Ethereum, lanciato nel 2015 da Vitalik Buterin e un team di sviluppatori, ha rivoluzionato il mondo delle criptovalute introducendo il concetto di “smart contract” e dando vita a una piattaforma decentralizzata che ha permesso la creazione di numerose applicazioni decentralizzate (dApps). Come ogni tecnologia, anche Ethereum ha dovuto affrontare, dalla sua genesi ad oggi, una serie di sfide legate a scalabilità, sicurezza e sostenibilità energetica; queste sfide hanno portato il suo creatore e team a ideare un grande e sofisticato aggiornamento della sua blockchain: Ethereum 2.0.
In questo articolo verrà illustrato nello specifico il passaggio da Ethereum a Ethereum 2.0 e le implicazioni, economiche e non, di questa evoluzione.
Che cos’è Ethereum 2.0?
Ethereum 2.0, spesso abbreviato in Eth2 o Serenity (inteso come set di aggiornamenti), rappresenta una nuova versione della blockchain Ethereum. Più che una semplice “versione aggiornata”, Ethereum 2.0 è una riconfigurazione completa e ambiziosa del sistema, nata con l’obiettivo di superare le limitazioni presenti nella versione 1.0 e realizzare ulteriori innovazioni.
Da cosa è nata la necessità di evolversi?
Ethereum, nella sua configurazione originale, ha affrontato sfide significative in termini di scalabilità. Durante i momenti di traffico elevato, come avvenuto durante la febbre dei CryptoKitties nel 2017, la rete si è trovata congestionata, con tempi di transazione lenti e costi (gas fees) molto elevati. Inoltre, la struttura di consenso basata sul Proof-of-Work, pur essendo sicura, ha sollevato preoccupazioni ambientali a causa dell’alto consumo energetico dei miner. Ethereum 2.0 è la risposta a queste sfide, con una serie di innovazioni significative pensate per garantire che la piattaforma rimanga sempre all’avanguardia.
Con queste premesse, Ethereum 2.0 non è solo una risposta alle esigenze attuali, ma rappresenta un passo verso il futuro, unendo la visione originale della piattaforma a nuove soluzioni tecnologiche.
La transizione da Proof-of-Work a Proof-of-Stake
Uno dei cambiamenti più radicali e attesi in Ethereum 2.0 è la transizione dal meccanismo di consenso basato su Proof-of-Work (PoW) a uno basato su Proof-of-Stake (PoS). Ma perché questa transizione è così importante? Per rispondere, sarà necessario elencare le caratteristiche di questa nuova tecnologia e i punti di forza pensati per sopperire ai problemi di quella precedente.
Cos’è il Proof-of-Work e i suoi limiti
Il Proof-of-Work è il meccanismo di consenso originale utilizzato da Bitcoin e, successivamente, da Ethereum. In un sistema PoW, i miner utilizzano potenza computazionale per risolvere complessi problemi matematici. Una volta che un problema viene risolto, una nuova transazione viene aggiunta alla blockchain e il miner viene ricompensato con delle criptovalute. Questo processo è noto come “mining“.
Tuttavia, il PoW ha delle sfide:
- Consumo energetico: Il PoW richiede una notevole quantità di energia. Gli enormi data center dedicati al mining consumano quantità di energia impressionanti.
- Centralizzazione: Anche se le criptovalute nascono come strumento decentralizzato, nel tempo, il mining si è concentrato in poche grandi aziende, mettendo a rischio la natura decentralizzata del sistema.
Cos’è il Proof-of-Stake e perché rappresenta il futuro di Ethereum e non solo
Il Proof-of-Stake è un meccanismo di consenso alternativo in cui i partecipanti bloccano (o “mettono in stake“) una certa quantità delle loro criptovalute come garanzia per avere la possibilità di aggiungere blocchi alla blockchain. Invece di competere in termini di potenza computazionale, come nel PoW, nel PoS i nodi vengono scelti in base alla quantità di criptovalute che hanno in stake e ad altri fattori.
I vantaggi del PoS includono:
- Efficienza energetica: A differenza del PoW, il PoS non richiede potenza computazionale elevata, rendendo la rete più verde e sostenibile.
- Decentralizzazione: Poiché non ci sono economie di scala come nel mining basato su PoW, il PoS può aiutare a mantenere la rete decentralizzata.
Beacon Chain: Il cuore di Ethereum 2.0
Il primo passo nella transizione di Ethereum al PoS è stata l’introduzione della Beacon Chain a dicembre 2020. Questa nuova blockchain, che funziona in parallelo con l’Ethereum originale, è il cuore del sistema PoS. È qui che avvengono tutte le operazioni legate al PoS, come la selezione dei validatori e l’assegnazione delle ricompense.
La Beacon Chain rappresenta un’importante pietra miliare nel viaggio verso Ethereum 2.0, preparando il terreno per ulteriori miglioramenti e ottimizzazioni previste nelle fasi successive dell’aggiornamento. Se sei interessato a capire meglio come può essere effettuata una transizione da PoW a PoS, questo articolo potrebbe interessarti.
Shard Chains: Aumento della scalabilità e delle prestazioni di Ethereum 2.0
Uno degli ostacoli principali che ha affrontato Ethereum fin dal suo lancio è stato la questione della scalabilità. Con l’incremento delle applicazioni decentralizzate (dApps) e dei “smart contract” sulla piattaforma, la necessità di gestire un numero sempre maggiore di transazioni è diventata una priorità.
Cos’è uno Shard Chain?
In informatica, uno “shard” è un pezzo di un database che viene distribuito su più server. Nel contesto di Ethereum, uno Shard Chain è una blockchain individuale che esegue e valida le proprie transazioni e i propri smart contract. Questo significa che Ethereum non avrà più una singola catena che processa tutte le transazioni, ma molte Shard Chains che lavorano contemporaneamente.
Come funzionano le Shard Chains di Ethereum 2.0
Con l’introduzione delle Shard Chains in Ethereum 2.0, la rete sarà suddivisa in 64 nuove catene shard che lavoreranno in parallelo con la Beacon Chain. Questa parallelizzazione permette a Ethereum di gestire un numero significativamente maggiore di transazioni al secondo.
L’idea di base è che, suddividendo il carico di lavoro tra molte catene, è possibile aumentare la capacità complessiva della rete senza compromettere la sicurezza o la decentralizzazione.
Implicazioni per gli sviluppatori e gli utenti
Gli sviluppatori di dApps e i detentori di token Ethereum trarranno vantaggio da:
- Maggiore velocità: Le transazioni saranno confermate più rapidamente grazie alla capacità aumentata.
- Costi più bassi: Con più spazio disponibile in ciascun blocco, si prevede che i costi delle transazioni (o gas fees) diminuiranno.
- Interoperabilità: Le dApps potranno interagire tra diverse Shard Chains, creando esperienze utente più ricche e complesse.
eWASM: Aggiornamento alla Virtual Machine Ethereum 2.0
Un altro aspetto cruciale di Ethereum 2.0 è la sostituzione della Ethereum Virtual Machine (EVM) attuale con una nuova implementazione chiamata eWASM. Questo aggiornamento consentirà agli sviluppatori di eseguire il codice più rapidamente, migliorando l’efficienza complessiva della rete.
Che cosa è eWASM?
eWASM è una versione modificata di WebAssembly, un tipo di codice che può essere eseguito nel browser a velocità quasi native. Per Ethereum, ciò significa che gli smart contract possono essere eseguiti più velocemente e in modo più efficiente rispetto all’attuale EVM.
Vantaggi per gli sviluppatori
Con eWASM, gli sviluppatori di dApps potranno:
- Sfruttare linguaggi di programmazione familiari: eWASM consente agli sviluppatori di scrivere smart contract in linguaggi più familiari come C, C++ e Rust, oltre a Solidity.
- Esecuzione più veloce: Gli smart contract scritti per eWASM saranno eseguiti molto più rapidamente rispetto a quelli sulla EVM attuale.
- Maggiore flessibilità: eWASM apre la porta a nuovi tipi di applicazioni e funzionalità che prima erano difficili o impossibili da realizzare.
Crosslinks: Collegamenti tra Beacon Chain e Shard Chains
Le Crosslinks rappresentano uno dei meccanismi chiave per mantenere la coesione tra la Beacon Chain e le varie Shard Chains. Essenzialmente, agiscono come “ancoraggi“, assicurando che tutte le Shard Chains siano allineate con la rete principale di Ethereum.
La funzione delle Crosslinks
Una Crosslink è una referenza all’interno della Beacon Chain ad uno specifico stato di una Shard Chain. Questi collegamenti vengono creati a intervalli regolari, garantendo che ogni Shard Chain si stia evolvendo in modo sincronizzato con l’ecosistema complessivo di Ethereum.
Implicazioni per la Sicurezza di Ethereum 2.0
Questo sistema di crosslinking garantisce che la rete Ethereum rimanga sicura:
- Consistenza delle informazioni: Garantisce che tutte le Shard Chains abbiano una visione coerente dell’intera rete.
- Protezione contro attacchi: Rende molto più difficile per un ipotetico hacker tentare di alterare una singola Shard Chain senza influenzare le altre.
“Stato Finalizzato” e sicurezza potenziata
Una delle sfide principali di qualsiasi blockchain è garantire che le transazioni siano definitive, una volta che una transazione è stata aggiunta alla blockchain, non può essere annullata o modificata. Ethereum 2.0 introduce il concetto di “stato finalizzato“.
Cosa significa “Stato Finalizzato”?
Nel contesto di Ethereum 2.0, una volta che una transazione o un blocco ha raggiunto uno “stato finalizzato”, significa che è matematicamente garantito che non sarà mai modificato o annullato. Questo migliora la sicurezza e la fiducia nella rete.
Benefici del meccanismo di “Stato Finalizzato”:
- Sicurezza potenziata: Gli attacchi dove gli aggressori cercano di invertire o alterare le transazioni esistenti sono resi matematicamente impraticabili.
- Maggiore fiducia: Gli utenti e gli sviluppatori possono avere maggiore fiducia nel fatto che le loro transazioni saranno permanenti una volta confermate.
- Efficienza operativa: La rete può operare in modo più fluido sapendo che ci sono meccanismi in atto che prevengono la possibilità di attacchi.
Implicazioni economiche di Ethereum 2.0
Con l’avvento di Ethereum 2.0, ci troviamo di fronte a una nuova era non solo in termini tecnologici, ma anche economici. Questa evoluzione ha il potenziale per creare una serie di ripercussioni generali sul mercato delle criptovalute.
Cambiamenti nel modello di consenso
Il passaggio dal Proof of Work (PoW) al Proof of Stake (PoS) può avere conseguenze dirette sugli incentivi economici. Il PoS, essendo meno energivoro, rende la partecipazione alla rete Ethereum più accessibile e meno costosa. Questo potrebbe portare a una distribuzione di ricompense più ampia e equa tra gli utenti, incoraggiando una maggiore decentralizzazione.
Impatto sugli investitori
L’introduzione di Ethereum 2.0 può anche influenzare la percezione degli investitori riguardo al valore e alla prospettiva a lungo termine di Ethereum. La capacità di gestire un maggior numero di transazioni, la maggiore sicurezza e la minore impronta ecologica possono attirare un numero maggiore di investitori istituzionali e retail, potenzialmente elevando la domanda e, di conseguenza, il valore di ETH.
Innovazione e sviluppo
Ethereum 2.0 può catalizzare sulla sua blockchain una nuova ondata di innovazioni. Con una rete più scalabile e efficiente, le aziende e gli sviluppatori saranno incentivati a creare soluzioni più complesse e innovative, portando a un aumento degli investimenti nel settore della blockchain e delle DApps.
Domande Frequenti su Ethereum 2.0
Ethereum 2.0 sostituirà Ethereum? No, Ethereum 2.0 non sostituirà Ethereum. Piuttosto, Ethereum e Ethereum 2.0 saranno fusi insieme in 2 strati della stessa blockchain. Ethereum, così come lo conosciamo, sarà lo strato di esecuzione, mentre Ethereum 2.0 sarà lo strato di consenso.
Ci sarà qualche differenza nell’uso di ETH rispetto a come sono abituato? No, ETH1 continuerà come al solito senza differenze. ETH2 si sta configurando seguendo una linea parallela e i due si fonderanno in futuro. La fusione avverrà senza che gli utenti di ETH se ne accorgano.
Quali sono i requisiti hardware minimi per diventare un validatore ETH?
Requisiti minimi:
- Sistema operativo: Linux 64-bit, Mac OS X 10.14+, Windows 64-bit.
- Processore: Intel Core i5–760 o AMD FX-8100 o superiore.
- Memoria: 8GB RAM.
- Archiviazione: 20GB di spazio disponibile SSD.
- Internet: connessione a banda larga.
Requisiti consigliati:
- Processore: Intel Core i7–4770 o AMD FX-8310 o superiore.
- Memoria: 16GB RAM.
- Archiviazione: 100GB di spazio disponibile SSD.
- Internet: connessione a banda larga.
Quando potrò comprare e vendere ETH2? Non puoi ancora comprare o vendere ETH2. L’ETH2 sarà disponibile per la negoziazione o il trasferimento solo nella Fase 3, quando l’aggiornamento del protocollo Ethereum sarà completato.
Le commissioni gas di Ethereum saranno più economiche dopo “The Merge”? “The Merge” non renderà le commissioni gas di Ethereum più economiche. Questo perché The Merge è solo un cambiamento nel meccanismo di consenso da Proof-of-Work a Proof-of-Stake. Solo un’espansione della capacità e della velocità della rete Ethereum potrebbe abbassare le commissioni gas. Tuttavia, ciò è ancora in fase di sviluppo.
Le transazioni Ethereum saranno più veloci dopo “The Merge”? Gli sviluppatori di Ethereum ritengono che la transizione a Proof-of-Stake comporterà un aumento del 10% nella produzione di blocchi. Tuttavia, è improbabile che gli utenti possano notare questo leggero miglioramento.
Ethereum ETH 2.0 sarà una nuova moneta? No, non ci sarà una nuova moneta ETH dopo il lancio di Ethereum 2.0. Pertanto, i possessori attuali di ETH, gli utenti di dApps e i trader non dovranno fare nulla in previsione di Ethereum 2.0. Per questo motivo, gli utenti dovrebbero diffidare dei siti web o dei servizi che affermano offrire strumenti per investire, minare, scambiare o fare staking del token ETH2. Questo perché il token ETH2 in realtà non esiste.
Per concludere
Ethereum 2.0 rappresenta un passo netto verso il futuro della blockchain e delle criptovalute in generale. Oltre a risolvere i problemi attuali, questa evoluzione apre la porta a nuove opportunità che potrebbero, non solo trasformare Ethereum, ma anche riscrivere le regole dell’intero settore delle criptovalute. Per gli investitori, gli sviluppatori e gli appassionati questi sono tempi di transizione in cui è possibile assistere alla rinnovazione di un mercato e, soprattutto, una tecnologia che punta a ridefinire ulteriormente il Web 3.0 offrendo maggiori opportunità e una decentralizzazione più netta.
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