Kaspa は、これまでにプルーフ オブ ワーク エンジン上に構築された中で最も高速でスケーラブルな即時確認トランザクション レイヤーです。マイナーに送信されたトランザクションは、革新的な blockDAG を使用して構造化された台帳にすぐに含めることができます。 Kaspa は、サトシ ナカモト コンセンサス (ビットコイン コンセンサス) をスケーラブルに一般化した GhostDAG/PHANTOIM プロトコルに基づいています。その設計は、サトシ・ナカモトがビットコインに埋め込んだ原則、つまりプルーフ・オブ・ワーク・マイニング、UTXO形成の分離、デフレ金融政策、プレマイニングなし、中央ガバナンスなし、に忠実です。 Kaspa は、最も安全なプルーフ オブ ワーク環境によって提供されるセキュリティ レベルを維持しながら、高いブロック レートをサポートできるという点でユニークです。 Kaspa の現在のメインネットは 1 秒あたり 1 ブロックで実行されます。 Rust 言語の継続的な書き換えに続き、コア開発者は 1 秒あたりのブロック数を大幅に増やし、スマート コントラクトと DeFi 開発を誘致することを目指しています。

従来の暗号通貨は、セキュリティ、スケーラビリティ、分散化のトレードオフに直面しています。分散化暗号通貨は、「孤立」、つまりネットワークのオフチェーンブロック上で伝播中に作成される潜在的なブロックを制限するために、ブロックの作成速度を制限する必要があります。孤立ブロック率が高いと、PoW ネットワークの有効性が低下し、オープン ネットワークに参加する悪意のある攻撃者による攻撃に対する防御能力が低下します。このトレードオフに対処するために、Kaspa のコンセンサス レイヤーは、Satoshi のチェーンをブロックの有向非巡回グラフ (blockDAG) として要約する、proof-of-work コンセンサス プロトコルである GhostDAG を使用します。 GhostDAG は、孤立ブロックをチェーンにマージしてブロック DAG を形成し、新しい貪欲アルゴリズムを使用してブロックを並べ替え、適切に接続された正直なブロックが迅速かつ高い確率で優先されるようにします。 GhostDAGにより、KaspaはXue地区を除外できる ブロックチェーンの従来のトレードオフは、ビットコインの理論上のセキュリティ保証を維持しながら、ブロックレートを桁違いに高めることです。これにより、多数のマイナー/ノード、および 1 秒あたり約 1 ブロックのスループットを備えた 51% のセキュリティで裏付けられた暗号通貨が得られます。これは、必然的に少数のバリデーター ノードや悪意のある攻撃者による BFT セキュリティの低下を犠牲にする既存の暗号通貨とは異なります (ネットワークを攻撃するには 33% のしきい値が必要です)。

Kaspa は、デジタル資産の使用におけるセキュリティ、スケーラビリティ、分散化というトリレンマを解決するために開発されました。 Kaspa は、（ブロックチェーンの代わりに）革新的な blockDAG を活用して、分散化を犠牲にすることなく、最速、スケーラブル、最も安全なトランザクションを可能にします。最速のトランザクション Kaspa の blockDAG ネットワークは、トランザクションを台帳に公開するために 1 秒あたり複数のブロックを生成します。 10 秒以内に完全に確認された取引と組み合わせることで、Kaspa は日常の取引に最適になります。即時確認 Kaspa はビットコインよりも数百倍高速になるように設計されており、Kaspa の各トランザクションは 1 秒以内にネットワーク上に表示され、各トランザクションは平均 10 秒以内に完全に確認されます。スケーラビリティ Kaspa は、1 秒あたり複数のブロックを生成および確認する機能により、スケーラビリティの問題を解決します。これには、プルーフ・オブ・ステーク ネットワークで見られるような、セキュリティと分散化の間のトレードオフは必要ありません。効率的なプルーフ・オブ・ワーク Kaspa は、ライトマイニングに対応した kHeavyHash アルゴリズムを利用して、ネットワーク上のコンセンサスとセキュリティを実現します。このアルゴリズムと高スループットの DAG を組み合わせることで、無駄なブロックがなくなり、他の PoW ネットワークよりも消費エネルギーが少なくなります。 Secure Kaspa は、分散化を損なうことなく、超安全なブロックチェーン ネットワークを利用します。これは、純粋でステークフリーのプルーフ・オブ・ワークと革新的な GhostDAG コンセンサス メカニズムの組み合わせによって実現されます。 BlockDAG Kaspa は、すべてのサイドチェーンを接続するすべてのブロックを並列に処理することで、ブロックチェーンの問題を克服します。これにより、1 秒あたりのブロックの形成が大幅に増加する DAG 構造が得られ、blockDAG が作成されます。

コアテクノロジー Kaspa は、長年にわたる学術的および理論的研究に基づいた革新的な技術進歩です。サトシ コンセンサス エンジン サトシ ナカモトにちなんで名付けられたサトシ コンセンサスは、プルーフ オブ ワーク メカニズムに基づいた最初のコンセンサス エンジンであり、今日でもビットコイン ネットワークだけでなく、リミテッドに限定されない他の多くのプルーフ オブ ワーク暗号通貨を保護しています。ライトコイン、ビットコインキャッシュ、ZCashなどの有名な暗号通貨まで。サトシ コンセンサスのセキュリティ特性は数学的に証明されており、理論的には健全であると考えられており、過去 14 年間にわたってビットコインとその亜種で実際に試行され、大きな事故は発生していません。イベント。ブロックチェーンの境界の操作は簡単で検証可能です。ブロックチェーンを利用したい参加者は、ネットワーク上の計算能力 (つまり、計算能力) の 50% 以上を制御する必要があります。ウェブが成長するにつれて、これはますます実現不可能になると考えられてきました。この単純な概念は、ビットコインに対する高いレベルの信頼を維持する主な要因の 1 つであり、世界中の多くの主流機関が価値の保存および支払いシステムとしてビットコインを採用するきっかけとなってきました。対照的に、多くの新しい形式のコンセンサスは、元のサトシのコンセンサスのビジョンから逸脱し、分散化を犠牲にして規模と速度を達成することを目的としたプルーフ・オブ・ステークのアプローチを採用しています。ブロック DAG 「DAG」という用語は、有向非巡回グラフの略で、有向サイクルのない有向グラフの数学的概念です。これは頂点とエッジで構成され、各エッジはある頂点から別の頂点を指します。分散台帳のコンテキストでは、BlockDag は頂点がブロックであり、エッジがブロックからその前のブロックへの参照である DAG です。 blockDAG は、線形ブロックチェーンとサトシのコンセンサスの問題の解決を目指しています。これらの問題には、スケーラビリティの欠如、利己的なマイニング、孤立したブロックなどが含まれます。従来のブロックチェーンとは異なり、blockDAG は単一の先行処理ではなく複数の先行処理を参照でき、ブロックは最長チェーンの先端だけではなくグラフのすべての先端を参照します。 blockDAG は、グラフのすべての先端を参照することにより、最長のチェーンを参照するだけでなく、異なるブランチからのブロックをマージします。したがって、BlockDAG では、ブロックが無駄になったり孤立したりすることはなく、すべてのブロックが台帳に公開され、マイニング能力が無駄になることはありません。この構造により、ブロックをより頻繁に生成できるため、より多くのトランザクションが容易になり、ほぼ即座に確認が行われます。どのようにしてこれらすべてが可能になるのでしょうか?最長チェーンのコンセンサス手法から逸脱し、Kaspa の新しい GhostDAG (Phantom 2.0) コンセンサス メカニズムを利用します。 BlockDAG は、最大公開原理により、単一ブロックチェーンまたは並列ブロックチェーンよりも優れています。ブロックをマイニングし、そのブロックについて知っているすべてのヒントを共有すると、送信する情報が最大化されます。 Ghost DAG GhostDAG は、Kaspa によって現在使用されているコンセンサス メカニズムであり、PHANTOM コンセンサスに基づいて改良されました。 PHANTOM は NP 困難な問題を解決する必要があるため、実用的なアプリケーションには適していません。代わりに、PHANTOM の背後にある直感を利用して、より効率的に実装できる貪欲なアルゴリズム GHOSTDAG を設計します。 GHOSTDAG のブロック順序は時間の経過とともに元に戻すのが困難になるため、GHOSTDAG が安全であることを正式に証明します。 GHOSTDAG の主な成果は次のように要約できます。特定の時点で 2 つのトランザクション txtx2 がパブリッシュされ、blockDAG に埋め込まれているとすると、GHOSTDAG の順序が tx1 と tx2 の間で時間の経過とともに変化する確率は、時間の経過とともに指数関数的に減少します。計算能力のうちの 1 つは正直なノードによって保持されるため、ネットワークの伝播遅延に比べて無視できないほど高いブロック作成率が生じます。 PHANTOM と同様に、GHOSTDAG プロトコルは k クラスターを選択し、ブロックを青 (選択したクラスター内のブロック) と赤 (クラスター外のブロック) に色分けします。ただし、GHOSTDAG は最大の k 個のクラスターを検索するのではなく、貪欲なアルゴリズムを使用して k 個のクラスターを見つけます。このアルゴリズムは、最初に最良のチップ Bmax の青セット (つまり、過去に最大の青セットを持つチップ) を継承し、次に、Bmax に過去の青セット チャンクを保持する方法で追加することによって、DAG の青セットを構築します。過去のBmaxを超えた青セットチャンク。真ん中。 k 個のクラスター属性。この貪欲な継承ルールによってチェーンが生成されることに注目してください。チェーンの最後のブロックは、G の選択された先端、Bmax です。チェーン内の次のブロックは、過去の DAG の選択された先端 (Bmax) です。など、原点に至るまで続きます。このチェーンを表すには、Chn(G) = (genesis =Chn0(G), Chn1(G), ..., Chnh(G)) を使用します。 GHOSTDAG では、すべてのブロックの最終的な順序はシェーディング プロセスと同様のパスに従います。最初に過去のブロック (Bmax) の Bmax の順序を継承し、次に Bmax 自体を順序に追加し、最後にブロックを追加することによって blockDAG を順序付けします。いくつかの位相的ソートによると、過去 (Bmax) を超えています。したがって、基本的に、ブロックの順序付けはシェーディング プロセスにより堅牢になります。プルーニング プルーニングは、Kaspa で blockDAG のサイズを削減するために使用される方法です。これにより、ノードが大量の blockDAG データを登録しておく必要がなくなります。プルーニング メカニズムにより、Kaspa ノードでは、各分散マシンが過去の約 3 日間の履歴を保存するだけで済みます。これにより、大量のストレージを必要とせずに、ネットワーク用に多くのノードを作成できます。 Kaspa で使用されるプルーニング メカニズムは、blockDAG および GhostDAG コンセンサス メソッドに固有のものです。目標は、49% の攻撃者によるプルーニング攻撃に耐性のあるプルーニング アルゴリズムを設計することです。私たちの設計アプローチでは、ファイナリティと無効化ルールのデバイスを採用しています。 1.) ファイナリティとは、特定の固定深さ以下の再編成を許可しない慣行であり、ファイナライズされていないブロックはプルーニングできない場合があります。一方、ファイナライズされたブロックは、受信ブロックの UTXO セットを計算するために含まれるデータが必要になる可能性があるため、通常はプルーニングされません。 2.) 無効ルール: 最初のルール: ブロックが無効な場合、それを指すブロックも無効になります。これらのブロックを破棄したため、データが利用できないため、それらを指すブロックを信頼できません。 2 番目のルール: BPAnticone 内にある B.Past にブロック D があり、コーシャ化ブロックがない場合、ブロック B は無効です。ルール 3: 境界付きマージ、またはブロック B のマージされたセットが、修正の対象となる B.SelectedParent でも B.SelectedParent.Past でもない B.Past 内のブロックのセットとして定義されるように、マージされたブロック セットのサイズを制限する。パラメータ L 制約。