LK Venture 연구 보고서: Kaspa가 불가능한 삼각형을 해결할 POW 신성이 될 수 있을까?

저자: LK Venture

TL, DR

• Kaspa는 GHOSTDAG 프로토콜을 채택하여 네트워크 보안을 보장하면서 네트워크 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 2021년 11월에 출시되었으며, 유사한 DAG 프로젝트에 비해 상당한 혁신을 이루었고, 이론적으로 스마트 계약 개발을 지원합니다.

• 핵심 개발자는 기술력이 뛰어나며, 이더리움 백서에 인용된 논문을 발표한 바 있습니다. 수년간 이론을 지속적으로 확장하고 개선해왔습니다.

• 프로젝트는 100% 커뮤니티 주도이며, 투자 기관이 없고 모든 토큰은 POW 채굴로 생성됩니다. 현재 2, 3선 거래소에만 상장되어 있으며, 유통 시가 총액은 5.3억 달러, FDV는 8.5억 달러로, 향후 바이낸스 상장 가능성이 있습니다.

• 위험 중립적인 상황에서, 2년 내 FDV는 15-40억 달러에 도달할 것으로 예상되며, 1-4배 성장 공간이 있습니다.

• 기술 개발 진행이 예상보다 미흡하며, 스마트 계약이 연기되거나 실패할 수 있으며, 생태계 발전이 정체되고 있습니다.

프로젝트 상세 정보

Kaspa는 GHOSTDAG 프로토콜을 기반으로 구축된 POW 퍼블릭 블록체인으로, 블록체인의 불가능한 삼각형 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. GHOSTDAG 프로토콜은 비트코인 합의의 일반화된 형태로, 추가 가정이 없기 때문에 이론적으로 비트코인과 동일한 수준의 안전성을 제공합니다. 비트코인과 다른 점은 GHOSTDAG가 단일 체인 구조가 아니라, 여러 블록이 서로 연결된 방향성 비순환 그래프(DAG) 구조를 채택하고 있다는 점입니다. 간단히 말해, 안전성을 보장하면서 Kaspa는 빠른 거래 속도, 높은 처리량 및 탈중앙화의 특징을 가지고 있습니다.

Kaspa 메인넷은 2021년 11월에 출시되었으며, KAS의 총량은 287억 개이고, 현재 유통량은 약 177억 개, 시가 총액은 5.3억 달러입니다.

Kaspa 유통 시가 총액 변화, 출처: CoinMarketCap

Kaspa 기술 특징

빠른 거래 속도, 높은 처리량

비트코인의 블록 생성 속도가 느리기 때문에 거래가 블록체인에 올라가는 데 오랜 시간이 걸립니다. 현재 비트코인은 10분마다 하나의 블록을 생성하며, 각 블록은 4000개의 거래를 수용할 수 있어 TPS는 약 7에 불과합니다. 이는 고병렬 애플리케이션을 충족하기에는 부족합니다. Kaspa는 GHOSTDAG를 통해 안전성을 높은 처리량의 병목 현상으로부터 제거했으며, 높은 처리량을 위해 대역폭 비용과 네트워크 인프라를 최적화했습니다. 구체적으로, 현재 Kaspa는 초당 하나의 블록을 생성할 수 있으며, 각 블록은 300개의 거래를 수용할 수 있어 TPS는 300에 도달하며, 이는 비트코인의 40배 이상입니다. Kaspa의 목표는 초당 10개 블록을 생성하고, 심지어 100개 블록에 도달하는 것으로, 현재 성능에 비해 수십 배의 향상 여지가 있습니다.

채굴 탈중앙화

개별 채굴자에게는 자신의 해시 파워만으로 비트코인을 채굴하는 것이 매우 어렵고, 대형 채굴 풀에 가입하여 해시 파워에 따른 수익을 얻는 것이 더 나은 선택입니다. 규모의 경제로 인해 합의 권력이 소수의 대형 채굴 풀에 집중됩니다. 현재 비트코인 상위 3개 채굴 풀의 해시 파워 점유율은 66%에 달합니다. 반면, Kaspa의 높은 블록 생성 속도는 소규모 채굴자의 채굴 난이도를 줄여 탈중앙화를 촉진하며, 상위 3개 채굴 풀의 해시 파워 점유율은 단 26%에 불과합니다.

BTC 채굴 풀 해시 파워 점유율, 출처: Mining Pool Stats

Kaspa 채굴 풀 해시 파워 점유율, 출처: Mining Pool Stats

확장 원리: PHANTOM에서 GHOSTDAG까지

비트코인의 확장성 문제는 블록 생성 시간을 직접 줄이거나 블록 용량을 늘리면 브로드캐스트 속도가 블록 생성 속도를 따라잡지 못해 블록체인이 분기되는 상황이 발생할 수 있으며, 이는 전체 네트워크의 안전성을 저하시킵니다. 정상적인 상황에서도 네트워크 지연 등의 이유로 분기가 발생할 수 있습니다. 비트코인은 "최장 체인 합의"를 통해 유효한 주 체인을 선택하여 네트워크 안전성을 보장하며, 이는 네트워크의 효율성을 저하시킵니다.

확장의 선택: DAG 네트워크

DAG는 분기를 허용하는 네트워크 구조로, 여러 블록이 동시에 생성될 수 있으며, 하나의 블록이 여러 블록을 가리킬 수 있습니다. 이는 블록 생성 속도와 처리량을 빠르게 향상시킬 수 있음을 의미하며, 따라서 DAG 구조는 TPS 향상에 적합합니다. 그러나 블록이 병렬로 생성되면 거래 충돌 상황, 즉 이른바 "이중 지불" 문제에 직면하게 됩니다. 거래의 순서를 어떻게 결정할 것인가는 DAG 구조의 성공 여부를 결정짓는 핵심입니다.

DAG 구조도, 출처: 《PHANTOM GHOSTDAG: A Scalable Generalization of Nakamoto Consensus》

정렬 가능한 DAG: PHANTOM 프로토콜

Kaspa 팀은 먼저 효율성을 고려하지 않고 정렬하는 PHANTOM 프로토콜을 구상하였으며, 투표를 통해 정직한 블록과 공격 블록을 구분합니다. 아래 그림의 블록 B를 예로 들면, B에 도달할 수 있는 블록을 B의 "과거 블록"이라고 하고, B에 도달할 수 있는 블록을 B의 "미래 블록"이라고 하며, 나머지 블록은 "AntiCone"이라고 하여 블록 B와 관련이 없는 블록으로 정의합니다.

PHANTOM 블록 정의 도식, 출처: 《Kaspa --- What are We Actually Doing Here?》

매개변수 k를 도입하여, DAG 네트워크의 하위 집합에서 각 블록의 AntiCone이 k 이하인 경우, 이 하위 집합을 k-cluster라고 부릅니다. 이 DAG 네트워크 내에서 가장 많은 블록을 포함하는 k-cluster를 최대 k-cluster라고 합니다. k 값을 정한 후, 최대 k-cluster를 찾아 최종적으로 위상 정렬 방법을 통해 집합 내의 블록을 선형 정렬합니다.

PHANTOM k-cluster 도식, 출처: 《Kaspa --- What are We Actually Doing Here?》

PHANTOM 프로토콜의 문제는 효율성이 낮고 계산량이 많다는 것입니다. 첫째, DAG 네트워크에서 최대 k-cluster를 찾는 것은 NP 완전 문제로, 계산 난이도가 매우 높습니다. 둘째, 새로운 블록이 네트워크에 추가될 때마다 전체 계산이 다시 시작되어야 하며, 전체 DAG 네트워크의 구조를 저장해야 합니다.

개선된 PHANTOM: GHOSTDAG

GHOSTDAG는 탐욕 알고리즘을 통해 PHANTOM을 개선하여 효율성 부족 문제를 해결했습니다. 구체적으로, 각 블록에 "파란 점수"를 부여하여 k-cluster 내에 얼마나 많은 "과거 블록"이 포함되어 있는지를 기록합니다. 먼저 각 블록의 점수를 계산하고, 점수가 가장 높은 블록을 선택하여 주 체인을 구성한 후, 창세 블록에서 시작하여 투표 방식으로 k-cluster를 찾습니다. 새로운 블록이 생성될 때 k-cluster를 다시 계산할 필요 없이, 가장 높은 파란 점수를 가진 부모 블록에서 상속받습니다.

GHOSTDAG 도식, 출처: 《PHANTOM GHOSTDAG: A Scalable Generalization of Nakamoto Consensus》

k=0일 때, GHOSTDAG는 비트코인 합의와 다르지 않으며, "파란 점수"는 비트코인의 최장 체인의 길이입니다. 따라서 GHOSTDAG는 실제로 비트코인의 최장 체인 합의의 일반화된 형태입니다. GHOSTDAG는 네트워크 거래를 정렬하여 튜링 완전 요구 사항을 충족하므로 이론적으로 스마트 계약 개발에도 사용할 수 있습니다. 이로써 Kaspa 팀은 확장성의 이론적 문제를 해결하였고, $KAS는 2021년 11월에 공식 출시되었습니다.

프로젝트 배경

팀

Kaspa는 주로 이스라엘의 개발 팀이 주도하고 있으며, 핵심 개발자는 연구 능력이 뛰어나고 창립자는 학계에서 두각을 나타내고 있습니다. 또한, Kaspa는 강력한 커뮤니티를 보유하고 있으며, 많은 커뮤니티 자원봉사자들이 프로젝트 개발, 네트워크 마케팅 및 사용자 교육 등의 활동에 적극 참여하고 있습니다.

Yonatan Sompolinsky , 창립자

Yonatan은 이스라엘 히브리 대학교에서 컴퓨터 박사 학위를 취득하였으며, 현재 하버드 대학교에서 박사후 연구를 진행하고 있습니다. 연구 방향은 거래 정렬 프로토콜과 MEV입니다. 2013년, Yonatan과 그의 지도교수 Zohar는 GHOST 프로토콜을 공동으로 구상하였으며, 암호화폐 학계에서 명성을 얻기 시작했고, 이 프로토콜은 이후 이더리움 백서에 인용되었습니다.

출처: 이더리움 백서

Yonatan은 Kaspa 프로젝트의 창립자로, 블록체인 이론 연구에서 두각을 나타내고 있으며, 여러 논문이 학계에서 인정받아 인용 횟수가 수백 회에 달합니다. Yonatan의 블록체인 불가능한 삼각형 문제에 대한 연구는 Kaspa 프로젝트의 탄생을 촉진했습니다.

출처: 구글 학술

Michael Sutton, 핵심 개발자

Michael Sutton은 히브리 대학교에서 컴퓨터 과학 석사 학위를 취득하였으며, 주로 병렬 알고리즘과 분산 시스템을 연구하고 있습니다.

Shai Wyborski, 핵심 개발자

Shai Wyborski는 히브리 대학교와 벤구리온 대학교에서 박사 과정을 진행하고 있으며, 주로 고전 및 양자 암호학을 연구하고 있습니다.

Mike Zak, 핵심 개발자

Mike Zak은 주로 분산 시스템 개발을 담당하고 있습니다.

Elichai Turkel, 핵심 개발자

Elichai Turkel은 주로 응용 암호 알고리즘 및 고성능 시스템 개발을 연구하고 있습니다.

Ori Newman, 핵심 개발자

Ori Newman은 주로 분산 시스템 개발을 담당하고 있습니다.

핵심 개발자 외에도 많은 다른 커뮤니티 개발자, 커뮤니티 마케팅 담당자 및 자원봉사자들이 Kaspa 생태계 발전에 적극 기여하고 있습니다.

Kaspa 커뮤니티 기여자, 출처: Kaspa 공식 웹사이트

자금 조달

Yonatan은 2018년에 DAG Labs를 설립하고 Polychain Capital로부터 800만 달러의 자금을 조달하여 OPOW ASIC 채굴기 및 DAG 연구 개발에 사용했습니다. 그러나 OPOW 기술이 아직 성숙하지 않았고, 당시 POW L1이 시장에서 환영받지 못했기 때문에 DAG Labs는 2021년 말에 해산하기로 결정하고 남은 자금을 사용하여 Kaspa의 초기 채굴에 참여하여 약 8억 개의 KAS를 획득하여 당시 직원들과 Polychain Capital에 분배했습니다. 엄밀히 말하면, Kaspa 프로젝트는 자금을 조달받지 않았으며, KAS를 획득하는 유일한 방법은 공정한 채굴에 참여하는 것입니다.

토큰 경제학

$KAS의 총량은 약 287억 개이며, 공정한 채굴 방식으로 생성되며, 사전 채굴이나 사모 투자 없이 이루어집니다. 현재 유통량은 177억 개를 초과하며, 총량의 약 60%를 차지합니다.

Kaspa 생산 도식, 출처: Kaspa 공식 웹사이트

현재 KAS의 일일 생산 수익은 전체 네트워크에서 4위이며, BTC, DOGE 및 LTC에 이어 있습니다. 해시 파워는 800TH/s에 달하며, GPU 채굴 코인 중 1위를 차지하고 있습니다. ETC는 110TH/s에 불과합니다.

POW 채굴 수익 순위, 출처: f2pool

KAS 보유는 비교적 분산되어 있으며, 상위 100개 보유자는 총량의 약 36.6%를 차지하고, 상위 10개 보유자는 총량의 약 18.9%를 차지합니다. 그 중 첫 번째 보유 주소는 MEXC로, 총량의 약 8.4%를 차지합니다.

KAS 상위 10개 보유 주소, 출처: Kaspa 블록 탐색기

발전 로드맵

전반적으로, 네트워크의 성능과 안전성을 계속 향상시키는 것이 Kaspa의 최우선 목표이며, 현재 팀은 다음 사건을 중점적으로 완료하고 있습니다:

RUST 재작성

Kaspa는 처음에 GoLang 프로그래밍 언어로 작성되었으며, 현재 팀은 RUST 언어로 재작성하고 있습니다. RUST는 고성능 프로그래밍 언어로, 현대 컴퓨팅 하드웨어를 효율적으로 활용하고, 서로 다른 CPU 스레드에서 서로 다른 블록을 병렬 처리할 수 있습니다. 이 전환은 Kaspa의 전체 성능을 크게 향상시킬 것이며, 초당 처리되는 블록 수는 10개 이상에 이를 수 있습니다. 이 계획은 2022년 7월에 시작되었으며, Michael Sutton이 개발을 주도하고 있으며, 현재 테스트 단계에 있으며, 올해 중반에 완료될 예정입니다.

DAGKNIGHT 프로토콜로 업그레이드

Yonatan과 Michael Sutton은 2022년 10월에 새로운 논문 "The DAG KNIGHT Protocol: A Parameterless Generalization of Nakamoto Consensus"를 발표하여 GHOSTDAG의 개선된 프로토콜인 DAGKNIGHT를 제안하여 네트워크의 성능과 안전성을 더욱 향상시킬 것입니다. 팀은 RUST 재작성 후 DAGKNIGHT 개발을 진행할 예정입니다.

모바일 지갑 개발

Kaspa는 웹 지갑(https://wallet.kaspanet.io/), 데스크탑 지갑(https://kdx.app) 및 명령줄 인터페이스 지갑(https://github.com/kaspanet/kaspad)을 보유하고 있으며, 현재 팀은 모바일 장치용 지갑을 개발하고 있습니다.

스마트 계약

현재 계획 중이며, DAGKNIGHT 업그레이드 후 개발이 예상됩니다.

거래 상황

현재 KAS는 2, 3선 거래소에만 상장되어 있으며, 유동성이 부족합니다. 기술과 커뮤니티의 강력함 덕분에 향후 수수료 없이 바이낸스에 상장될 가능성이 있습니다.

KAS 상장 상황, 출처: CoinMarketCap

가치 분석

현재 KAS의 FDV는 8.5억 달러이며, 가치는 불가능한 삼각형 문제에 대한 더 나은 답변을 제공하는 데서 비롯됩니다. 단기적으로 현재 시가 총액은 높은 기대치를 포함하고 있으며, 추가 상승의 동력은 1선 거래소에 상장되는 데 있을 수 있습니다. 장기적으로는 Kaspa가 최고 수준의 퍼블릭 블록체인이 될 수 있는지에 따라 미래의 성장이 결정되며, 성능 향상, 스마트 계약 배포 및 생태계 발전 상황에 주목해야 합니다.

우리는 낙관적, 중립적 및 비관적 세 가지 시나리오를 통해 KAS의 가치를 분석합니다(이 분석은 현재 시장 상황을 기반으로 하며, 전체 시장이 상승하거나 하락할 경우 가치 수준도 적절히 조정되어야 합니다).

낙관적: FDV가 100억 달러 이상에 도달

낙관적인 시나리오에서는 Kaspa가 1년 내에 DAGKNIGHT 업그레이드를 성공적으로 완료하고 TPS가 수천 수준에 도달하며, 스마트 계약이 순조롭게 출시되고 생태계가 빠르게 발전하여 대규모로 사용되며, TVL이 10억 달러에 도달할 것으로 예상됩니다.

$MATIC( TVL 11억 달러, FDV 111억 달러), $AVAX( TVL 8.7억 달러, FDV 127억 달러)와 비교할 때, $KAS는 최고 수준의 퍼블릭 블록체인 대열에 합류하여 FDV가 100억 달러 이상에 도달할 것으로 예상되며, 현재 시가 총액에 비해 10배 성장할 여지가 있습니다.

중립적: 시가 총액이 15-40억 달러에 도달

중립적인 상황에서는 Kaspa가 2년 내에 성공적으로 업그레이드하고 스마트 계약을 출시하지만, 시장에 전체 솔루션이 더 우수한 퍼블릭 블록체인이 등장할 수 있습니다. 또한 자본 지원과 생태계 인센티브가 부족하거나 성능이 예상보다 미흡하고 사용자 경험이 좋지 않아 생태계 발전이 느려지고 대규모 사용을 얻기 어려워 TVL이 수억 달러에 그칠 수 있습니다.

$HBAR( TVL 3500만 달러, FDV 33억 달러), $ALGO( TVL 1.2억 달러, FDV 22억 달러), $FTM( TVL 4.5억 달러, FDV 14억 달러), $EOS( TVL 1.3억 달러, FDV 13억 달러)와 비교할 때, $KAS는 2, 3선 퍼블릭 블록체인 중 하나가 되어 FDV가 $EOS를 초과하여 15-40억 달러에 도달할 것으로 예상되며, 현재 시가 총액에 비해 1-4배 성장할 여지가 있습니다.

비관적: 시가 총액이 5-20억 달러에 도달

비관적인 상황에서는 Kaspa가 스마트 계약 개발에 실패하고 생태계 발전이 정체되며, 유일한 용도가 POW 채굴에 그쳐 가치 평가가 할인될 수 있습니다.

$BCH( FDV 26억 달러), $BSV( FDV 7.5억 달러), $RVN( FDV 5.3억 달러)와 비교할 때, Kaspa는 안전성과 성능 면에서 일정한 우위를 가지고 있지만, 사용자 합의 측면에서는 기존 프로젝트에 미치지 못할 것으로 예상되며, $KAS의 FDV는 $RVN보다 높고 $BCH보다 낮아 대략 5-20억 달러에 이를 것으로 예상되며, 현재 시가 총액에 비해 1배 성장할 여지가 있을 것입니다.