Modularità blockchain: la soluzione rivoluzionaria per la scalabilità e l’efficienza

La sfida della scalabilità è una delle problematiche più impegnative per gli sviluppatori di blockchain. Con il numero di wallet attivi in costante crescita, le problematiche legate alle prestazioni e ai colli di bottiglia aumentano, portando a un incremento delle commissioni di esecuzione. Inizialmente, alcuni ingegneri hanno approcciato il problema della scalabilità proponendo soluzioni basate sullo sharding della blockchain, simile al partizionamento orizzontale dei database. Tuttavia, questa idea è stata poi abbandonata in favore delle implementazioni Layer 2.

Le soluzioni Layer 2 offrono il vantaggio di ottimizzare i processi blockchain separandoli su più livelli di esecuzione, offrendo un approccio strutturato e aperto a maggiori evoluzioni. La separazione dei processi su diversi livelli di esecuzione ha mostrato che molte funzionalità della blockchain non dovevano essere eseguite in un unico contesto, ma potevano essere separate in più processi. Questo ha aperto la strada all’adozione del concetto di modularità.

La modularità è un pattern di design che organizza un processo complesso separandolo in sottoprocessi più semplici da gestire. Questi sottoprocessi possono essere sostituiti o rimpiazzati senza che il sistema perda coerenza. Il design pattern modulare offre maggiore scalabilità e semplifica la gestione dei layer nella blockchain modulare.

Maggiore scalabilità del design modulare

Le innovazioni derivanti dal design modulare sono rilevanti per affrontare il trilemma della blockchain. Il trilemma afferma che è possibile ottenere il massimo di due delle tre qualità fondamentali della blockchain – decentralizzazione, sicurezza e scalabilità – ma mai tutte e tre contemporaneamente. L’ottimizzazione di determinate qualità, come la scalabilità, porta a compromessi in altre aree, come la sicurezza e la decentralizzazione.

Il principale collo di bottiglia alla scalabilità si verifica quando la blockchain deve gestire tutte le attività (esecuzione, finalizzazione, consenso e disponibilità dei dati) in un unico contesto. La separazione delle attività tra diversi livelli garantisce una migliore scalabilità senza alterare il trust e il consenso tra i nodi. Specializzando le operazioni su differenti layer, si beneficia dell’asincronicità dei processi, impedendo che i rallentamenti su uno specifico layer influenzino l’intera blockchain.

Gestione dei layer in blockchain modulare

Le blockchain modulari separano le funzionalità della blockchain classica su più livelli (layer). L’architettura può differire a seconda del numero di layer: un livello per funzionalità oppure più funzionalità accorpate su un unico livello. Ad esempio, una blockchain potrebbe unificare su un livello le funzionalità di finalizzazione e consenso, strutturando l’architettura su due livelli: uno dedicato all’esecuzione e alla finalizzazione (soluzioni di rollup) e un secondo che accorpa consenso e disponibilità del dato.

Questo design rende gli upgrade delle blockchain modulari più semplici rispetto a quelle monolitiche, poiché è possibile organizzare gli aggiornamenti in modo granulare, mitigando la sospensione dei servizi.

Blockchain modulare e sicurezza

Rispetto alle blockchain monolitiche, le blockchain modulari presentano svantaggi e maggiori sfide in certi campi, in particolare riguardo alla sicurezza. La separazione in più protocolli funzionali offre una maggiore superficie di attacco. La compromissione di un protocollo su un singolo livello potrebbe compromettere la stabilità dell’intera blockchain. Inoltre, l’architettura modulare è meno testata rispetto a quella tradizionale, e i team di sviluppo sono in costante attività di test e audit per individuare vulnerabilità prima che possano essere sfruttate da potenziali hacker.

Bullet Executive Summary

L’evoluzione da blockchain monolitiche a modulari rappresenta un passo significativo verso la risoluzione del trilemma della blockchain. La modularità consente di separare le funzionalità in layer distinti, migliorando la scalabilità e la flessibilità senza compromettere la sicurezza e la decentralizzazione. Tuttavia, questa architettura presenta anche sfide, in particolare riguardo alla sicurezza, che richiedono un continuo impegno in termini di test e audit.

In un contesto di automazione, la modularità permette di ottimizzare i processi in modo più efficiente, riducendo i requisiti hardware e semplificando la gestione del consenso. Questo approccio offre maggiori potenzialità per gli sviluppatori, che non sono vincolati a design di sviluppo o ambienti predefiniti, permettendo una maggiore flessibilità nella strutturazione delle DAPP (App Decentralizzate).

Un concetto avanzato correlato alla trasformazione digitale è l’interoperabilità tra diverse blockchain modulari. Questo permette di distribuire il carico su più catene, migliorando l’efficienza e la scalabilità complessiva del sistema. L’interoperabilità consente anche una maggiore flessibilità e adattabilità delle applicazioni blockchain, favorendo l’innovazione e lo sviluppo di nuove tecnologie in un ecosistema collaborativo.

La riflessione personale che emerge da questa evoluzione è che, nonostante le sfide, la modularità rappresenta una soluzione promettente per superare i limiti delle blockchain monolitiche. La capacità di adattarsi e innovare in un contesto in continua evoluzione è fondamentale per il successo a lungo termine delle tecnologie blockchain.