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- Roll Up: Aumento delle prestazioni e riduzione delle commissioni grazie al Sequencer e ai lotti di transazioni inviati a uno Smart Contract su Layer 1.
- zk-STARK: Elevato grado di sicurezza senza Trusted Setup, ma con requisiti minimi di larghezza di banda e storage.
- zkEVM: Esecuzione di Smart Contract Ethereum con prove crittografiche ZK, migliorando il throughput e abbattendo i costi di commissione.
Il panorama delle blockchain è in continua evoluzione, e la questione della scalabilità rimane un tema centrale. Vitalik Butler, il creatore di Ethereum, ha sollevato il problema del trilemma della blockchain, che riguarda la difficoltà di ottenere simultaneamente scalabilità, sicurezza e decentralizzazione. Dal crollo del mercato delle criptovalute nel 2022, abbiamo assistito a una proliferazione di proposte Layer 2, favorite dal bisogno di soluzioni strutturate per attirare nuovi investitori.
Le Soluzioni Basate su Roll Up
Una delle architetture più diffuse nelle blockchain Layer 2 è basata sulla tecnologia Roll Up. In questo sistema, le transazioni non vengono immediatamente finalizzate. Sul Layer 2 opera un servizio chiamato Sequencer, che impacchetta molteplici transazioni in un unico lotto inviato a uno Smart Contract su Layer 1. Lo Smart Contract effettua un’unica Commit valida e scrive in modo irrevocabile le transazioni, permettendo un aumento delle prestazioni e una diminuzione delle commissioni addebitate all’utente finale.
Esistono due tipi di Roll Up: Optimistic e Zero Knowledge (ZK). I Roll Up Optimistic assumono che tutte le transazioni siano valide e non richiedono una prova per verificarle. Al contrario, i Roll Up ZK verificano le transazioni producendo una prova crittografica della loro validità.
La Crittografia STARK
Un tipo di Rollup ZK è STARK, che significa “Scalable Transparent Argument of Knowledge”. STARK è un metodo crittografico che permette a un endpoint di dimostrare a un altro endpoint che un’affermazione è vera senza rivelare informazioni. STARK funziona utilizzando funzioni hash resistenti alle collisioni, per convalidare la verità di un’affermazione senza condividere dettagli.
Gli zk-STARK, che non richiedono un Trusted Setup, hanno un elevato grado di sicurezza e sono resistenti agli attacchi maliziosi. Tuttavia, questi vantaggi hanno un costo: la tecnologia STARK richiede requisiti minimi di larghezza di banda e storage, oltre a server con ottime capacità computazionali per gestire le complesse prove crittografiche.
Altri Tipi di Layer 2 su Ethereum
La tecnologia Roll Up, sebbene diffusa, non esaurisce l’offerta delle soluzioni Layer 2 su Ethereum. Altri tipi di Layer 2 includono la tecnologia State Channel e le Side Chain.
Un State Channel consente a due parti di effettuare transazioni off chain, creando un canale di comunicazione che aggiorna i saldi alla conclusione delle transazioni. Questo offre una privacy robusta e abbatte i tempi di latenza, migliorando la velocità dell’elaborazione e riducendo i costi di commissione.
Una Side Chain è una blockchain indipendente collegata alla blockchain principale tramite un bridge, che consente il trasferimento di asset tra i due sistemi. Sebbene alcune classificazioni escludano le Side Chain dal gruppo delle Layer 2, altre le accorpano a questa famiglia per la loro elevata compatibilità con i programmi della chain principale.
Zero Knowledge Ethereum Virtual Machine
Una macchina virtuale Ethereum (EVM) a zero knowledge (zk) è in grado di eseguire Smart Contract della rete Ethereum, compatibili con prove crittografiche dalla validazione ZK. Questo garantisce una doppia compatibilità con due paradigmi. Le zkEVM rientrano nella categoria dei rollup zero knowledge e rappresentano un’innovativa soluzione per incrementare il throughput abbattendo il costo delle commissioni. Il vantaggio delle zkEVM è la possibilità di eseguire Smart Contract per la rete Ethereum senza richiedere modifiche al codice nativo.
Layer 2: Tra Innovazione Tecnologica e Speculazione
Molte soluzioni Layer 2 rappresentano importanti innovazioni tecnologiche, ma sono apparse anche proposte guidate dall’obiettivo di raccogliere liquidità piuttosto che aggiungere contenuti all’esperienza utente. Un’azienda che valuta di integrare la propria infrastruttura IT con Layer 2, per gestire la tracciabilità o produrre NFT per beni di lusso, dovrebbe effettuare una valutazione accurata della piattaforma, oppure affidarsi a soluzioni Layer 2 consolidate con un portfolio di casi d’uso documentato.
La Verticalizzazione di Ethereum: I Layer 2 e 3
Le principali problematiche che limitano la vita di layer 1, come Ethereum, sono la bassa scalabilità e gli alti costi di utilizzo in momenti di forte congestione. Negli ultimi anni, il network ha deciso di evolvere e mutare la propria forma, trasformandosi in una soluzione simile a quella pensata da Cosmos e Polkadot, con standard e framework di costruzione.
L’idea è di costruire blockchain al di sopra, chiamate rollup, che sfruttano tre moduli di Ethereum per ereditare la sua sicurezza: Settlement, Consenso e Data Availability. Il layer di settlement garantisce la finalità delle transazioni, verificando e validando le transazioni, controllando le prove del lavoro svolto e proclamando l’immutabilità di una transazione. Il consenso è il livello in cui i vari nodi della rete raggiungono un accordo su quali dati della catena sono considerati veri e quali no. Il Data Availability funge da “magazzino di dati” e permette la disponibilità in qualsiasi momento.
Bullet Executive Summary
In conclusione, l’evoluzione delle soluzioni Layer 2 su Ethereum rappresenta un passo fondamentale verso la risoluzione del trilemma della blockchain. La scalabilità, la sicurezza e la decentralizzazione sono obiettivi ambiziosi che richiedono innovazioni continue e soluzioni creative. La tecnologia Roll Up, la crittografia STARK e le zkEVM sono solo alcune delle risposte a queste sfide.
Automazione, scalabilità produttiva e trasformazione digitale sono concetti chiave nel contesto delle blockchain Layer 2. L’automazione delle transazioni e la scalabilità produttiva attraverso tecnologie come i Roll Up e gli zk-STARK permettono di gestire un numero crescente di transazioni in modo efficiente e sicuro. La trasformazione digitale, infine, è resa possibile dall’adozione di queste tecnologie, che aprono nuove opportunità per l’innovazione e la crescita.
Per chi è interessato a una nozione avanzata, consideriamo l’interoperabilità tra diverse blockchain Layer 2. La creazione di framework modulari e standardizzati, come l’Optimism Stack e lo ZK Stack, permette la costruzione di soluzioni Layer 3 che comunicano e condividono liquidità in modo sicuro e rapido. Questo approccio non solo migliora la scalabilità, ma anche la flessibilità e la personalizzazione delle soluzioni blockchain, aprendo la strada a un futuro di blockchain interconnesse e altamente efficienti.
Riflettiamo insieme: come queste innovazioni influenzeranno il futuro delle transazioni digitali e quali nuove opportunità emergeranno grazie alla continua evoluzione delle soluzioni Layer 2 e Layer 3?
Per approfondire:
Articolo e immagini generati dall’AI, senza interventi da parte dell’essere umano. Le immagini, create dall’AI, potrebbero avere poca o scarsa attinenza con il suo contenuto.(scopri di più)
