Kaspa là lớp giao dịch xác nhận tức thời nhanh nhất và có khả năng mở rộng cao nhất từng được xây dựng trên công cụ chứng minh công việc. Các giao dịch được gửi tới thợ mỏ có thể được đưa ngay vào sổ cái, được cấu trúc bằng cách sử dụng blockDAG mang tính cách mạng. Kaspa dựa trên giao thức GhostDAG/PHANTOIM, là sự khái quát hóa có thể mở rộng của sự đồng thuận Satoshi Nakamoto (đồng thuận Bitcoin). Thiết kế của nó trung thành với các nguyên tắc mà Satoshi Nakamoto đưa vào Bitcoin - khai thác bằng chứng công việc, tách biệt sự hình thành UTXO, chính sách tiền tệ giảm phát, không khai thác trước và không quản trị trung tâm. Kaspa độc đáo ở khả năng hỗ trợ tốc độ chặn cao trong khi vẫn duy trì mức độ bảo mật được cung cấp bởi môi trường bằng chứng công việc an toàn nhất. Mạng chính hiện tại của Kaspa chạy với tốc độ một khối mỗi giây. Sau quá trình viết lại ngôn ngữ Rust liên tục, các nhà phát triển cốt lõi đặt mục tiêu tăng đáng kể số lượng khối mỗi giây và thu hút hợp đồng thông minh và phát triển DeFi.

Tiền điện tử truyền thống phải đối mặt với sự đánh đổi về bảo mật, khả năng mở rộng và phân cấp: Tiền điện tử phi tập trung phải hạn chế tỷ lệ tạo khối của chúng để hạn chế "mồ côi", tức là các khối tiềm năng được tạo trong khi chúng đang lan truyền trên các khối ngoài chuỗi mạng. Tỷ lệ khối mồ côi cao sẽ làm giảm hiệu quả của mạng PoW, do đó làm giảm khả năng phòng thủ của nó trước các cuộc tấn công của các tác nhân độc hại tham gia mạng mở. Để giải quyết sự cân bằng này, lớp đồng thuận của Kaspa sử dụng GhostDAG, một giao thức đồng thuận bằng chứng công việc tóm tắt chuỗi của Satoshi dưới dạng biểu đồ tuần hoàn có hướng (blockDAG) của các khối. GhostDAG hợp nhất các khối mồ côi vào chuỗi để tạo thành khối DAG, sau đó sử dụng thuật toán tham lam mới để sắp xếp các khối sao cho các khối trung thực, được kết nối tốt sẽ được ưu tiên nhanh chóng và có xác suất cao. GhostDAG cho phép Kaspa loại trừ Quận Xue Sự đánh đổi truyền thống của blockchain là tăng tỷ lệ khối theo cấp độ lớn trong khi vẫn duy trì các đảm bảo an ninh về mặt lý thuyết của Bitcoin. Điều này dẫn đến một loại tiền điện tử được hỗ trợ bởi độ bảo mật 51%, với số lượng lớn các công cụ khai thác/nút và thông lượng khoảng một khối mỗi giây. Điều này không giống như các loại tiền điện tử hiện có vốn chắc chắn phải trả giá bằng một số lượng nhỏ nút xác thực hoặc bảo mật BFT thấp hơn khỏi các tác nhân độc hại (cần có ngưỡng 33% để tấn công mạng).

Kaspa được phát triển để giải quyết vấn đề nan giải trong việc sử dụng tài sản kỹ thuật số: bảo mật, khả năng mở rộng và phân cấp. Kaspa tận dụng blockDAG mang tính cách mạng (thay vì blockchain) để cho phép thực hiện các giao dịch nhanh nhất, có thể mở rộng và an toàn nhất mà không phải hy sinh khả năng phân quyền. Giao dịch nhanh nhất Mạng blockDAG của Kaspa tạo ra nhiều khối mỗi giây để xuất bản các giao dịch lên sổ cái. Kết hợp với các giao dịch được xác nhận đầy đủ trong vòng 10 giây, điều này khiến Kaspa trở nên lý tưởng cho giao dịch hàng ngày. Xác nhận tức thì Kaspa được thiết kế để nhanh hơn Bitcoin hàng trăm lần, với mỗi giao dịch Kaspa hiển thị trên mạng trong vòng một giây và mỗi giao dịch được xác nhận đầy đủ trong vòng trung bình 10 giây. Khả năng mở rộng Kaspa giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng bằng khả năng tạo và xác nhận nhiều khối mỗi giây. Điều này không đòi hỏi sự đánh đổi giữa bảo mật và phân cấp, như đã thấy với các mạng bằng chứng cổ phần. Kaspa bằng chứng công việc hiệu quả sử dụng thuật toán kHeavyHash sẵn sàng khai thác nhẹ để đạt được sự đồng thuận và bảo mật trên mạng. Thuật toán này kết hợp với DAG thông lượng cao và không có khối lãng phí khiến nó tiêu thụ ít năng lượng hơn các mạng PoW khác. Secure Kaspa sử dụng mạng blockchain cực kỳ an toàn mà không ảnh hưởng đến tính phân cấp. Điều này đạt được thông qua sự kết hợp giữa cơ chế đồng thuận GhostDAG thuần túy, không có cổ phần, bằng chứng công việc và mang tính cách mạng. BlockDAG Kaspa khắc phục các vấn đề của blockchain bằng cách xử lý song song tất cả các khối kết nối tất cả các sidechain. Điều này dẫn đến cấu trúc DAG làm tăng đáng kể việc hình thành các khối mỗi giây, do đó tạo ra blockDAG.

Công nghệ cốt lõi Kaspa là một tiến bộ công nghệ mang tính cách mạng dựa trên nhiều năm nghiên cứu lý thuyết và học thuật. Công cụ đồng thuận Satoshi Đồng thuận Satoshi, được đặt theo tên của Satoshi Nakamoto, là công cụ đồng thuận đầu tiên dựa trên cơ chế bằng chứng công việc và vẫn bảo vệ mạng Bitcoin ngày nay cũng như nhiều loại tiền điện tử bằng chứng công việc khác, bao gồm nhưng không giới hạn ở Limited đến các loại tiền điện tử nổi tiếng như Litecoin, Bitcoin Cash và ZCash. Các đặc tính bảo mật của Đồng thuận Satoshi đã được chứng minh về mặt toán học, được coi là hợp lý về mặt lý thuyết và đã được thử nghiệm trên thực tế đối với Bitcoin cũng như các biến thể của nó trong 14 năm qua mà không có bất kỳ sự cố lớn nào. sự kiện. Việc thao tác các ranh giới của blockchain rất đơn giản và có thể kiểm chứng được; bất kỳ người tham gia nào muốn tận dụng blockchain đều phải kiểm soát hơn 50% sức mạnh tính toán (tức là sức mạnh tính toán) trên mạng. Khi trang web phát triển, điều này được coi là ngày càng không khả thi. Khái niệm đơn giản này là một trong những yếu tố chính đằng sau việc duy trì mức độ tin cậy cao đối với Bitcoin và là chất xúc tác cho việc áp dụng Bitcoin như một kho lưu trữ giá trị và hệ thống thanh toán của nhiều tổ chức chính thống trên thế giới. Ngược lại, nhiều hình thức đồng thuận mới đã đi chệch khỏi tầm nhìn đồng thuận ban đầu của Satoshi, áp dụng các phương pháp tiếp cận bằng chứng cổ phần nhằm đạt được quy mô và tốc độ với chi phí phi tập trung. Khối DAG Thuật ngữ "DAG" là viết tắt của Đồ thị không theo chu kỳ có hướng, là khái niệm toán học về đồ thị có hướng không có chu trình có hướng. Nó bao gồm các đỉnh và các cạnh, mỗi cạnh chỉ từ đỉnh này sang đỉnh khác. Trong ngữ cảnh của sổ cái phân tán, BlockDag là một DAG có các đỉnh là các khối và các cạnh là các tham chiếu từ khối đến khối trước đó. blockDAG tìm cách giải quyết các vấn đề của chuỗi khối tuyến tính và sự đồng thuận của Satoshi. Những vấn đề này bao gồm thiếu khả năng mở rộng, khai thác ích kỷ và các khối mồ côi. Không giống như các chuỗi khối truyền thống, blockDAG có thể tham chiếu nhiều tiền thân thay vì một tiền thân duy nhất và các khối tham chiếu tất cả các đầu của biểu đồ thay vì chỉ phần đầu của chuỗi dài nhất. Bằng cách tham chiếu tất cả các đầu của biểu đồ, blockDAG hợp nhất các khối từ các nhánh khác nhau thay vì chỉ tham chiếu chuỗi dài nhất. Do đó, trong BlockDAG, không có khối nào bị lãng phí hoặc mồ côi, tất cả các khối đều được xuất bản vào sổ cái và không có năng lượng khai thác nào bị lãng phí. Do cấu trúc này, các khối được phép tạo thường xuyên hơn, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho nhiều giao dịch hơn và dẫn đến việc xác nhận gần như ngay lập tức. Làm thế nào tất cả điều này có thể xảy ra? Đi chệch khỏi phương pháp đồng thuận chuỗi dài nhất và sử dụng cơ chế đồng thuận GhostDAG (Phantom 2.0) mới lạ của Kaspa. BlockDAG vượt trội hơn so với các chuỗi khối đơn hoặc song song do nguyên tắc tiết lộ tối đa. Khi bạn khai thác một khối và chia sẻ tất cả gợi ý bạn biết về khối đó, bạn sẽ tối đa hóa được thông tin mình gửi. Ghost DAG GhostDAG là cơ chế đồng thuận hiện đang được Kaspa sử dụng, được cải tiến trên cơ sở đồng thuận PHANTOM. PHANTOM cần giải các bài toán NP-hard và không phù hợp với ứng dụng thực tế. Thay vào đó, chúng tôi khai thác trực giác đằng sau PHANTOM để thiết kế thuật toán tham lam GHOSTDAG, thuật toán này có thể được triển khai hiệu quả hơn. Chúng tôi chính thức chứng minh rằng GHOSTDAG an toàn vì thứ tự khối của nó trở nên khó đảo ngược theo thời gian. Những thành tựu chính của GHOSTDAG có thể được tóm tắt như sau: với hai giao dịch txtx2 được xuất bản tại một thời điểm nhất định và được nhúng trong blockDAG, xác suất thứ tự của GHOSTDAG thay đổi theo thời gian giữa tx1 và tx2 giảm theo cấp số nhân theo thời gian, thậm chí giả sử rằng hầu hết sức mạnh tính toán được nắm giữ bởi các nút trung thực, điều này dẫn đến tốc độ tạo khối cao không đáng kể so với độ trễ truyền mạng. Tương tự như PHANTOM, giao thức GHOSTDAG chọn cụm ak, có màu xanh lam (các khối trong cụm đã chọn) và màu đỏ (các khối bên ngoài cụm). Tuy nhiên, thay vì tìm kiếm k cụm lớn nhất, GHOSTDAG sử dụng thuật toán tham lam để tìm k cụm. Thuật toán xây dựng tập hợp màu xanh lam của DAG bằng cách trước tiên kế thừa tập hợp màu xanh lam của mẹo Bmax tốt nhất (tức là mẹo có tập hợp màu xanh lam lớn nhất trong quá khứ), sau đó thêm vào các khối tập hợp màu xanh lam trước đây của Bmax theo cách giữ lại khối màu xanh vượt ra ngoài quá khứ Bmax. ở giữa. thuộc tính cụm k. Quan sát quy tắc kế thừa tham lam này tạo ra một chuỗi: khối cuối cùng trong chuỗi là đỉnh được chọn của G, Bmax; khối tiếp theo trong chuỗi là đầu được chọn của DAG (Bmax) trước đây; và cứ thế cho đến tận nguồn gốc. Chúng ta sử dụng Chn(G) = (genesis =Chn0(G), Chn1(G), ..., Chnh(G)) để biểu diễn chuỗi này. Trong GHOSTDAG, thứ tự cuối cùng của tất cả các khối tuân theo một đường dẫn tương tự như quá trình tạo bóng: chúng tôi sắp xếp blockDAG bằng cách trước tiên kế thừa thứ tự Bmax trên các khối trước đó (Bmax), sau đó thêm chính Bmax vào thứ tự và cuối cùng thêm các khối theo một số cách sắp xếp tôpô, vượt ra ngoài quá khứ (Bmax). Vì vậy, về cơ bản, thứ tự trên các khối trở nên chắc chắn hơn nhờ quá trình tạo bóng. Cắt tỉa Cắt tỉa là một phương pháp được sử dụng trong Kaspa để giảm kích thước của blockDAG. Điều này ngăn các nút khỏi phải đăng ký một lượng lớn dữ liệu blockDAG. Do cơ chế cắt bớt, các nút Kaspa chỉ yêu cầu mỗi máy phi tập trung lưu trữ lịch sử trước đó khoảng 3 ngày. Điều này cho phép tạo nhiều nút cho mạng của chúng tôi mà không yêu cầu dung lượng lưu trữ lớn. Cơ chế cắt tỉa được Kaspa sử dụng là duy nhất đối với các phương pháp đồng thuận blockDAG và GhostDAG của chúng tôi. Mục tiêu là thiết kế một thuật toán cắt tỉa có khả năng chống lại các cuộc tấn công cắt tỉa của những kẻ tấn công 49%. Phương pháp thiết kế của chúng tôi sử dụng các thiết bị của quy tắc cuối cùng và vô hiệu. 1.) Tính hữu hạn là thực tiễn không cho phép tổ chức lại dưới một độ sâu cố định nhất định và các khối chưa được hoàn thiện có thể không được cắt bớt. Mặt khác, các khối cuối cùng thường không được cắt bớt vì dữ liệu chứa trong chúng có thể cần thiết để tính toán bộ UTXO của khối đến. 2.) Quy tắc không hợp lệ: Quy tắc đầu tiên: Nếu một khối không hợp lệ thì bất kỳ khối nào trỏ đến nó cũng không hợp lệ. Vì chúng tôi đã loại bỏ các khối này nên chúng tôi không thể tin cậy các khối trỏ đến chúng vì dữ liệu không có sẵn. Quy tắc thứ hai: Nếu có khối D trong B.Past nằm trong BPAnticone và không có khối kosherizing thì khối B không hợp lệ. Quy tắc 3: Hợp nhất có giới hạn hoặc giới hạn kích thước của tập hợp khối được hợp nhất sao cho tập hợp khối B được hợp nhất được xác định là tập hợp các khối trong B.Past không phải là B.SelectedParent hay B.SelectedParent.Past chịu sự cố định ràng buộc tham số L.