Kaspa发展战略与技术突破
由yinliang（前BlockBooster研究员，主笔）与caiya（来自BlockBooster，辅助作者）撰写
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本研究中关于Kaspa生态发展的信息得到了Kaspa生态基金会的支持
灰度（Grayscale）发布了正在考虑纳入未来灰度投资产品的加密资产列表以及已发布产品的加密资产列表，分为货币、智能合约平台、金融、消费者与文化、公用事业与服务几个类别。其中，灰度正在考虑纳入未来灰度投资产品的加密资产包括Kaspa (KAS)。
自2021年主网启动以来，Kaspa的总供应量为287亿KAS，目前市值约为34亿美元。凭借强大且支持力十足的社区，Kaspa在区块链行业中的地位持续上升。
作为其不断加强生态系统与社群建设的一部分，Kaspa举办了一系列面向开发者的活动，包括2024年9月的Advances in Financial Technologies，将于10月27日在香港举办的Kaspa Innovation Summit，以及11月的Australian Crypto Convention。
此外，Kaspa生态系统基金会也在培育和扩展Kaspa生态系统方面发挥着关键作用，提供了资金支持和战略指导，近期还宣布了一系列推动生态系统发展的计划：Kasplex以及KEF Katalyst Program Season1。
Kasplex是一个旨在提升Kaspa网络效率与可持续性的综合解决方案，集成了数据插入协议、开源索引器及强大的API，目前支持无缝创建和管理KRC-20代币，未来也将会发布针对NFT的标准。通过利用Kaspa的高区块速率与去中心化的工作量证明（PoW）Layer-1，Kasplex为去中心化应用的多样化生态系统发展奠定了基础。
KEF Katalyst Program Season1是一系列旨在加速Kaspa生态系统增长的举措。该计划第一阶段获得了1000万美元的资金支持，涵盖了资助、基础设施建设以及教育活动等内容，旨在推广Kaspa，鼓励开发者合作，并为创新项目提供平台。
Kaspa最近推出的这些举措都是为建设生态系统的扩展与应用做准备。接下来，让我们深入了解Kaspa的项目现状与技术进展。
概述
Kaspa是一条基于blockDAG结构的Layer-1区块链，采用了GHOSTDAG共识协议，这是一种从PHANTOM机制演变而来的共识协议。与比特币相比，Kaspa的主要区别在于其结构方式。比特币采用单链结构，而GHOSTDAG则使用有向无环图（DAG），其中一个区块可以指向多个其他区块。
这一设计通过并行处理提高了交易的最终性并加快了区块生成速度。不同于传统的PoW链，Kaspa采用了KHeavyHash工作量证明共识算法，在提高哈希功率以确保区块链安全和去中心化的同时，优化了能效。通过创新的修剪技术，Kaspa能最大限度地减少存储需求，仅保留大约三天的交易历史记录。然而，为了支持未来的交易输出，某些关键区块在特定条件下仍可能需要被修剪。Kaspa目前运行的区块生成速度为每秒一个，并计划扩展到每秒10个，甚至每秒100个区块。值得注意的是，2024年，Kaspa的智能合约从原先的GoLang过渡到Rust语言，同时挖矿节点也在当年早些时候开始向Rust迁移，标志着其技术生态系统的重大进展。
从GoLang向Rust迁移
Rust以其高性能和安全性著称，符合Kaspa提升交易速度和网络容量的目标。这一迁移涉及将Kaspa的全节点及相关库重写为Rust，以利用现代计算潜力并受益于Rust活跃的开发者社区。
Kaspa从GoLang转向Rust的原因包括：
- **性能优化**：Rust因其卓越的性能而闻名，具备先进的并行处理能力，能够在CPU线程间并发处理多个区块。这一功能对于Kaspa的区块链网络至关重要，尤其是其目标是每秒处理大量交易和区块。
- **现代计算潜力**：通过采用Rust，Kaspa旨在最大限度地发挥现代计算硬件的能力，优化能源效率。
- **安全性与可靠性**：Rust优先考虑安全性，减少了常见编程错误带来的安全漏洞。在区块链网络中，安全性至关重要，Rust的编译时安全检查为潜在威胁提供了额外的保障。
- **社区与生态系统**：Rust开发者社区正在迅速扩展。Kaspa向Rust的迁移使其能够融入这一生态系统，获得由Rust开发者贡献的丰富知识、工具和库。
这一迁移对Kaspa网络的影响是深远的：
- **提升交易吞吐量**：通过提高交易处理速度，Kaspa旨在显著增加其交易吞吐量，这对于其技术的广泛应用至关重要。此次迁移是Kaspa实现每秒处理100个区块未来目标的基础。
- **能源效率**：Rust的能源高效执行模型与Kaspa在区块链技术中实现可持续发展的承诺相一致。与传统的工作量证明系统相比，这一转变支持了更加环保的方式。
- **可扩展性**：Rust的效率和性能改进预计将增强Kaspa的可扩展性，使得网络能够在不牺牲速度或安全性的前提下，处理日益增长的交易量。
- **吸引开发者**：Rust的采用可能会吸引更多开发者加入Kaspa项目。Rust在开发者中因其性能和安全性特性而备受推崇，这可能会扩大为Kaspa生态系统和创新贡献的人才库。
截至发稿日期，超过96.49%的节点已经完成了从GoLang向Rust的迁移。
哈希率
哈希率是区块链网络中用于衡量计算能力的指标，指的是矿机或网络每秒可以执行的哈希计算次数。哈希率越高，意味着每秒完成的计算次数越多，从而提高成功挖矿并获得奖励的机会。矿机性能以h/s（每秒哈希次数）为单位进行衡量。
- 1 Kh/s = 1,000 h/s
- 1 Mh/s = 1,000 Kh/s = 1,000,000 h/s
- 1 Gh/s = 1,000 Mh/s = 1,000,000 Kh/s = 1,000,000,000 h/s
- 1 Th/s = 1,000 Gh/s = 1,000,000 Mh/s = 1,000,000,000 Kh/s = 1,000,000,000,000 h/s
Kaspa网络的哈希率反映了所有矿工的整体性能。目前Kaspa网络的哈希率为763.92 PH/s，峰值为2024年8月13日的843.44 PH/s。
架构
比特币基于“最长链”原则运作，通过将诚实的区块链接在一起确保区块链的完整性，从而保证网络的安全性。然而，这种方法由于其顺序处理的特性，限制了网络吞吐量和可扩展性。
结构模型：有向无环图
Kaspa引入了基于有向无环图（DAG）的PHANTOM协议，这是一种无需许可的账本协议。与比特币的单链结构不同，PHANTOM允许引用多个前序区块，从而实现对所有区块和交易的总排序，并确保一致的已接受交易集。PHANTOM的核心在于参数K，它调节协议对同时创建区块的容忍度，从而适应更高的吞吐量场景。当K=0时，该协议类似于比特币的无分叉结构。
线性排序
为解决双重支付问题，Kaspa采用了GhostDAG协议。GhostDAG基于每个区块在过去区块集中的连接性进行评估，选择得分最高的区块形成主链。该主链构成初始子集，随后区块根据这一主链顺序依次投票。整个网络根据从高到低的连接性趋势进行投票。
传统的区块链系统在遇到同时生成的区块时，往往会产生竞争性的区块，导致孤块的浪费。GhostDAG通过采用DAG结构解决了这一问题，在该结构中，区块可以引用多个父区块，从而形成一个BlockDAG而不是线性链。这种设计支持并行区块创建，显著提高了系统的吞吐量，同时不牺牲安全性。
此外，GHOSTDAG协议还包含了一些子协议，如区块数据修剪、SPV证明和工作量证明增强等，这些协议共同提高了性能。区块数据修剪通过丢弃不必要的数据减少了区块链的大小，而SPV证明则允许轻量级客户端在无需下载整个区块链的情况下验证交易的有效性。这些创新提升了Kaspa在区块链操作中的可扩展性和效率。
代币经济
Kaspa于2021年11月通过公平启动，未进行预挖、预售或代币分配。Kaspa完全去中心化，开源并由社区管理。该协议的代币总供应上限为287亿枚，目前流通量为249亿枚。Kaspa目前的总市值和完全稀释估值为40亿美元。
Kaspa的代币发行设计为逐年减少，每年通过平滑的月度减少进行减半。最初可以通过CPU挖矿，网络逐步整合了GPU和ASIC挖矿能力。Kaspa遵循精心设计的发行计划，以管理代币供应的增长。
挖矿合作
2024年6月26日，Marathon Digital宣布，其Kaspa挖矿业务自去年9月启动以来，已挖掘9300万枚KAS，价值约1500万美元。
2023年5月，Marathon开始评估Kaspa作为多元化其收入来源的潜在途径，同时继续利用其现有的基础设施和数字资产计算专业知识。自2023年9月成功部署其首批Kaspa ASIC矿机后，该公司开始扩大其业务规模。Marathon已购买约60 PH的KS3、KS5和KS5 Pro ASIC矿机，依据当前网络难度和KAS价格，每台在某些情况下的利润率高达95%。其中，30 PH的Kaspa ASIC矿机目前在公司位于德克萨斯州的自有设施中运行，其余预计将在2024年第三季度全面投入运营。
“通过挖掘Kaspa，我们能够创建一条与比特币不同的收入来源，并且这一来源直接与我们在数字资产计算领域的核心竞争力相关联，”Marathon的首席增长官Adam Swick表示。“凭借我们的现有基础设施、与硬件制造商的独特关系、强大的资产负债表以及团队的专业知识，Marathon在挖掘Kaspa并利用目前Kaspa ASIC的高利润率方面具备独特优势。我们期待继续支持工作量证明生态系统的创新，同时扩大我们作为数字资产计算领导者的地位。”
一旦全面部署，Kaspa将占据Marathon 1100兆瓦数据中心组合的1%。
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