深入解读KasLianGuai:基于GHOSTDAG协议的POW公链

KasLianGuai:基于GHOSTDAG协议的POW公链

KasLianGuai:基于GHOSTDAG协议的POW公链

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作者:duoduo,LD Capital

KasLianGuai是基于GHOSTDAG协议构建的POW公链。与比特币对比来看,KasLianGuai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

KasLianGuai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。

以下是以太坊白皮书引用的部分内容:

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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。

二、技术原理

当前KasLianGuai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

KasLianGuai提出了PHANTOM协议,这是一种基于工作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。

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:

  • LianGuaist(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。

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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。

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至此,KasLianGuai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:

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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,KasLianGuai的算力为2.6-2.7 PH/s。根据Mining Pool的数据,KasLianGuai的算力排名在30名左右,在BCH、BSV、DASH之后,在DOGE、LTC之前。

KasLianGuai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。

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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。

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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。具体的释放日期表可以在官网进行查询(https://kasLianGuai.org/wp-content/uploads/2022/09/KASLianGuai-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。

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根据f2pool的数据,KasLianGuai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。

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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。

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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: 1. 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: 1. 使用Rust编程语言重写代码。目前,KasLianGuai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KasLianGuai的性能和交易速度。 2. 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。 3. 集成KasLianGuai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: 1. 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,KasLianGuai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。 2. 发布项目白皮书。围绕KasLianGuai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。 3. 改进归档节点。目前KasLianGuai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: 1. 实施智能合约,建立生态。KasLianGuai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。 2. 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,KasLianGuai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。