LD Capital：Kaspa——基于GHOSTDAG协议的POW公链

Kaspa 是基于 GHOSTDAG协议构建的POW公链。与比特币对比来看，Kaspa主要是区块链的结构模式发生了改变。比特币采用的是单一链式结构，GHOSTDAG 采用的是有向无环图（DAG）结构，其中一个块可以指向多个块。

代币KAS 于2021年11月上线，总供应量287亿，现流通量198亿，流通量占比69%，市值7.5亿美元，FDV 10.8亿美元。代币上线至今，涨幅已有百倍。

一、团队

Kaspa的团队有一定知名度，创始人Yonatan Sompolinsky现为哈佛大学博士后，研究方向为交易排序和MEV。他早在2013年就和当时的博士导师一起构思了GHOST协议，相关的论文在以太坊的白皮书被引用。

来源：Kaspa官网

以下是以太坊白皮书引用的部分内容：

来源：以太坊白皮书

除了创始人之外，还有5名核心开发者。Michael Sutton研究并行算法和分布式系统。Shai Wyborski是GHOSTDAG论文的作者之一，研究经典和量子密码学。Mike Zak和Ori Newman研究分布式系统开发。Elichai Turkel是应用密码学家和区块链高性能开放人员。

来源：Kaspa官网

二、技术原理

当前kaspa的技术原理主要在其2021年发表的论文《PHANTOM GHOSTDAG：A Scalable Generalization of Nakamoto Consensus》有所阐述。

比特币本质上是一个开放且匿名的节点网络，共同维护一个公共交易账本。账本采用“最长链”原则，来实现诚实区块互相链接，保护网络的安全性。这种设计使得网络的吞吐量被人为地进行了抑制，协议可扩展性较低。目前，比特币区块每10分钟产出一个，每秒3–7笔交易。

结构模型：有向无环图

Kaspa提出了PHANTOM协议，这是一种基于工作量证明的无许可分类账协议，它将中本聪所定义区块链推广至有向无环图(blockDAG)。PHANTOM可以引用多个前区块，提供所有区块和交易的总排序，并输出一组一致的已被接受的交易。

PHANTOM 包含一个参数k ，用于控制协议对同时创建的区块的容忍程度，可以设置该参数以适应更高的吞吐量。当k=0时，意味着没有分叉，就是比特币单一链、最长链结构。

来源：《PHANTOM GHOSTDAG：A Scalable Generalization of Nakamoto Consensus》

我们先来认识DAG中几种不同的区块，下文举例时将需要采用相应的概念。在上图中，以区块H为例：

past(H)={Genesis, C, D, E} — — H创建之前直接或间接指向H的过去区块；

future(H)={J,K,M} — — H创建后直接或间接指向H的未来块；

anticone(H)={B,F,I,L} — — 除了过去(H)和未来(H)之外的区块，这些区块与H没有直接或间接的关系；

tips(G)={J,L,M} — — 叶块或端块，这些块将成为新块的块头引用。

识别诚实区块和恶意区块

PHANTOM解决了诚实区块和恶意区块的识别问题。恶意攻击有一个特点：恶意节点生成的区块与诚实节点生成的区块之间的连通性较低，而诚实节点生成的区块之间的连通性会较高。

判断的标准就是上文提到的参数K值。对于特定区块X，如果 anticone(X)与诚实块的交集数高于k值，则说明X块与诚实块的连通性较低，X 将被判定为攻击块；否则，表示X与诚实块之间的连通性较高，X被认为是诚实块。

下图是一个对诚实区块和攻击区块的判断。这里的K值为3，检查之后，蓝色部分为诚实区块，红色部分为攻击区块。

来源：《PHANTOM GHOSTDAG：A Scalable Generalization of Nakamoto Consensus》

线性排序

为了解决双花问题，项目团队运用了GHOSTDAG协议。其原则是，根据每个区块的连通性（过去区块集合中的元素数量）对其进行评分，选择总分最大的区块形成主链，主链将形成初始子集。其余区块将按照主链顺序依次投票。整个网络就会按照连接度从高到低的趋势进行投票。

下图显示了参数K=3的情况下，GHOSTDAG如何完成排序的过程。每个区块X边上的小圆圈代表其得分，也就是过去DAG中蓝色区块的数量。

步骤1，从最高得分的M区块开始，依次选择K、H、D和创世区块，以蓝色底纹、黑色边框进行标记，这就形成了初始子集。访问区块D，D的过去区块只有创世区块。

步骤2，访问区块H，H的过去区块有C、D、E，采用前述关于诚实区块和攻击区块的识别方法识别后，C、D、E属于诚实区块，加入子集，以蓝色边框标注。

步骤3，访问区块K，K的过去区块包括H、I，识别后均属于诚实区块，标记为蓝色边框。

步骤4，访问区块M，M的过去区块包括K、F，K属于诚实区块，加入子集，蓝色边框标注。

步骤5，区块V是一个虚拟的块，该区块的过去就等于整个当前的DAG。

来源：《PHANTOM GHOSTDAG：A Scalable Generalization of Nakamoto Consensus》

至此，Kaspa完成新的共识架构的论述，并在实际中进行使用。官网上显示了DAG的可视化生产过程：

来源：Kaspa官网

三、算力情况

KAS挖矿算法为kHeavyHash，支持GPU单挖或与ETHW、ETC双挖，支持部分FPGA和ASIC矿机挖矿。

根据官方区块链浏览器，Kaspa的算力为2.6–2.7 PH/s。根据Mining Pool的数据，Kaspa的算力排名在30名左右，在BCH、BSV、DASH之后，在DOGE、LTC之前。

Kaspa的算力呈现持续增长的趋势。2022年10月、2022年12月、2023年2月、2023年7月分别经历了4次较为明显的算力增长。今年3月有矿机厂商推出了专业矿机，来提高矿工的挖矿效率。

来源：miningpoolstats

从算力分布来看，算力集中度不算太高。在最新的999个区块中，前五大矿池产出占比为37.1%；有超过56.7%的区块链是被未被标记的地址生产的。

来源：miningpoolstats

四、代币经济模型

代币分配

KAS于2021年11月推出，无预挖、零预售、无代币分配；总供应量287亿枚，现流通量198亿枚，流通量占比69%，市值7.5亿美元，FDV 10.8亿美元。

代币释放

按照排放计划，KAS每个月均按照给定方式降低产出，从而使得每年可以减少一半的产出。下图是释放示意图，可以看到早期有较高的释放率，早期矿工积累有大量筹码。具体的释放日期表可以在官网进行查询（https://kaspa.org/wp-content/uploads/2022/09/KASPA-EMISSION-SCHEDULE.pdf）。

根据代币排放表，计算了2023年7月至2024年6月期间，KAS代币每个月排放量以及释放价值，具体如下表所示。如果按照0.037的价格计算，2023年7月份，KAS将排放价值1900万美元的代币，此后逐渐降低；至2024年6月，排放价值约1000万美元的代币。

来源：Kaspa官网，LD Capital

根据f2pool的数据，Kaspa的24小时产出价值目前为第四名，仅次于比特币、狗狗币和莱特币，高于ETC和BCH。

来源：f2pool

持仓情况

持有1个及1个以上KAS的地址共有26.7万个。代币集中程度也比较高，前10地址持有17.299%的代币，主要为交易所钱包；前100地址持有26.13%；前1000地址持有61.35%。

从代币的流动情况来看，近30天，持有100–10K代币的地址处于减仓流出，0–100代币以及10k以上的地址均处于流入之中。近7天，持有100–10K的地址，以及持有100m至1b的Humpback地址处于减仓流出，其他的地址则处于流入之中。

来源：kaspa区块链浏览器

五、当前进展与发展计划

官网披露了2023年以来的一些重要进展和近期发展计划。

已完成

2023年2月，项目核心开发人员Michael Sutton发表了关于DagKnight Consensus的论文，这种共识机制是GHOSTDAG的演变，理论上可以为更快的交易和确认时间奠定基础。

正在测试中

使用Rust编程语言重写代码

目前，Kaspa 是用GoLang编程语言编写的。Michael Sutton使用Rust 编程语言重写代码，这将提高Kaspa的性能和交易速度。

手机钱包开发

用户对高性能移动钱包有较为强烈的需求，预计开发时间需要3–4个月。

集成Kaspa在Ledger上使用

用户能够使用硬件钱包Ledger发送和接收KAS。

正在研究开发中

按照DagKnight Consensus对共识机制进行升级

进一步提高每秒出块数和每秒交易数

目前Kaspa每秒产出1个区块，目标是提到到每秒产出32个区块。当前测试网上可以达到每秒10个区块产出。

发布项目白皮书

围绕Kaspa的技术有若干研究论文，但是项目官方白皮书尚未发布，正在整理中。

改进归档节点

目前Kaspa的标准节点只能访问三天前的交易，通过改进归档节点，可以检索到更多历史数据。

发展规划

实施智能合约，建立生态

Kaspa希望在其公链上实现智能合约、Defi 和 Layer 2 应用程序，建立相应的生态系统。

智能合约的开发和部署，是其能够进一步发展的最重要因素。如果智能合约能够及时顺利部署，并且建立起具备一定活跃度的生态，Kaspa市值仍有进一步上涨空间。但是，如果智能合约部署不顺利、生态未能发展，则未来发展会存在明显瓶颈。

六、总结

项目团队技术实力较强，发展基础较好。提出了新的区块链模式，尝试新的发展方向。早期获得了从以太坊转移出来的算力，算力持续提高。

市值较高，已上涨超过百倍。目前，KAS市值7.5亿美元，排名在60名前后，市场对于技术团队和算力增长部分的估值已经较为充分。未来的增长，需要更有力的预期来支撑。

代币潜在抛压较大。早期矿工持有大量低价筹码，另外还有每日持续产出，如果抛售，将造成较大的价格冲击。