Che cos’è e come funziona la blockchain della crypto Kaspa?
Tra i nuovi layer 1 spicca un nuovo progetto di nome Kaspa ancora poco conosciuto. A differenza dei nuovi layer 1 che stanno popolando il mercato crypto (Aptos e Ton su tutti) Kaspa va in controtendenza e utilizza un algoritmo di consenso proof of work, invece del proof of stake verso cui stanno virando tutte le crypto.
Il segreto è nel protocollo GhostDAG, una variante della tecnologia blockchain utilizzata da Bitcoin. E non è certo un caso che Kaspa sia stato fondato da Yonatan Sompolinsky che ha inventato il protocollo GhostDAG.
Kaspa è la blockchain proof of work più veloce grazie al GhostDAG
Secondo gli sviluppatori Kaspa è la blockchain più scalabile mai costruita con un algoritmo di consenso proof-of-work. Le transazioni inviate ai miners possono infatti essere inserite nel libro mastro, che è strutturato come un blockDAG.
Il BlockDAG (Directed Acyclic Graph) è una variante della tecnologia a ledger distribuito utilizzata nella blockchain. Come le blockchain tradizionali scrive le informazioni su un libro mastro distribuito, ma vengono scritte in modo completamente differente.
La Blockchain è un ledger distribuito che viene copiato da tutti i nodi della rete e disposto in un ordine cronologico inalterabile. I blocchi convalidati vengono poi aggiunti a una catena di blocchi che è stata precedentemente convalidata.
Un DAG è invece una rete di transazioni che sono collegate tra loro senza che ci siano cicli (ovvero non si può tornare indietro seguendo la direzione delle frecce). Questo permette a più transazioni di essere aggiunte in parallelo.
Inoltre le transazioni possono essere confermate in modo asincrono; in alcune implementazioni di DAG, una transazione può essere considerata confermata una volta che ha un numero sufficiente di transazioni successive collegate.
Sintetizzando: Nella blockchain, le transazioni vengono raccolte in blocchi, che possono essere solamente creati in sequenza, andando quindi a formare una catena. Nelle DAG, il concetto di blocco come insieme di transazioni non viene utilizzato, in quanto tutte le transazioni sono collegate tra loro.
Differenza tra blockchain tradizionale e blockchain DAG – Fonte: Archivio
Kaspa si basa sul protocollo GhostDAG/PHANTOM, una variante scalabile del Nakamoto Consensus.
Per Nakamoto Consensus si intende l’insieme dei vari algoritmi che permettono a Bitcoin di funzionare come rete decentralizzata alimentata da un protocollo di comunicazione P2P, un sistema di mining per la generazione di criptovalute, la convalida delle operazioni e la generazione di una cronologia delle operazioni all’interno della rete.
Il protocollo GhostDAG è una rivisitazione del consenso di Nakamoto. A differenza delle blockchain tradizionali, il protocollo GhostDAG di Kaspa consente la creazione di blocchi in parallelo.
I blocchi coesistono e sono ordinati nel consenso, formando un blockDAG invece di una catena lineare. Grazie a GhostDAG, Kaspa mantiene alti tassi di creazione di un blocco (con l’obiettivo di un blocco al secondo) e rapide conferme delle transazioni.
Kaspa è unica per la sua capacità di avere una velocità di un blocco al secondo mantenendo il livello di sicurezza offerto dagli ambienti proof-of-work. Dopo la riscrittura del linguaggio rust, attualmente in corso, l’obiettivo degli sviluppatori è quello di aumentare il numero di blocchi al secondo, favorendo lo sviluppo di contratti intelligenti (smart contract) e quindi anche del mondo DeFi collegato a Kaspa.
Il funzionamento nel dettaglio di GhostDAG è molto complesso ma come abbiamo visto permette di creare nuovi blocchi in maniera più veloce senza perdere in sicurezza. Se volete approfondirlo potete leggere la spiegazione nella sezione dedicata sul sito web di Kaspa.
Di seguito vi offriamo una spiegazione “semplificata” in modo da comprenderne lo scopo.
Immaginate che il GhostDAG sia un grande gioco di costruzione dove ogni pezzo rappresenta una transazione (operazione) nel sistema.
Ogni volta che qualcuno opera una transazione, si aggiunge un nuovo pezzo. Ma invece di costruire una sola torre, le persone costruiscono diverse torri separate contemporaneamente. Queste torri rappresentano diverse versioni di come potrebbero essere ordinate le transazioni.
Il problema è: come possiamo mettere d’accordo tutti su quale torre sia quella “corretta” o “migliore”?
Ecco dove entra in gioco GhostDAG: aiuta a scegliere rapidamente quale torre sia la migliore, in modo che tutti possano essere d’accordo.
Invece di esaminare ogni singolo pezzo, il sistema utilizza un trucco. Prende in prestito l’idea dal sistema precedente chiamato PHANTOM, ma lo rende molto più veloce.
Piuttosto che cercare la torre “perfetta”, GhostDAG utilizza un metodo alternativo.
Nel GhostDAG, ci sono pezzi “Blu” che fanno parte della torre scelta e pezzi “Rossi” che sono fuori.
Inizia con la torre “Blu” migliore già costruita e poi aggiunge i pezzi uno per uno in modo che la torre rimanga solida e logica.
Un’altra cosa interessante è che mentre GhostDAG costruisce questa torre, crea anche una “catena” dei pezzi tra i migliori scelti, che parte dal primo fino all’ultimo.
La magia di GhostDAG è che, anche se le persone continuano ad aggiungere nuovi pezzi, diventa sempre più difficile cambiare l’ordine dei vecchi pezzi nella torre. Questo significa che tutti possono fidarsi dell’ordine delle transazioni e sentirsi sicuri.
In pratica, GhostDAG fa in modo che tutti siano d’accordo su quale torre (o ordine di transazioni) sia la migliore e lo fa rapidamente e in modo intelligente.
I limiti delle DAG
Uno dei limiti delle DAG riguarda la necessità di avere un certo numero di nodi attivi per poter funzionare correttamente e velocemente.
In network poco attivi o con pochi nodi potrebbe non funzionare al meglio e comportare tempi di conferma delle transazioni addirittura maggiori delle classiche blockchain.
Proprio per questo motivo, anche le variazioni del numero di nodi nella rete potrebbero influire sul funzionamento.
Ad esempio, un calo improvviso del numero di nodi attivi provocherebbe un calo della capacità di confermare le transazioni, diminuendo drasticamente il throughput.
Inoltre, occorre implementare un giusto algoritmo di consenso e di valutazione dei nodi, in modo da evitare transazioni illegittime e garantire uno scheduling corretto delle transazioni effettuate.
Insomma, il DAG è una soluzione promettete e funzionante ma non mancano le incognite e i dubbi delle community.
L’esempio più vicino a Kaspa è quello di IOTA che funziona tramite DAG.
Resta da verificare se un sistema del genere può davvero scalare all’infinito come sostenuto da IOTA e altri progetti, ma a questa domanda si potrà rispondere solo quando la rete andrà a pieno regime nei prossimi anni.
Del resto quello della verifica “sul campo” è un problema condiviso dai tanti nuovi Layer 1 come Aptos o Ton, che devono ancora dimostrare il loro valore nel tempo e in fase di stress.
Tokenomics
Lanciata nel novembre 2021 senza senza prevendite (ICO) e senza assegnazione di monete tramite Airdrop, Kaspa è una blockchain al 100% decentralizzata, open-source e gestita dalla comunità.
L’offerta massima di Kaspa è di 28,7 miliardi di (KAS) con un programma di emissioni che si dimezza una volta all’anno attraverso riduzioni mensili uniformi, con un fattore di (1/2)^(1/12).
L’offerta massima fissata a 28,7 miliardi stabilisce un tetto al numero totale di KAS che saranno mai creati. Questo è simile al modello di Bitcoin, che ha un limite massimo di 21 milioni, e tende a creare un effetto deflazionario: una volta che tutte le monete sono state estratte o emesse, non ce ne saranno altre disponibili, il che potrebbe aumentare la loro rarità e potenzialmente il loro valore, assumendo che la domanda rimanga costante o aumenti.
Il programma di emissioni che si dimezza ogni anno con riduzioni mensili uniformi, seguendo un fattore di (1/2)^(1/12), è una strategia interessante. Questo approccio, spesso chiamato “halving”, riduce la velocità con cui le nuove monete entrano in circolazione.
Nella maggior parte delle criptovalute con un meccanismo di halving, come Bitcoin, questo evento avviene a intervalli fissi (per esempio, ogni quattro anni per Bitcoin). Tuttavia, nel caso di Kaspa, l’approccio mensile è più graduale e può portare a una percezione di minor volatilità intorno agli eventi di halving, che spesso causano speculazione e movimenti significativi di prezzo.
In teoria, un’emissione che si riduce costantemente nel tempo potrebbe incoraggiare gli utenti ad accumulare Kaspa, prevendendo una maggiore rarità e quindi un potenziale aumento di valore in futuro. Tuttavia, l’effetto reale sul mercato dipende da molti altri fattori, come:
- Domanda: Se non c’è una domanda sufficiente per la criptovaluta, il valore potrebbe non aumentare come previsto nonostante la riduzione dell’offerta.
- Adozione: Il grado in cui la criptovaluta è adottata per transazioni reali o come riserva di valore può influenzare la sua percezione e il suo valore di mercato.
- Competizione: Il mercato delle criptovalute è affollato, e nuove monete con nuove caratteristiche continuano ad emergere.
- Fiducia nel progetto: Gli investitori devono avere fiducia nell’integrità tecnica e nella gestione del progetto.
- Condizioni macroeconomiche: Le condizioni economiche globali, le regolamentazioni e i cambiamenti politici possono influenzare tutti gli asset di investimento, comprese le criptovalute.
Qui trovate il foglio elettronico con tutte le immissioni nel tempo.
Il Team di Kaspa
Kaspa è una criptovaluta che è stata creata e sviluppata sotto la guida di Yonatan Sompolinsky che è l’inventore del protocollo GhostDAG, la base tecnologica su cui poggia Kaspa.
Nell’immagine Yonatan Sompolinsky – Fonte: Blockchain: Rethink Trust Conference
Il suo lavoro è riconosciuto e apprezzato nell’ambito accademico delle criptovalute, e attualmente lavora in post-dottorato presso l’Università di Harvard, dove conduce ricerche sui protocolli di ordinamento delle transazioni e sull’estrazione del valore minerario (MEV).
Il team di Kaspa è composto da figure di spicco nel campo della ricerca e dello sviluppo di sistemi distribuiti, come Michael Sutton e Shai Wyborski.
Sul sito ufficiale di Kaspa trovate comuqnue il team al completo.
Il mining di Kaspa
La procedura kHeavyHash, utilizzata nel mining di Kaspa, è stata progettata per essere efficiente dal punto di vista energetico e compatibile con diversi tipi di hardware di mining, comprese le GPU (Unità di Elaborazione Grafica), le FPGA (Array di Gate Programmabili sul Campo) e i futuri dispositivi di mining specializzati.
L’efficienza energetica è una caratteristica desiderabile in qualsiasi algoritmo di mining per criptovalute, poiché riduce i costi operativi e l’impatto ambientale.
Il cuore dell’algoritmo kHeavyHash è una sequenza di operazioni che iniziano e finiscono con l’applicazione dell’algoritmo di hashing Keccak, noto anche come SHA-3 (Secure Hash Algorithm 3).
SHA-3 è un membro della famiglia di funzioni di hash crittografiche progettate per fornire un alto livello di sicurezza. È stato standardizzato dall’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) e viene comunemente utilizzato in varie applicazioni di sicurezza informatica.
Tra questi due hash Keccak, kHeavyHash introduce una fase di moltiplicazione di matrici. La moltiplicazione di matrici è un’operazione matematica che combina due matrici per formarne una terza.
È una procedura ben compresa e molto adatta per l’elaborazione parallela, caratteristica che la rende particolarmente adatta per l’hardware come le GPU e le FPGA, che sono ottimizzate per eseguire calcoli paralleli ad alta intensità.
L’efficienza energetica di kHeavyHash deriva dalla natura dei calcoli che esegue. A differenza di altri algoritmi di mining che possono richiedere una grande quantità di memoria o sono progettati per essere “memory-hard” (difficili da eseguire per l’hardware di mining a causa dell’intensa necessità di memoria), kHeavyHash si concentra su operazioni che sono “core-dominant”, il che significa che sfruttano l’elaborazione centrale dell’hardware piuttosto che la sua capacità di memoria.
Questo approccio rende kHeavyHash meno dipendente dalla quantità di memoria disponibile, il che può contribuire a ridurre il consumo energetico complessivo.
kHeavyHash consente inoltre a Kaspa di essere compatibile con i dispositivi di mining fotonici di prima generazione.
Il vantaggio principale del passaggio a dispositivi di mining basati sulla fotonica, o Mining Ottico Proof-of-Work (OPOW), è la riduzione significativa dell’uso di energia, poiché l’utilizzo della luce come mezzo di trasferimento dei dati riduce notevolmente i costi operativi-
Questo algoritmo, combinato con una struttura ad alta velocità di throughput (DAG) e un sistema di no-wasted-blocks, rende il network Kaspa meno energivoro rispetto ad altre reti Proof-of-Work.
In sintesi, la combinazione di hashing Keccak e moltiplicazione di matrici in kHeavyHash crea un equilibrio tra sicurezza e efficienza energetica, consentendo l’uso di un’ampia gamma di hardware di mining e promettendo una maggiore sostenibilità per le operazioni di mining su larga scala.
A questo indirizzo trovate i software per il mining, i mining pool attivi e una serie di software per calcolare i profitti oltre alle guide.
Kaspa: punti di forza e deboleza
I punti di forza:
- Utilizza il proof of work nella versione GhostDAG
- Mining più accessibile e meno energivoro
- Sicurezza e decentralizzazione simili a BTC
- Tra i layer 1 è l’unico a utilizzare il POW
I punti di debolezza:
- Le blockchain DAG sono ancora poco testate
- In mancanza di nodi si riducono velocità e sicurezza
Conclusioni
Kaspa è senza dubbio un progetto interessante e innovativo in virtù di alcune caratteristiche peculiari che non è possibile trovare in altre Blockchain. Si potrebbe dire che è una sorta di Bitcoin incrociato con Ethereum.
Con Bitcoin condivide l’algortimo di consenso proof of work, il mining e l’halving. Di contro, la sua velocità di un blocco al secondo (mentre BTC ne richiede 10) lo rende un progetto adatto anche ad ospitare smart contract proprio come Ethereum.
Il progetto Kaspa, con la sua offerta massima di 28,7 miliardi di monete e un programma di emissioni con un dimezzamento (halving) attraverso riduzioni mensili uniformi, rappresenta un esperimento interessante nel panorama delle criptovalute.
La limitazione dell’offerta massima e il programma di emissioni che si riduce nel tempo incoraggiano la scarsità, un modello simile a quello di Bitcoin. Questo potrebbe essere visto positivamente dagli investitori che preferiscono asset deflazionari.
Inoltre l’approccio all’halving con riduzioni mensili potrebbe portare a una minor volatilità rispetto agli eventi di halving tradizionali, dove questi eventi avvengono meno frequentemente ma con un impatto più forte sul mercato.
Per realizzare il suo potenziale di valore, Kaspa dovrà essere adottata ampiamente e utilizzata per transazioni o altri scopi. L’innovazione tecnica, la facilità d’uso e le partnership strategiche saranno cruciali per il suo successo a lungo termine.
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