Introduzione
Il mondo della blockchain sta andando alla grande, con ben 420 milioni di persone in tutto il mondo che hanno criptovalute nel 2023. Questa crescita pazzesca sta mettendo a dura prova l'infrastruttura delle reti blockchain, influenzando il loro funzionamento.
Perché la blockchain decolli davvero, deve poter gestire un sacco di utenti e transazioni. Gli sviluppatori stanno cercando dei modi per aggirare questi limiti e rendere la blockchain più scalabile.
Sono emersi due approcci principali:
- •Soluzioni di scalabilità Livello 1
- •Soluzioni di scalabilità Layer 2
Questi sono due tipi di soluzioni di scalabilità che stanno provando per migliorare le prestazioni delle reti blockchain.
L'importanza fondamentale della scalabilità della blockchain
L'importanza della scalabilità nella blockchain non può essere sottovalutata. È un fattore che influisce su:
- •Quanto bene funziona una rete
- •Il tipo di esperienza che hanno gli utenti
- •La sua capacità di raggiungere un pubblico più ampio
Senza scalabilità, la tecnologia blockchain farebbe fatica a gestire un sacco di utenti, limitando il suo potenziale di diffusione.
Vantaggi chiave della scalabilità
Velocità di elaborazione delle transazioni
La capacità di gestire più transazioni al secondo è fondamentale per le app in tempo reale. Significa tempi di conferma più rapidi e un'esperienza senza intoppi per gli utenti.
Efficienza dei costi
Con l'ampliamento, puoi:
- •Riduci le commissioni di transazione
- •Riduci il consumo energetico
- •Rendere la blockchain un'opzione pratica e conveniente per tutti i tipi di industrie
Stabilità della rete
Quando una rete è progettata per gestire un traffico elevato, è più probabile che rimanga stabile durante i periodi di forte domanda. La congestione e i ritardi sono meno problematici e le transazioni sono meno soggette a ritardi.
Opportunità di innovazione
Quando la scalabilità migliora, si aprono un sacco di possibilità:
- •Le applicazioni decentralizzate complesse diventano più fattibili
- •Le piattaforme DeFi possono funzionare in modo più efficiente
- •Gli sviluppatori possono provare idee che prima erano bloccate dai limiti della rete
Una rete blockchain scalabile può offrire un'esperienza complessivamente migliore, riducendo i costi e mantenendo la stabilità durante i periodi di forte domanda.
Capire le soluzioni di scalabilità di livello 1
Quando si parla di tecnologia blockchain, ci sono diversi livelli che lavorano insieme per far funzionare tutto al meglio. Il primo livello, spesso chiamato Livello 1, è come le fondamenta di un edificio.
Concetto fondamentale
Le soluzioni di livello 1 prevedono modifiche dirette al protocollo blockchain stesso. Questo può includere:
- •Modificare i meccanismi di consenso (le regole che regolano la verifica delle transazioni)
- •Regola la dimensione del blocco (che decide quante transazioni si possono fare contemporaneamente)
- •Non cambiare altri aspetti fondamentali del protocollo
Rendendo più solide queste parti fondamentali del protocollo, l'intero sistema può gestire più transazioni e supportare un numero maggiore di utenti.
Caratteristiche principali delle soluzioni di livello 1
- •Miglioramenti mirati al protocollo di base, che possono semplificare e velocizzare l'elaborazione delle transazioni
- •Cambiamenti fondamentali all'architettura di base della blockchain, invece di aggiungere soluzioni su di essa
- •Modifiche dirette al protocollo che influiscono sull'intera rete
Metodi popolari di scalabilità di livello 1
Sharding
Lo sharding divide la blockchain in pezzi più piccoli chiamati shard. Ogni shard può funzionare da solo, gestendo una parte delle transazioni contemporaneamente agli altri.
Quando ci sono più cose che succedono contemporaneamente, come un sacco di transazioni elaborate tutte insieme, puoi davvero velocizzare le cose. Il prossimo Ethereum 2.0 è un esempio di questo in azione, che usa lo sharding per aumentare il numero di transazioni che possono essere elaborate.
Miglioramenti al meccanismo di consenso
Uno dei problemi dei sistemi blockchain è come decidono cosa è vero e cosa no. Il vecchio modo di fare le cose, chiamato Proof of Work, richiede un sacco di risorse e ha bisogno di molta potenza di calcolo.
Passare a metodi più moderni può davvero migliorare la scalabilità:
- •Proof of Stake (usato da Cardano)
- •Delegated Proof of Stake (usato da EOS)
Questi sistemi riducono di molto la potenza di calcolo e l'energia necessarie per far funzionare la rete.
Vantaggi e limiti
Vantaggi:
- •Migliorare la scalabilità direttamente a livello di protocollo porta a un aumento significativo della velocità di elaborazione delle transazioni
- •Molte soluzioni mantengono o addirittura rafforzano il decentramento della rete
- •È fondamentale per mantenere la sicurezza e evitare la censura
Limiti:
- •Complessità di implementazione: fare modifiche a un protocollo può portare a rischi e vulnerabilità
- •Rischio di centralizzazione se alcune soluzioni favoriscono nodi o validatori specifici
- •Implementazione ad alto rischio - i cambiamenti fondamentali possono avere un impatto importante sulla sicurezza
- •Servono un sacco di test - è fondamentale pianificare bene e valutare i rischi
Le implementazioni di livello 1 sono una cosa seria e vanno affrontate con attenzione. Dato che sono così importanti per la rete, possono avere un impatto notevole sulla sicurezza.
Capire le soluzioni di scalabilità di livello 2
Le soluzioni di livello 2 funzionano al di sopra del protocollo di base, usando un sacco di tecniche come la gestione delle transazioni fuori catena e i protocolli secondari per migliorare la scalabilità.
Concetto fondamentale
C'è una bella differenza tra le soluzioni Layer 1 e Layer 2. Mentre le soluzioni Layer 1 devono cambiare il protocollo di base, quelle Layer 2 no. Possono migliorare la scalabilità senza toccare l'architettura blockchain di fondo.
Questo è possibile perché le soluzioni Layer 2 possono gestire le transazioni lontano dalla catena principale, regolandole solo quando necessario. Ciò rende le transazioni più veloci ed efficienti, poiché la catena principale non è ingombra di ogni singola transazione.
Principi chiave
Il cuore di questo approccio si basa su diverse idee:
- •Gestione delle transazioni off-chain: riduce la congestione e rende l'intero sistema più scalabile
- •Elaborazione più veloce ed economica - le transazioni possono essere elaborate più velocemente e a un costo inferiore senza rinunciare alla sicurezza
- •Liquidazione selettiva - le transazioni vengono liquidate sulla catena principale solo quando è davvero necessario
Tipi di soluzioni Layer 2
Canali statali
I canali di stato permettono di fare un sacco di transazioni senza metterle subito sulla blockchain. Lo fanno scambiando messaggi protetti con la crittografia. Una volta finito, mettono il risultato finale sulla blockchain.
Funziona bene per:
- •Richieste di pagamento
- •Giochi online
- •Qualsiasi situazione che richieda transazioni veloci e frequenti
Rollup
I rollup prendono un sacco di transazioni, le mettono insieme in pacchetti e poi li aggiungono alla blockchain principale ogni tanto.
Ci sono due tipi:
- •Rollup ottimistici - fai le transazioni e usa i meccanismi di risoluzione delle controversie per risolvere i problemi
- •zk-Rollups - usa prove a conoscenza zero per controllare le transazioni senza dare informazioni sensibili
Sidechain
Le sidechain sono blockchain indipendenti che rimangono comunque collegate alla blockchain principale. Questa configurazione permette di:
- •Elaborazione più veloce delle transazioni
- •Spazio per provare diversi meccanismi di consenso
- •Trasferimenti di risorse tra catene
- •Interoperabilità mantenuta
Plasma
Plasma crea strutture ad albero dove le sidechain (catene figlie) sono collegate alla blockchain principale (catena madre). Le transazioni sono raggruppate in blocchi sulla catena figlia e lo stato viene aggiornato periodicamente sulla catena principale.
Questo approccio offre i seguenti vantaggi:
- •Scambi decentralizzati
- •Risorse tokenizzate
- •Applicazioni che richiedono un sacco di scalabilità e sicurezza
Livello 1 vs Livello 2: confronto dettagliato
Elaborazione e prestazioni
Soluzioni di livello 1:
- •Gestisci le transazioni direttamente sulla blockchain
- •Può causare intasamenti durante i periodi di grande attività
- •Fai un sacco di test e controlli
- •Serve un po' di coordinamento tra tutti quelli che fanno parte della rete
Soluzioni di livello 2:
- •Alleggerisci la catena principale elaborando le transazioni fuori catena
- •Rendi le transazioni più veloci, soprattutto quando la rapidità è fondamentale
- •Meno complicato da fare
- •Assicurati che tutto sia ben integrato, sicuro e compatibile
Sicurezza e decentralizzazione
Soluzioni di livello 1:
- •Mantenere o migliorare la sicurezza e la decentralizzazione è una priorità
- •Qualsiasi modifica al protocollo può influire sull'integrità della rete
- •Concentrati sul mantenere il modello di sicurezza di base
Soluzioni di livello 2:
- •Potrebbero esserci problemi di sicurezza, tipo discussioni sui canali e sulla disponibilità dei dati
- •Puoi mantenere l'integrità delle transazioni se le sfide vengono affrontate nel modo giusto
- •Richiedi una valutazione attenta dei compromessi in materia di sicurezza
Confronto tra Livello 1 e Livello 2
| Aspetto | Soluzioni di livello 1 | Soluzioni di livello 2 |
|---|---|---|
| Implementazione | Modifiche dirette al protocollo | Basato sul protocollo di base |
| Elaborazione delle transazioni | Elaborazione on-chain | Elaborazione off-chain con regolamento periodico |
| Velocità | Potrebbero verificarsi rallentamenti durante i periodi di maggiore attività | Tempi di transazione più rapidi |
| Complessità | Serve una revisione del protocollo e un bel po' di coordinamento. | Meno complicato da fare |
| Sicurezza | Mantieni/migliora la sicurezza e la decentralizzazione | Potrebbero esserci dei problemi di sicurezza |
| Costo | Varia a seconda dell'implementazione | In generale, abbassa le commissioni di transazione. |
Scegliere la soluzione di scalabilità giusta
Come si fa a scegliere tra questi due modi di scalare? Dipende da un po' di cose:
Considerazioni chiave
Requisiti di rete
- •Che tipo di volume di transazioni riesci a gestire?
- •Quanto velocemente devono essere elaborate le transazioni?
- •Qual è il budget per l'implementazione?
Equilibrio di sicurezza
Quando si parla di integrità della rete, è fondamentale valutare le implicazioni di scalabilità, sicurezza e decentralizzazione. Questo significa:
- •Considerare i compromessi
- •Dare la priorità alle soluzioni che mantengono l'integrità della rete
- •Valutare la sostenibilità a lungo termine
Complessità dell'implementazione
- •Sviluppare modifiche al protocollo di base richiede un sacco di lavoro e coordinamento
- •Le soluzioni off-chain potrebbero essere un modo più semplice per farlo
- •Ogni opzione va valutata attentamente in base alle risorse disponibili
Requisiti per la candidatura
Ogni app ha le sue esigenze e requisiti di performance. Per capire se è meglio una soluzione Layer 1 o Layer 2, bisogna vedere:
- •Esigenze specifiche di utilizzo
- •Requisiti di prestazione
- •Cosa si aspetta l'utente
- •Considerazioni sui costi
L'obiettivo è trovare il miglior allineamento tra la soluzione e la funzionalità desiderata, mantenendo l'equilibrio tra scalabilità, sicurezza e decentralizzazione.
Casi d'uso e applicazioni
Casi d'uso del livello 1
Reti di transazioni ad alto volume
Quando si tratta di gestire transazioni ad alto volume, la velocità e l'efficienza sono fondamentali. Reti che supportano:
- •Scambi di criptovalute
- •Piattaforme di elaborazione dei pagamenti
- •Applicazioni blockchain aziendali
Questi devono essere in grado di elaborare in modo efficiente le transazioni on-chain. Le soluzioni prevedono l'ottimizzazione dell'architettura sottostante attraverso lo sharding o il miglioramento dei protocolli di consenso.
Piattaforme DeFi
Nel mondo della finanza decentralizzata, piattaforme come:
- •Scambi decentralizzati
- •Piattaforme di prestito
- •Pool di liquidità
Questi richiedono un'elaborazione delle transazioni efficiente in termini di costi, dove ogni secondo è importante. I miglioramenti all'infrastruttura di una rete possono:
- •Aumenta la velocità delle transazioni
- •Riduci i costi
- •Rendi la DeFi più pratica e facile da usare
Casi d'uso del livello 2
Giochi e microtransazioni
Le piattaforme di gioco dove i giocatori possono comprare e vendere oggetti o servizi possono davvero trarre vantaggio dalle soluzioni Layer 2. Questi sistemi funzionano meglio quando usano:
- •Canali statali per transazioni veloci ed economiche
- •Elaborazione off-chain per interazioni frequenti
- •Conclusione periodica per i risultati finali
Applicazioni sensibili alla privacy
Applicazioni che devono mantenere private le informazioni, come ad esempio:
- •Cartelle cliniche
- •Dettagli sulla catena di approvvigionamento
- •Transazioni commerciali riservate
Le soluzioni di livello 2 possono usare strumenti che assicurano la riservatezza dei dati, consentendo comunque l'esecuzione delle transazioni.
Trading ad alta frequenza
Le app che richiedono:
- •Elaborazione istantanea delle transazioni
- •Bassa latenza
- •Costi minimi
- •Elevata produttività
Prospettive future e tendenze
Il mondo della blockchain sta per cambiare in modo significativo. Ci sono diverse tendenze che stanno spuntando:
Direzione attuale del mercato
Adozione del livello 2
Le blockchain di livello 2 sono pronte a diventare le prime ad essere usate grazie alla loro capacità di:
- •Gestisci le transazioni più velocemente
- •Riduci i costi in modo significativo
- •Interagisci in modo più fluido con altre blockchain
Blockchain di terza generazione
Nel frattempo, le blockchain di terza generazione come Solana stanno già facendo scalpore, elaborando centinaia di transazioni al secondo. Ethereum sta subendo importanti revisioni per affrontare i suoi annosi problemi di velocità e scalabilità.
Dinamiche di mercato
Le soluzioni Layer 2 sono fondamentalmente una risposta ai limiti delle blockchain Layer 1. Ma, se le blockchain Layer 1 riescono a scalare da sole, il bisogno di queste soluzioni potrebbe iniziare a diminuire.
Il futuro delle blockchain di livello 1 con funzionalità di interoperabilità e scalabilità integrate dipenderà da:
- •Come è stato accolto dal mercato
- •Prestazioni rispetto alle soluzioni Layer 2
- •Adozione da parte degli sviluppatori
- •Esperienza utente
L'evoluzione continua
La tecnologia blockchain sta andando alla grande, con nuove idee che spuntano di continuo. Per ora, le blockchain di livello 2 sono il modo migliore per rendere tutto più veloce ed economico.
Con il panorama che continua a cambiare, nessuno sa cosa ci riserva il futuro. Una cosa è certa: solo il tempo dirà se le blockchain di livello 1 riusciranno a recuperare terreno e diventare la scelta preferita.
È importante tenere d'occhio cosa succede con le blockchain di terza generazione, soprattutto perché aprono nuove possibilità per le soluzioni Layer 1.
Conclusione
Quando si tratta di scegliere tra il ridimensionamento di Livello 1 e Livello 2, dipende davvero da cosa serve al progetto in termini di sicurezza e scalabilità.
Sia il Layer 1 che il Layer 2 hanno i loro punti di forza, e quale sia il migliore dipende da come si usa la blockchain. La cosa importante è capire:
- •I requisiti specifici del tuo caso d'uso
- •Priorità di sicurezza e decentralizzazione
- •Tolleranza alla complessità dell'implementazione
- •Aspettative in termini di prestazioni e costi
Tenendo bene a mente questi punti, i progetti possono scegliere la soluzione di scalabilità che meglio si adatta alle loro esigenze e ai loro obiettivi.
