Kasplex L2: élargir les capacités des blockchains UTXO avec des contrats intelligents basés sur Rollup

À mesure que la technologie de la blockchain se développe, l'évolutivité et la programmabilité restent les principaux défis, en particulier pour les blockchains qui adoptent le modèle UTXO.

As blockchain technology develops, scalability and programmability remain key challenges, especially for blockchains that adopt the UTXO model. Kaspa, being a layer-one public blockchain with a BlockDAG structure, manages to achieve high throughput but lacks native smart contract functionality, a limitation also faced by other UTXO systems such as Bitcoin. To address this problem, the Kaspa ecosystem developed Kasplex L2, a second-layer solution that integrates smart contracts compatible with the Ethereum Virtual Machine (EVM) based on the Rollup architecture.

À mesure que la technologie de la blockchain se développe, l'évolutivité et la programmabilité restent les principaux défis, en particulier pour les blockchains qui adoptent le modèle UTXO. KASPA, étant une blockchain public de couche 1 avec une structure de blocage, parvient à atteindre un débit élevé mais manque de fonctionnalité de contrat intelligent natif, une limitation également confrontée par d'autres systèmes UTXO tels que Bitcoin. Pour résoudre ce problème, l'écosystème KASPA a développé Kasplex L2, une solution de deuxième couche qui intègre des contrats intelligents compatibles avec la machine virtuelle Ethereum (EVM) basée sur l'architecture Rollup.

In this article, we will conduct a technical analysis of Kasplex L2 from the perspective of a security and research institution. Our goal is to provide a tangible assessment of its design, technical implementation, and its implications for UTXO blockchains. We will explore how Kasplex L2 works, compare it to Bitcoin Inscriptions (such as BRC-20), and discuss its strengths and limitations. This analysis is intended to contribute to a broader discussion of scalability solutions for the UTXO model blockchain.

Dans cet article, nous effectuerons une analyse technique de Kasplex L2 du point de vue d'une institution de sécurité et de recherche. Notre objectif est de fournir une évaluation tangible de sa conception, de la mise en œuvre technique et de ses implications pour les blockchains UTXO. Nous explorerons comment fonctionne Kasplex L2, le comparer aux inscriptions de Bitcoin (comme BRC-20) et discuter de ses forces et limitations. Cette analyse vise à contribuer à une discussion plus large des solutions d'évolutivité pour la blockchain du modèle UTXO.

Understanding Kaspa's primary chain: a high-throughput UTXO blockchain

Comprendre la chaîne principale de Kaspa: une blockchain UTXO à haut débit

Kaspa is a first-level blockchain with a BlockDAG structure that allows multiple blocks to be generated in parallel. The design is driven by the GHOSTDAG protocol, which enables Kaspa to achieve a high throughput of 10 BPS. Unlike account-based blockchains such as Ethereum, Kaspa uses the UTXO model, where transactions are verified by consuming unspent outputs and creating new outputs, thus ensuring an efficient verification process.

KASPA est une blockchain de premier niveau avec une structure de blocage qui permet de générer plusieurs blocs en parallèle. La conception est motivée par le protocole Ghostdag, qui permet à KASPA d'atteindre un débit élevé de 10 bps. Contrairement aux blockchains basés sur des comptes tels que Ethereum, KASPA utilise le modèle UTXO, où les transactions sont vérifiées en consommant des sorties non dépensées et en créant de nouvelles sorties, garantissant ainsi un processus de vérification efficace.

While this architecture performs well in payment scenarios, it presents difficulties in terms of programmability. The UTXO model is inherently stateless and lacks the ability to maintain persistent state or perform complex computations — critical features required for smart contracts. As a result, Kaspa's functionality is limited to simple transfers, which has motivated the development of second-layer solutions to expand its capabilities.

Bien que cette architecture fonctionne bien dans les scénarios de paiement, il présente des difficultés en termes de programmabilité. Le modèle UTXO est intrinsèquement sans état et n'a pas la capacité de maintenir un état persistant ou d'effectuer des calculs complexes - des fonctionnalités critiques requises pour les contrats intelligents. En conséquence, la fonctionnalité de KASPA est limitée à des transferts simples, ce qui a motivé le développement de solutions de deuxième couche pour étendre ses capacités.

Kasplex L2: Rollup-based blockchain for smart contract execution

Kasplex L2: Blockchain basé sur Rollup pour l'exécution du contrat intelligent

The Kaspa ecosystem is exploring three Layer 2 (L2) solutions: Sparkle, Igra L2, and Kasplex L2. Among them, Sparkle is still in the theoretical stage, and Igra L2 is still in the development stage. Our analysis will focus on Kasplex L2 because it is the closest to mature implementation so far.

L'écosystème KASPA explore les solutions de trois couches 2 (L2): Sparkle, IGRA L2 et Kasplex L2. Parmi eux, Sparkle est toujours au stade théorique, et IGRA L2 est toujours au stade de développement. Notre analyse se concentrera sur Kasplex L2 car elle est la plus proche de la mise en œuvre mature jusqu'à présent.

Among the three L2 solutions being explored by the Kaspa ecosystem—Sparkle, Igra L2, and Kasplex L2—Sparkle is still in the theoretical stage, Igra L2 is still in the development stage, and Kasplex L2 is the closest to mature implementation, so this article will focus on analyzing it in detail.

Parmi les trois solutions L2 explorées par l'écosystème de Kaspa - Scarkle, IGRA L2 et Kasplex L2 - Scarkle est toujours au stade théorique, IGRA L2 est toujours au stade de développement, et Kasplex L2 est le plus proche de la mise en œuvre mature, donc cet article se concentrera sur l'analyse en détail.

Kasplex L2 is a Rollup-based second-layer scaling solution that relies on the first-level chain for transaction ordering and data availability, shifting the computational load to the second layer. In this design, Kaspa's first-level chain is responsible for determining the standard order of transactions and ensuring that its data is publicly available, while Kasplex L2 performs the task of executing EVM bytecode to realize smart contract functions.

Kasplex L2 est une solution de mise à l'échelle de deuxième couche basée sur ROLLUP qui repose sur la chaîne de premier niveau pour la commande des transactions et la disponibilité des données, passant la charge de calcul vers la deuxième couche. Dans cette conception, la chaîne de premier niveau de KASPA est chargée de déterminer l'ordre standard des transactions et de s'assurer que ses données sont accessibles au public, tandis que Kasplex L2 effectue la tâche d'exécuter EVM Bytecode pour réaliser des fonctions de contrat intelligentes.

Technical design and workflow

Conception technique et workflow

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

Le mécanisme central de Kasplex L2 est d'intégrer des bytecodes EVM dans la charge utile des transactions en chaîne primaire KASPA. Le processus peut être divisé en étapes suivantes:

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

1. Soumission de transaction: un utilisateur soumet une transaction à la chaîne primaire KASPA, et la charge utile de cette transaction contient des bytecode EVM. Par exemple, cette charge utile peut coder un appel à la fonction de contrat intelligente Helloworld ().

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

2.

3. Layer 2 performs efficient 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.

3. La couche 2 effectue une exécution efficace: Kasplex L2 s'exécute en tant qu'indexeur, scannant les transactions de charge utile sur la chaîne primaire, extraire le code ocre EVM, l'exécutant dans l'ordre spécifié et mise à jour de son état. Les transactions non valides ou conflictuelles (telles que les transactions qui tentent de double dépenser) seront rejetées.

Transaction submission mechanism

Mécanisme de soumission des transactions

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

Actuellement, Kasplex L2 prend en charge deux méthodes de soumission de transaction, chacune ayant des effets différents:

1) 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.

1) Soumission canonique: les transactions sont soumises directement à L1 via des portefeuilles compatibles KASPA. Cette méthode ne nécessite pas de nœuds de relais et se conforme au principe de décentralisation du système de blockchain.

2) 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.

2) Soumission procassée: les transactions sont soumises via un relais pour être compatibles avec des outils EVM comme Metamask. Le relayer transmet la transaction à KASPA L1 pour s'assurer qu'elle est enregistrée avant d'être traitée par L2. Cette approche privilégie la commodité des utilisateurs mais présente une dépendance aux relais.

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

Le mécanisme de soumission de procuration garantit l'atomicité en exigeant que toutes les transactions de deuxième couche soient ancrées sur la chaîne L1. Si une transaction est générée sur L2 mais n'a pas encore été enregistrée sur la chaîne primaire, le relais le soumettra à la chaîne L1 pour confirmation. Cette conception empêche "natif