紹介ブロックチェーン技術の発展に伴い、スケーラビリティとプログラム可能性は依然として重要な課題であり、特にUTXOモデルを採用しているブロックチェーンにとってはそうです。KaspaはBlockDAG構造を利用したレイヤー1の公共ブロックチェーンとして、高いスループットを実現しましたが、ネイティブスマートコントラクト機能が欠如しています。これはビットコインなどの他のUTXOシステムにも共通する制限です。この問題を解決するために、KaspaエコシステムはKasplex L2を開発しました。これは、Rollupアーキテクチャに基づいてEthereum Virtual Machine（EVM）と互換性のあるスマートコントラクトを実現するためのレイヤー2ソリューションです。この記事では、安全性と研究機関の視点からKasplex L2の技術分析を行います。私たちの目標は、その設計、技術的実装、およびUTXOブロックチェーンに対する影響を評価することです。Kasplex L2の動作原理を探り、ビットコインのInscriptions（例えばBRC-20）と比較し、その利点と限界について議論します。この分析は、UTXOモデルブロックチェーンのスケーラビリティソリューションに関するより広範な議論の参考を提供することを目的としています。Kaspa レイヤー 1 チェーンについて知る：高スループットの UTXO ブロックチェーンKaspaは、複数のブロックを並行して生成できるBlockDAG構造を持つTier-1ブロックチェーンです。 このデザインは GHOSTDAG プロトコルによって駆動されるため、Kaspa は 10BPS の高スループットを達成できます。 イーサリアムのようなアカウントベースのブロックチェーンとは異なり、KaspaはUTXOモデルを使用しており、未使用のアウトプットを消費して新しいアウトプットを作成することで取引を検証し、効率的な検証プロセスを保証します。このアーキテクチャは決済シーンで優れた性能を発揮しますが、プログラム性に関しては課題があります。UTXOモデルは本質的に無状態であり、持続的な状態を維持したり、複雑な計算を実行する能力が欠けています。これらはすべてスマートコントラクトに必要な重要な機能です。したがって、Kaspaの機能は単純な送金に限られており、これがその能力を拡張するための第2層ソリューションの発展を促しています。Kasplex L2：スマートコントラクト実行のためのRollupベースKaspaエコシステムは、3つのレイヤー2（L2）ソリューション、Sparkle、Igra L2、Kasplex L2を探求しています。Sparkleはまだ理論段階にあり、Igra L2は開発段階にあります。我々の分析は、これまでで最も成熟した実装に最も近いKasplex L2に焦点を当てています。Kasplex L2 は、Rollup に基づいたレイヤー2 拡張ソリューションであり、トランザクションの順序付けとデータの可用性はレイヤー1 チェーンに依存し、一方で計算負荷はレイヤー2 に移転されます。この設計では、Kaspa のレイヤー1 チェーンがトランザクションの標準的な順序を決定し、そのデータが公開されていることを保証し、Kasplex L2 は EVM バイトコードを実行してスマートコントラクト機能を実現します。技術設計とワークフローKasplex L2のコアメカニズムは、Kaspaレイヤー1チェーンのトランザクション負荷にEVMバイトコードを埋め込むことです。そのプロセスは以下のいくつかのステップに分けることができます：取引の提出：ユーザーはKaspaのレイヤー1チェーンに取引を提出し、そのペイロードにはEVMバイトコードが含まれています。たとえば、ペイロードはHelloWorld()スマートコントラクト関数の呼び出しをエンコードする可能性があります。第1階層のチェーンソート：KaspaのBlockDAGは、そのDAG構造内で取引をソートし、決定的な取引シーケンスを提供します。第二層の実行：Kasplex L2 はインデクサとして機能し、レベル1チェーン上のペイロードトランザクションをスキャンし、EVM バイトコードを抽出し、指定された順序でそれを実行し、状態を更新します。無効または衝突するトランザクション（例えば、二重支払いを試みるトランザクション）は破棄されます。取引提出メカニズムKasplex L2 は2種類の取引提出方法をサポートしており、それぞれ異なる影響があります：规范的な提出（Canonical Submission）：取引はKaspa互換のウォレットを通じて直接L1に提出され、この方法では中継ノードが不要で、ブロックチェーンシステムの分散化の原則に従っています。代理提出（Proxied Submission）：トランザクションは、MetaMaskのようなEVMツールと互換性を持つために、リレイヤー（Relayer）を介して提出されます。リレイヤーはトランザクションをKaspa L1に転送し、その後L2によって処理される前に記録されることを保証します。この方法はユーザーの利便性を優先していますが、リレイヤーへの依存を引き起こします。代理提出メカニズムは、すべての二層取引がL1チェーンにアンカーされる必要があることを要求することで、原子性を保証します。もしある取引がL2で発生したが、まだL1チェーンに記録がない場合、リレイヤーはそれをL1チェーンに提出して確認します。この設計は、L1チェーンのコンセンサスを回避する「ネイティブ」なL2取引を防ぎ、潜在的なセキュリティリスクを回避します。下図は、2つの提出経路を示しています：正規パス: ウォレット → Kaspa L1 → Kasplex L2プロキシパス:MetaMask→リピーター→Kaspa L1→Kasplex L2取引は実際にはL1で完了し、その後L2インデクサーによって解釈されることに注意するかもしれません。これがKasplex L2の動作原理です：L1がデータを最終的に確定させ、その後L2がその取引を読み取り、状態を更新します。ビットコインのインスクリプションとの比較Kasplex L2をよりよく理解するためには、Bitcoin Inscriptions（特にBRC-20）と比較することが非常に役立ちます。両者は、L1を利用してデータを保存およびソートすることによってUTXOモデルブロックチェーンの機能を拡張することを目的としていますが、実現方法と目標には違いがあります。類似 点L1 へのデータの埋め込み: Kasplex L2 と BRC-20 はどちらも L1 トランザクションにデータを埋め込みます。 BRC-20は、ビットコインのTapscript(SegWitのアップグレードによって可能になった)を使用して、通常、「コミット→公開→の3段階のプロセスを通じてトークンのメタデータを保存します。 Kasplex L2は、Kaspa L1トランザクションのペイロードにEVMバイトコードを埋め込むため、同様のL2操作のアンカリングが可能になります。L1は信頼できるデータソースとして：2つのケースでは、L1は操作の順序を提供します。BRC-20はトークン転送の順序にビットコインブロックチェーンに依存し、Kasplex L2はスマートコントラクトの実行の順序にKaspaのBlockDAGを使用します。インデクサへの依存：両者はオフチェーンインデクサに依存して処理を行います。BRC-20 のインデクサはビットコイン取引を解析してトークンの残高を追跡し、Kasplex L2 のインデクサは EVM バイトコードを実行してスマートコントラクトの状態を維持します。違いのポイント効率の実現：BRC-20 の三段階のプロセスは、ビットコインの硬直したプロトコルの回避であり、Kasplex L2 は、単一のトランザクションの負荷内にデータを埋め込むことができるより協力的な L1 である Kaspa の恩恵を受けて、複雑さとシステムオーバーヘッドを減少させています。性能考量：ビットコインのスループットは約毎秒7件の取引であり、平均して10分ごとに1つのブロックが生成されるため、Inscriptionsプロセスは遅く高価です。Kaspaの10BPSアップグレードは、Kasplex L2がより効率的に大規模な取引を処理できる顕著な性能上の利点を提供します。範囲と機能：BRC-20は主にトークンの発行と移転に焦点を当てており、Kasplex L2は完全なEVM互換性をサポートし、DeFiプロトコルやNFTマーケットプレイスなどの複雑なスマートコントラクトを実行できるようにします。 契約の柔軟性：ビットコインの設計は改ざん不可能性を強調し、L2ソリューションはその制限を回避しなければならない。Kaspaは同様にUTXOモデルを採用していますが、そのL1設計はより柔軟で、KasplexなどのL2ソリューションとのより緊密な統合を可能にします。この比較は、1つの重要な洞察を浮き彫りにしています：L1を利用してデータを保存し、並べ替えるという理念において両者が似ているにもかかわらず、Kasplex L2はKaspaのアーキテクチャの利点を利用して、铭文よりも高い効率とより広範な機能を実現しています。Kasplex L2の評価:利点と制限技術研究の観点から見ると、Kasplex L2 は以下のいくつかの顕著な利点と制限を示しています。価値機能拡張：Kasplex L2は、EVM互換のスマートコントラクトをサポートすることにより、Kaspaの能力を成功裏に拡張し、レイヤー1チェーンでは実現できない分散型アプリケーションやトークン化などのユースケースを実現できるようにしました。L1を効率的に活用：Kasplex L2はKaspaのBlockDAGを利用して取引の順序付けとデータの可用性を実現し、二層の計算負担を最小限に抑え、実行面にのみ焦点を当てています。この設計はKaspaの高スループットアーキテクチャと高度に一致しています。公開可能性：すべての取引が L1 に記録されているため、Kasplex L2 上のスマートコントラクトの実行は、標準の順序で EVM バイトコードを再実行することで独立して検証でき、透明性が保証されます。限界とリスクインデクサの信頼性の問題：L2インデクサはバイトコードの実行と状態の維持において重要な役割を果たしていますが、外部に提供されるMerkleルートと同時に偽造の状態を秘密裏に維持するなど、インデクサの悪意ある行動のリスクがあります。この問題を解決するには、分散型インデクサネットワークを構築し、経済的なインセンティブや罰則メカニズムを導入する必要があります。再編成の課題：KaspaのBlockDAGは効率的ですが、並行ブロック生成メカニズムにより最近のブロックの再編成が発生する可能性があります。これにより、L2がロールバックし、トランザクションを再実行する必要が生じ、システムの複雑性が増し、L2において一定のゼロ確認ダブルスピンドルリスクが発生します。UTXOモデルブロックチェーンへのインスピレーションKasplex L2は、UTXOモデルのブロックチェーンのプログラム可能性の拡張に関するケーススタディを提供し、ビットコインなどのシステムにとって参考になります。Kaspaとビットコインは、スマートコントラクトサポートに関してUTXO設計に制限されていますが、Kaspaの高いスループットと柔軟なL1アーキテクチャは、L2ソリューションにとってより有利な環境を提供します。ビットコインに関して、Kasplex L2 の設計は以下の探索可能な方向性を提案しています：リピーター統合：プロキシ提出メカニズムは、EVMツールをUTXOブロックチェーンと統合する方法を示しており、この概念はビットコインのBitVMなどのレイヤー2ソリューションに適用できます。インデクサーに基づく実行：インデクサーを利用してオフチェーンで計算を実行し、データをL1にアンカーする方法は、ビットコインのインスクリプションモデルと一致し、新しいプログラマビリティの拡張の考えを刺激する可能性があります。研究の観点から見ると、Kasplex L2 は価値ある実験であり、UTXO ブロックチェーンのスループットとプロトコルの柔軟性に関する違いを示し、L2 ソリューションの実現可能性にどのような影響を与えたのかを明らかにしています。その研究成果は、特にネイティブプログラマビリティではなく、分散化とセキュリティを優先するシステムにとって、ブロックチェーンエコシステム全体に設計の参考を提供することができます。結論Kasplex L2は、Rollupに基づく技術的に信頼性の高い実装であり、KaspaのL1を利用してトランザクションの順序付けとデータの可用性を実現し、EVM互換のスマートコントラクトをサポートします。我々の分析は、Kaspaの高スループットBlockDAGを活用する際の効率性と、EVM互換性拡張機能の能力を強調しています。Kasplex L2は、UTXOモデルのブロックチェーンにおけるL2ソリューションの研究に実用的な貢献をすると考えています。ビットコインのInscriptionsとの比較は、両者の共通原理における類似性と、L1設計がL2の実現可能性に与える影響を明らかにしています。研究者や開発者にとって、Kasplex L2は、ブロックチェーンシステムにおけるスケーラビリティ、プログラマビリティ、分散化が交差する視点を提供します。nanKasplex Githubの壁紙 [Online]. 利用可能: Kaspa Research, "On the Design of Based zk-Rollups over Kaspa's UTXO-Based DAG Consensus," 2024. [Online]. 利用可能: 特別な感謝を私たちのBitsLabの研究者 @ZorrotChen に捧げます。この記事への貢献に感謝します！
Kasplex L2:軽量のKaspaベースのロールアップソリューション
紹介
ブロックチェーン技術の発展に伴い、スケーラビリティとプログラム可能性は依然として重要な課題であり、特にUTXOモデルを採用しているブロックチェーンにとってはそうです。KaspaはBlockDAG構造を利用したレイヤー1の公共ブロックチェーンとして、高いスループットを実現しましたが、ネイティブスマートコントラクト機能が欠如しています。これはビットコインなどの他のUTXOシステムにも共通する制限です。この問題を解決するために、KaspaエコシステムはKasplex L2を開発しました。これは、Rollupアーキテクチャに基づいてEthereum Virtual Machine（EVM）と互換性のあるスマートコントラクトを実現するためのレイヤー2ソリューションです。
この記事では、安全性と研究機関の視点からKasplex L2の技術分析を行います。私たちの目標は、その設計、技術的実装、およびUTXOブロックチェーンに対する影響を評価することです。Kasplex L2の動作原理を探り、ビットコインのInscriptions（例えばBRC-20）と比較し、その利点と限界について議論します。この分析は、UTXOモデルブロックチェーンのスケーラビリティソリューションに関するより広範な議論の参考を提供することを目的としています。
Kaspa レイヤー 1 チェーンについて知る：高スループットの UTXO ブロックチェーン
Kaspaは、複数のブロックを並行して生成できるBlockDAG構造を持つTier-1ブロックチェーンです。 このデザインは GHOSTDAG プロトコルによって駆動されるため、Kaspa は 10BPS の高スループットを達成できます。 イーサリアムのようなアカウントベースのブロックチェーンとは異なり、KaspaはUTXOモデルを使用しており、未使用のアウトプットを消費して新しいアウトプットを作成することで取引を検証し、効率的な検証プロセスを保証します。
このアーキテクチャは決済シーンで優れた性能を発揮しますが、プログラム性に関しては課題があります。UTXOモデルは本質的に無状態であり、持続的な状態を維持したり、複雑な計算を実行する能力が欠けています。これらはすべてスマートコントラクトに必要な重要な機能です。したがって、Kaspaの機能は単純な送金に限られており、これがその能力を拡張するための第2層ソリューションの発展を促しています。
Kasplex L2：スマートコントラクト実行のためのRollupベース
Kaspaエコシステムは、3つのレイヤー2（L2）ソリューション、Sparkle、Igra L2、Kasplex L2を探求しています。Sparkleはまだ理論段階にあり、Igra L2は開発段階にあります。我々の分析は、これまでで最も成熟した実装に最も近いKasplex L2に焦点を当てています。
Kasplex L2 は、Rollup に基づいたレイヤー2 拡張ソリューションであり、トランザクションの順序付けとデータの可用性はレイヤー1 チェーンに依存し、一方で計算負荷はレイヤー2 に移転されます。この設計では、Kaspa のレイヤー1 チェーンがトランザクションの標準的な順序を決定し、そのデータが公開されていることを保証し、Kasplex L2 は EVM バイトコードを実行してスマートコントラクト機能を実現します。
技術設計とワークフロー
Kasplex L2のコアメカニズムは、Kaspaレイヤー1チェーンのトランザクション負荷にEVMバイトコードを埋め込むことです。そのプロセスは以下のいくつかのステップに分けることができます：
取引の提出：ユーザーはKaspaのレイヤー1チェーンに取引を提出し、そのペイロードにはEVMバイトコードが含まれています。たとえば、ペイロードはHelloWorld()スマートコントラクト関数の呼び出しをエンコードする可能性があります。
第1階層のチェーンソート：KaspaのBlockDAGは、そのDAG構造内で取引をソートし、決定的な取引シーケンスを提供します。
第二層の実行：Kasplex L2 はインデクサとして機能し、レベル1チェーン上のペイロードトランザクションをスキャンし、EVM バイトコードを抽出し、指定された順序でそれを実行し、状態を更新します。無効または衝突するトランザクション（例えば、二重支払いを試みるトランザクション）は破棄されます。
取引提出メカニズム
Kasplex L2 は2種類の取引提出方法をサポートしており、それぞれ異なる影響があります：
规范的な提出（Canonical Submission）：取引はKaspa互換のウォレットを通じて直接L1に提出され、この方法では中継ノードが不要で、ブロックチェーンシステムの分散化の原則に従っています。
代理提出（Proxied Submission）：トランザクションは、MetaMaskのようなEVMツールと互換性を持つために、リレイヤー（Relayer）を介して提出されます。リレイヤーはトランザクションをKaspa L1に転送し、その後L2によって処理される前に記録されることを保証します。この方法はユーザーの利便性を優先していますが、リレイヤーへの依存を引き起こします。
代理提出メカニズムは、すべての二層取引がL1チェーンにアンカーされる必要があることを要求することで、原子性を保証します。もしある取引がL2で発生したが、まだL1チェーンに記録がない場合、リレイヤーはそれをL1チェーンに提出して確認します。この設計は、L1チェーンのコンセンサスを回避する「ネイティブ」なL2取引を防ぎ、潜在的なセキュリティリスクを回避します。下図は、2つの提出経路を示しています：
正規パス: ウォレット → Kaspa L1 → Kasplex L2
プロキシパス:MetaMask→リピーター→Kaspa L1→Kasplex L2
取引は実際にはL1で完了し、その後L2インデクサーによって解釈されることに注意するかもしれません。これがKasplex L2の動作原理です：L1がデータを最終的に確定させ、その後L2がその取引を読み取り、状態を更新します。
ビットコインのインスクリプションとの比較
Kasplex L2をよりよく理解するためには、Bitcoin Inscriptions（特にBRC-20）と比較することが非常に役立ちます。両者は、L1を利用してデータを保存およびソートすることによってUTXOモデルブロックチェーンの機能を拡張することを目的としていますが、実現方法と目標には違いがあります。
類似 点
L1 へのデータの埋め込み: Kasplex L2 と BRC-20 はどちらも L1 トランザクションにデータを埋め込みます。 BRC-20は、ビットコインのTapscript(SegWitのアップグレードによって可能になった)を使用して、通常、「コミット→公開→の3段階のプロセスを通じてトークンのメタデータを保存します。 Kasplex L2は、Kaspa L1トランザクションのペイロードにEVMバイトコードを埋め込むため、同様のL2操作のアンカリングが可能になります。
L1は信頼できるデータソースとして：2つのケースでは、L1は操作の順序を提供します。BRC-20はトークン転送の順序にビットコインブロックチェーンに依存し、Kasplex L2はスマートコントラクトの実行の順序にKaspaのBlockDAGを使用します。
インデクサへの依存：両者はオフチェーンインデクサに依存して処理を行います。BRC-20 のインデクサはビットコイン取引を解析してトークンの残高を追跡し、Kasplex L2 のインデクサは EVM バイトコードを実行してスマートコントラクトの状態を維持します。
違いのポイント
効率の実現：BRC-20 の三段階のプロセスは、ビットコインの硬直したプロトコルの回避であり、Kasplex L2 は、単一のトランザクションの負荷内にデータを埋め込むことができるより協力的な L1 である Kaspa の恩恵を受けて、複雑さとシステムオーバーヘッドを減少させています。
性能考量：ビットコインのスループットは約毎秒7件の取引であり、平均して10分ごとに1つのブロックが生成されるため、Inscriptionsプロセスは遅く高価です。Kaspaの10BPSアップグレードは、Kasplex L2がより効率的に大規模な取引を処理できる顕著な性能上の利点を提供します。
範囲と機能：BRC-20は主にトークンの発行と移転に焦点を当てており、Kasplex L2は完全なEVM互換性をサポートし、DeFiプロトコルやNFTマーケットプレイスなどの複雑なスマートコントラクトを実行できるようにします。
契約の柔軟性：ビットコインの設計は改ざん不可能性を強調し、L2ソリューションはその制限を回避しなければならない。Kaspaは同様にUTXOモデルを採用していますが、そのL1設計はより柔軟で、KasplexなどのL2ソリューションとのより緊密な統合を可能にします。
この比較は、1つの重要な洞察を浮き彫りにしています：L1を利用してデータを保存し、並べ替えるという理念において両者が似ているにもかかわらず、Kasplex L2はKaspaのアーキテクチャの利点を利用して、铭文よりも高い効率とより広範な機能を実現しています。
Kasplex L2の評価:利点と制限
技術研究の観点から見ると、Kasplex L2 は以下のいくつかの顕著な利点と制限を示しています。
価値
機能拡張：Kasplex L2は、EVM互換のスマートコントラクトをサポートすることにより、Kaspaの能力を成功裏に拡張し、レイヤー1チェーンでは実現できない分散型アプリケーションやトークン化などのユースケースを実現できるようにしました。
L1を効率的に活用：Kasplex L2はKaspaのBlockDAGを利用して取引の順序付けとデータの可用性を実現し、二層の計算負担を最小限に抑え、実行面にのみ焦点を当てています。この設計はKaspaの高スループットアーキテクチャと高度に一致しています。
公開可能性：すべての取引が L1 に記録されているため、Kasplex L2 上のスマートコントラクトの実行は、標準の順序で EVM バイトコードを再実行することで独立して検証でき、透明性が保証されます。
限界とリスク
インデクサの信頼性の問題：L2インデクサはバイトコードの実行と状態の維持において重要な役割を果たしていますが、外部に提供されるMerkleルートと同時に偽造の状態を秘密裏に維持するなど、インデクサの悪意ある行動のリスクがあります。この問題を解決するには、分散型インデクサネットワークを構築し、経済的なインセンティブや罰則メカニズムを導入する必要があります。
再編成の課題：KaspaのBlockDAGは効率的ですが、並行ブロック生成メカニズムにより最近のブロックの再編成が発生する可能性があります。これにより、L2がロールバックし、トランザクションを再実行する必要が生じ、システムの複雑性が増し、L2において一定のゼロ確認ダブルスピンドルリスクが発生します。
UTXOモデルブロックチェーンへのインスピレーション
Kasplex L2は、UTXOモデルのブロックチェーンのプログラム可能性の拡張に関するケーススタディを提供し、ビットコインなどのシステムにとって参考になります。Kaspaとビットコインは、スマートコントラクトサポートに関してUTXO設計に制限されていますが、Kaspaの高いスループットと柔軟なL1アーキテクチャは、L2ソリューションにとってより有利な環境を提供します。
ビットコインに関して、Kasplex L2 の設計は以下の探索可能な方向性を提案しています：
リピーター統合：プロキシ提出メカニズムは、EVMツールをUTXOブロックチェーンと統合する方法を示しており、この概念はビットコインのBitVMなどのレイヤー2ソリューションに適用できます。
インデクサーに基づく実行：インデクサーを利用してオフチェーンで計算を実行し、データをL1にアンカーする方法は、ビットコインのインスクリプションモデルと一致し、新しいプログラマビリティの拡張の考えを刺激する可能性があります。
研究の観点から見ると、Kasplex L2 は価値ある実験であり、UTXO ブロックチェーンのスループットとプロトコルの柔軟性に関する違いを示し、L2 ソリューションの実現可能性にどのような影響を与えたのかを明らかにしています。その研究成果は、特にネイティブプログラマビリティではなく、分散化とセキュリティを優先するシステムにとって、ブロックチェーンエコシステム全体に設計の参考を提供することができます。
結論
Kasplex L2は、Rollupに基づく技術的に信頼性の高い実装であり、KaspaのL1を利用してトランザクションの順序付けとデータの可用性を実現し、EVM互換のスマートコントラクトをサポートします。我々の分析は、Kaspaの高スループットBlockDAGを活用する際の効率性と、EVM互換性拡張機能の能力を強調しています。Kasplex L2は、UTXOモデルのブロックチェーンにおけるL2ソリューションの研究に実用的な貢献をすると考えています。ビットコインのInscriptionsとの比較は、両者の共通原理における類似性と、L1設計がL2の実現可能性に与える影響を明らかにしています。研究者や開発者にとって、Kasplex L2は、ブロックチェーンシステムにおけるスケーラビリティ、プログラマビリティ、分散化が交差する視点を提供します。
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Kasplex Githubの壁紙 [Online]. 利用可能:
Kaspa Research, "On the Design of Based zk-Rollups over Kaspa's UTXO-Based DAG Consensus," 2024. [Online]. 利用可能:
特別な感謝を私たちのBitsLabの研究者 @ZorrotChen に捧げます。この記事への貢献に感謝します！