил свою роль как окончательное хранилище ценности, Каспа стремится выполнить оригинальное видение Сатоши Накамото: создать одноранговую электронную денежную систему, подходящую для повседневных транзакций.

Техническая основа Каспа:

В своей основе Каспа реализует протокол GHOSTDAG, который является революционным обобщением консенсуса Накамото. Традиционные блокчейны, такие как Биткойн, сталкиваются с фундаментальным ограничением: они должны поддерживать медленные темпы создания блоков, чтобы предотвратить `сиротские блоки`, возникающие, когда задержки в распространении сети заставляют майнеров создавать конкурирующие блоки.

• Каспа решает это ограничение, позволяя параллельное создание блоков вместо последовательного.
• Обрабатывая все блоки одновременно, связывая побочные цепи.
• Включая `сиротские` блоки в реестр вместо их отбрасывания.
• Используя новый жадный алгоритм для упорядочивания блоков, отдавая предпочтение честным, хорошо связанным блокам.

Архитектура блокDAG преодолевает ограничения традиционного блокчейна, обрабатывая блоки параллельно и связывая все боковые цепи. Эта структура значительно увеличивает скорость формирования блоков, сохраняя при этом децентрализованную безопасность.

Это позволяет Каспе поддерживать гарантии безопасности Биткойна, значительно увеличивая пропускную способность и уменьшая время подтверждения. В текущей основной сети работает один блок в секунду, с планами значительно увеличить эту скорость после завершения переписывания на Rust.

Современные технические характеристики:

• Доступность: Расширенные возможности запросов для топологии DAG.
• Управление данными блоков: Эффективное управление данными с обрезкой заголовков блоков.
• SPV- доказательства: Упрощенная проверка платежей для легковесных клиентов.
• Поддержка подсетей: Основа для будущих решений второго уровня.
• Криптографические квитанции: Проверяемые доказательства принятия транзакций.
• Формула гармонической массы: Решение для предотвращения атак на рост состояния.

Развитие на основе сообщества:

Каспа является децентрализованным проектом с открытым участием сообщества. Разработка осуществляется ведущими специалистами отрасли, но также включает вклад участников сообщества со всего мира:

• 100% открытый исходный код наGitHub.
• Вклад в разработку от глобальной команды из более чем 16 стран.
• Прозрачный процесс разработки с учетом мнения сообщества.

Этот открытый подход к разработке соответствует децентрализованной философии проекта.

Переписывание на Rust и прорыв в производительности:

Каспа прошла обширное переписывание ядра на языке программирования Rust, известное как Rusty-Kaspa, которое преобразовало кодовую базу для достижения рекордной эффективности и производительности, а также заложило основу для смарт-контрактов.

Клиент Rusty-Kaspa был инициирован бывшим разработчиком DAGLabs Майклом Саттоном и разработан глобальной командой. Реализация отличается замечательной эффективностью, позволяя выполнять высокопроизводительные операции на доступном оборудовании - полные узлы успешно работали на Raspberry Pi, десятилетних ноутбуках и даже мобильных телефонах среднего уровня.

Это переписывание приведет к беспрецедентному уровню производительности, с первоначальными оценками нацеливания на 32 блока в секунду (один блок каждые ~31 миллисекунду), с будущими прогнозами в 100 блоков в секунду. Переписывание было функционально завершено к 2 кварталу 2023 года (Testnet 11), но полностью `завершено` позже (стабильный релиз в 2024 году).

Каспа в настоящее время поддерживает две тестовые сети: Testnet 10 (TN-10), которая точно повторяет текущую основную сеть, и Testnet 11, показывающую реализацию на Rust. Testnet 11 работает эффективно с середины 2023 года и сейчас обрабатывает от 2400 до 3000 транзакций в секунду при более чем 10 блоках в секунду. Ожидаемый хардфорк Crescendo принесет эти и другие улучшения в основную сеть.

Поддержка ZK-Rollups:

С этим улучшением производительности Каспа уникально способна обрабатывать ZK-роллапсы, создавая разнообразную экосистему второго уровня, которая наследует безопасность, устойчивость к цензуре и устойчивость к MEV Каспы, одновременно гарантируя, что L2 остаются связаны с основной цепочкой.

Протокол GHOSTDAG и решение трилеммы:

Протокол GHOSTDAG решает трилемму блокчейна, используя умную систему, которая классифицирует блоки как `синие` (хорошо связанные) или `красные` (менее связанные). Этот подход создает последовательное упорядочение блоков, которое отдает приоритет вкладам честных майнеров, обеспечивая безопасность от потенциальных атак.

• Безопасность: Поддерживает 51% порог безопасности Биткойна, позволяя быстрее создавать блоки.
• Масштабируемость: Позволяет создавать блоки параллельно, не нарушая стабильность сети.
• Децентрализация: Уменьшает изменчивость майнинга, снижая стимул к присоединению к крупным пулам майнинга.

Протокол создает более здоровый рынок сборов, предотвращая типичный `заезд к дну` по сборам. Даже при низком использовании сети (например, 11% пропускной способности) параллельная структура блока означает, что майнеры все равно конкурируют за одни и те же транзакции, побуждая их отдавать предпочтение транзакциям с более высокими сборами, одновременно позволяя транзакциям с низкими сборами иметь шанс на включение. Это поддерживает стимулы по сборам, даже когда сеть далеки от перегрузки.

Токеномика:

Каспа была запущена 7 ноября 2021 года с настоящим честным запуском, без предварительной майнинга, без предварительных продаж и без выделенных монет. Криптовалюта следует ключевым принципам распределения:

• Максимальное предложение: Примерно 28.7 миллиардов KAS.
• Циркулирующее предложение: В настоящее время 25.8 миллиардов KAS.
• График эмиссии: Уменьшается вдвое раз в год через плавные месячные сокращения на фактор (1/2)^(1/12). Текущая награда за блок составляет ±62 KAS.
• Честная эволюция майнинга: Начиналась с ЦП, расширилась на ГП, FPGA, и теперь включает ASIC.

Распределение токенов:

Анализ распределения токенов Каспа показывает удивительно сбалансированную экосистему. Более 70% адресов держат от 0.01 до 10К KAS, в то время как средние кошельки (1К-100К KAS) содержат примерно 30% циркулирующего предложения, формируя прочный фундамент сообщества.

Крупные кошельки (10М+ KAS) контролируют около 43% предложения, что значительно ниже концентрации по сравнению с сопоставимыми проектами, где часто 20 адресов контролируют более 50%. Только 17 адресов владеют более 100М KAS (22.5% предложения); это могут быть адреса бирж, что указывает на здоровое распределение на верхнем уровне.

Заключение: За пределами блока

Каспа представляет собой фундаментальное достижение в технологии блокчейна, успешно решая основные ограничения, с которыми сталкиваются криптовалюты с момента создания Биткойна. Сохраняя принципы безопасности и децентрализации оригинального дизайна Накамото, одновременно значительно увеличивая скорость и пропускную способность, Каспа является истинной реализацией одноранговой электронной денежной системы, описанной в белой книге Биткойна.

С временем создания блоков в одну секунду, подтверждением транзакций за десять секунд и открытым подходом к разработке, Каспа предоставляет техническую основу, необходимую для достижения широкого принятия криптовалюты для повседневных транзакций. Проект продолжает развиваться через его реализацию на Rust и предстоящий хардфорк Crescendo, Каспа может стать краеугольной технологией в экосистеме блокчейна.