Kasplex L2: Eine Rollup-basierte Smart Contract-Lösung für die Kaspa UTXO Blockchain

Während sich die Blockchain -Technologie entwickelt, bleiben Skalierbarkeit und Programmierbarkeit wichtige Herausforderungen, insbesondere für Blockchains, die das UTXO -Modell einnehmen.

As blockchain technology continues to develop, scalability and programmability remain crucial challenges, especially for blockchains that adopt the UTXO model. Among the emerging layer-one public blockchains, Kaspa stands out with its high throughput achieved by the BlockDAG structure and the GHOSTDAG protocol. However, Kaspa, like Bitcoin, faces limitations in terms of native smart contract functionality, a strength of account-based chains like Ethereum.

Da sich die Blockchain -Technologie weiterentwickelt, bleiben Skalierbarkeit und Programmierbarkeit von entscheidenden Herausforderungen, insbesondere für Blockchains, die das UTXO -Modell einnehmen. Unter den aufstrebenden öffentlichen Blockchains der Schicht-Eins sticht Kaspa mit seinem hohen Durchsatz aus, der durch die Blockdag-Struktur und das Ghostdag-Protokoll erzielt wird. Kaspa sieht sich jedoch wie Bitcoin mit Einschränkungen hinsichtlich der nativen Smart Contract-Funktionalität gegenüber, einer Stärke von adkundbasierten Ketten wie Ethereum.

To address this problem, the Kaspa ecosystem has been exploring several Layer 2 (L2) solutions, including Sparkle, Igra L2, and Kasplex L2. While Sparkle is still in the theoretical stage and Igra L2 is under development, our analysis will focus on Kasplex L2 as the closest to mature implementation.

Um dieses Problem anzugehen, untersucht das Kaspa -Ökosystem mehrere Lösungen der Schicht 2 (L2), einschließlich Sparkle, IGRA L2 und Kasplex L2. Während Sparkle noch im theoretischen Stadium und IGRA L2 in der Entwicklung befindet, wird sich unsere Analyse auf Kasplex L2 als am nächsten der reifen Implementierung konzentrieren.

Kasplex L2 is a second-layer scaling solution that keeps the first-level chain responsible for transaction ordering and data availability, shifting the computational load to the second layer. In this design, Kaspa's first-level chain, which uses the UTXO model and has a throughput of 10 BPS, determines the standard order of transactions and ensures that its data is accessible to everyone, while Kasplex L2 executes the Ethereum Virtual Machine (EVM) bytecode to perform smart contract functions.

Kasplex L2 ist eine Skalierungslösung der zweiten Schicht, die die Kette der ersten Ebene für die Transaktionsreihenfolge und die Verfügbarkeit von Daten verantwortlich macht und die Rechenlast in die zweite Schicht verlagert. In diesem Design bestimmt Kaspas Kette der ersten Stufe, die das UTXO-Modell verwendet und einen Durchsatz von 10 BPS hat, die Standardreihenfolge der Transaktionen und stellt sicher, dass seine Daten für alle zugänglich sind, während Kasplex L2 die Bytecode-Funktionen der Virtual Machine (Virtual Machine) ausführt, um intelligente Vertragsfunktionen auszuführen.

The core mechanism of Kasplex L2 is to embed EVM bytecode in the payload of Kaspa primary chain transactions. This process can be divided into the following steps:

Der Kernmechanismus von Kasplex L2 besteht darin, EVM -Bytecode in die Nutzlast von KASPA -Primärkettentransaktionen einzubetten. Dieser Prozess kann in die folgenden Schritte unterteilt werden:

* Transaction submission: A user submits a transaction to the Kaspa primary chain, where the payload contains EVM bytecode. For example, the payload may encode a call to the HelloWorld() smart contract function.

* Transaktionsübermittlung: Ein Benutzer gibt eine Transaktion in die Kaspa -Primärkette ein, wobei die Nutzlast EVM -Bytecode enthält. Beispielsweise kann die Nutzlast einen Aufruf an die HelloWorld () -Smartvertragsfunktion codieren.

* First-level chain ordering: Kaspa's BlockDAG orders transactions within its DAG structure, providing a deterministic transaction sequence.

* Erste Kettenbestellung: Kaspas Blockdag-Bestelltransaktionen in seiner DAG-Struktur und liefert eine deterministische Transaktionssequenz.

* Layer 2 execution: Kasplex L2 runs as an indexer, scanning the payload transactions on the primary chain, extracting the EVM bytecode, executing it in the specified order, and updating its state. Invalid or conflicting transactions (such as transactions attempting to double-spend) will be discarded.

* Layer 2 Ausführung: Kasplex L2 läuft als Indexer, scannt die Nutzlasttransaktionen in der Primärkette, extrahiert den EVM -Bytecode, führt sie in der angegebenen Reihenfolge aus und Aktualisierung des Status. Ungültige oder widersprüchliche Transaktionen (z. B. Transaktionen, die versuchen zu doppelt) werden verworfen.

Transaction submission mechanism

Transaktionsübermittlungsmechanismus

Kasplex L2 supports two transaction submission methods, each having different effects:

Kasplex L2 unterstützt zwei Transaktionsübermittlungsmethoden mit jeweils unterschiedlichen Effekten:

* Canonical Submission: Transactions are submitted directly to L1 through Kaspa-compatible wallets. This method does not require relay nodes and complies with the decentralization principle of the blockchain system.

* Kanonische Einreichung: Transaktionen werden direkt über Kaspa-kompatible Geldbörsen an L1 eingereicht. Diese Methode erfordert keine Relaisknoten und entspricht dem Dezentralisierungsprinzip des Blockchain -Systems.

* Proxied Submission: Transactions are submitted through a relayer to be compatible with EVM tools like MetaMask. The relayer forwards the transaction to Kaspa L1 to ensure that it is recorded before being processed by L2. This approach prioritizes user convenience but introduces a reliance on relayers.

* Proxied -Einreichung: Transaktionen werden über einen Relayer übermittelt, um mit EVM -Tools wie Metamask kompatibel zu sein. Der Relayer leitet die Transaktion nach Kaspa L1 weiter, um sicherzustellen, dass sie vor der Verarbeitung von L2 erfasst wird. Dieser Ansatz priorisiert den Benutzerkontroller, stellt jedoch eine Abhängigkeit von Relayers vor.

The proxy submission mechanism ensures atomicity by requiring all second-layer transactions to be anchored on the L1 chain. If a transaction is generated on L2 but has not yet been recorded on the primary chain, the relayer will submit it to the L1 chain for confirmation. This design prevents "native" L2 transactions that bypass the L1 chain consensus and avoids potential security risks.

Der Proxy-Einreichungsmechanismus sorgt für die Atomizität, indem alle Transaktionen der zweiten Schicht in der L1-Kette verankert werden müssen. Wenn eine Transaktion auf L2 erzeugt wird, aber in der Primärkette noch nicht aufgezeichnet wurde, wird der Relayer sie zur Bestätigung an die L1 -Kette einreichen. Dieses Design verhindert "native" L2 -Transaktionen, die den Konsens der L1 -Kette umgehen und potenzielle Sicherheitsrisiken vermeiden.

The following figure illustrates the two submission paths:

Die folgende Abbildung zeigt die beiden Einreichungspfade:

Canonical path: Wallet → Kaspa L1 → Kasplex L2

Kanonischer Weg: Brieftasche → Kaspa L1 → Kasplex L2

Proxy path: MetaMask → Relay → Kaspa L1 → Kasplex L2

Proxy Pat: Metamask → Raye → Kaspa L1 → Kasplex L2

As you may notice, the transaction is actually finalized on L1 before being interpreted by the L2 indexer. This is exactly how Kasplex L2 works: L1 finalizes the data first, and then L2 reads the transaction and updates the state.

Wie Sie vielleicht bemerken, wird die Transaktion tatsächlich auf L1 abgeschlossen, bevor Sie vom L2 -Indexer interpretiert werden. Genau so funktioniert Kasplex L2: L1 ist zuerst die Daten abschließt, und dann liest L2 die Transaktion und aktualisiert den Status.

To better understand Kasplex L2, we can compare it with Bitcoin Inscriptions (specifically BRC-20), another approach to expanding the programmability of UTXO model blockchains. Both aim to integrate the strengths of the first-level chain—transaction ordering and data availability—while shifting computational complexity to the second layer, but they differ in their implementation and goals.

Um Kasplex L2 besser zu verstehen, können wir es mit Bitcoin-Inschriften (insbesondere BRC-20) vergleichen, ein weiterer Ansatz zur Erweiterung der Programmierbarkeit von UTXO-Modellblockchains. Beide zielen darauf ab, die Stärken der Kette der ersten Stufe-Übertragung und Datenverfügbarkeit-zu integrieren und gleichzeitig die Rechenkomplexität in die zweite Schicht zu verlagern, unterscheiden sich jedoch in ihrer Implementierung und ihren Zielen.

Similarities

Ähnlichkeiten

Both Kasplex L2 and BRC-20 embed useful data in primary chain transactions. BRC-20 leverages Bitcoin's Tapscript (enabled by the SegWit upgrade) to store token metadata, typically in a three-step process: "commit (data hash) → reveal (reveal, data itself) → spend (spend, token transfer)."

Sowohl Kasplex L2 als auch BRC-20 betten nützliche Daten in Primärkettentransaktionen ein. BRC-20 nutzt das TapScript von Bitcoin (das durch das Segwit-Upgrade aktiviert ist) Token-Metadaten, normalerweise in einem dreistufigen Prozess: "Commit (Data Hash) → Enthüllung (enthüllen, Daten selbst) → Ausgaben (Ausgaben, Token-Transfer)."

In contrast, Kasplex L2 embeds EVM bytecode into the payload of Kaspa L1 transactions. For example, if we want to execute a HelloWorld() function in a smart contract, the compiled bytecode will be put into the transaction payload. This structure enables L2 to perform the same functions as a standard EVM chain.

Im Gegensatz dazu bringt Kasplex L2 EVM -Bytecode in die Nutzlast von Kaspa L1 -Transaktionen ein. Wenn wir beispielsweise eine helloWorld () -Funktion in einem intelligenten Vertrag ausführen möchten, wird der kompilierte Bytecode in die Transaktionsnutzlast eingesetzt. Diese Struktur ermöglicht es L2, dieselben Funktionen wie eine Standard -EVM -Kette auszuführen.

Moreover, both rely on the first-level chain for ordering operations. For BRC-20, the Bitcoin blockchain is used to order token transfers, while Kasplex L2 leverages Kas

Darüber hinaus verlassen sich beide auf die erste Kette der ersten Stufe, um Operationen zu bestellen. Für BRC-20 wird die Bitcoin-Blockchain verwendet, um Token-Transfers zu bestellen, während Kasplex L2 Kas nutzt