Danksharding ed Effetti su Ethereum

Ethereum è la seconda rete blockchain per capitalizzazione di mercato, dietro solo all’ammiraglia Bitcoin. Invece di riposare sugli allori, Ethereum ha continuamente innovato le sue solide fondamenta. Nonostante sia dietro al Bitcoin, Ethereum è facilmente la rete più funzionale e orientata al valore tra le scelte più popolari sul mercato. 

Le ampie funzionalità di Ethereum e la sua crescente popolarità hanno avuto ripercussioni sulla congestione e sulle capacità di scalabilità della rete, rendendola più lenta e costosa per l’utente medio. 

Questo articolo discuterà una delle possibili soluzioni ai problemi di scalabilità di Ethereum — Danksharding. 

Che Cos’è una Ethereum Virtual Machine?

Prima di addentrarci nei complessi argomenti dello sharding e, di conseguenza, del dank sharding, è fondamentale comprendere che cos’è una Ethereum Virtual Machine (EVM) e come fa funzionare tutto. L’EVM è il cuore della tecnologia dietro a Ethereum per l’elaborazione, permettendo alla rete di avere una solida funzionalità di smart contract. Di conseguenza, Ethereum è diventata la rete più estesa che supporta le applicazioni decentralizzate. 

Anche se altre piattaforme hanno funzionalità simili, nessuna è paragonabile alla portata, alla scala e alla qualità dei servizi di Ethereum. EVM permette agli sviluppatori di sperimentare nuove tecnologie e concetti digitali per sviluppare le basi dell’internet decentralizzato. Nonostante ciò, l’utilità e il valore senza pari di EVM tra le reti più diffuse hanno causato gravi problemi di scalabilità, velocità e costi delle transazioni, ovvero tariffe di gas. 

Questo problema ha afflitto Ethereum per buona parte del decennio senza che vi fossero soluzioni o meccanismi di compensazione evidenti. Nel 2023, Ethereum rimane costosa e piuttosto lenta rispetto a Bitcoin e ad altre popolari criptovalute alternative. Per questo motivo, gli sviluppatori stanno cercando di trovare un piano per alleviare la saturazione della rete senza sacrificare la robusta funzionalità di smart contract che rende Ethereum unica. Le pratiche di sharding e danksharding sono tra i concetti più promettenti per risolvere i problemi di scalabilità di Ethereum. Approfondiamo l’argomento. 

Definizione di Sharding di Ethereum

Dato che i problemi di scalabilità di Ethereum hanno portato a una vera e propria congestione della rete, i creatori di Ethereum e gli sviluppatori esperti si sono impegnati per cercare una soluzione di scalabilità permanente. Di conseguenza, Ethereum ha introdotto l’idea di sharding, che potrebbe alleviare i problemi di congestione e permettere alla rete di elaborare fino a 100.000 transazioni in un solo minuto. 

Quindi, come funziona il concetto di sharding? In parole povere, lo sharding divide la rete Ethereum in catene di shard, tutte utilizzate per convalidare ed elaborare le transazioni in modo separato. La genialità di questa soluzione sta nella sua capacità di evitare processi di convalida a livello di rete. Senza sharding, ogni transazione sulla mainnet di Ethereum deve essere elaborata attraverso tutti i nodi blockchain esistenti. 

Questo processo di convalida affatica notevolmente l’infrastruttura di rete, rendendola più lenta, costosa e inaccessibile per i nuovi utenti. Invece, con la pratica dello sharding, Ethereum si divide in catene più piccole, ognuna delle quali elabora migliaia di transazioni contemporaneamente. Dato che ogni shard chain agisce come una rete autonoma e ospita un numero di blocchi significativamente inferiore rispetto alla rete principale di Ethereum, le transazioni possono essere convalidate rapidamente. 

Pertanto, non è difficile capire perché lo sharding sia considerato il miglior aggiornamento di Ethereum fino ad oggi, in quanto potrebbe risolvere il problema fondamentale della rete. Nonostante ciò, gli sviluppatori devono ancora implementare una versione pienamente funzionante e realizzata dello sharding, perché richiede pesanti modifiche alla struttura esistente della mainnet di Ethereum. 

Per qualche tempo, i creatori e gli sviluppatori della comunità di Ethereum hanno quasi rinunciato al concetto di sharding, perché si è rivelato immensamente difficile da implementare. Al contrario, molti creatori hanno proposto roll-up fuori chain e altri concetti per risolvere il problema della scalabilità di Ethereum. Nonostante ciò, nel 2023, il mondo della blockchain ha assistito alla rinascita del concetto di sharding attraverso il suo successore spirituale — danksharding. 

Spiegazione del Danksharding

Il danksharding, detto anche EIP 4844, è stato concepito dal ricercatore di Ethereum Dankrad Feist con l’obiettivo di risolvere i problemi di scalabilità di Ethereum a livello fondamentale. Sebbene danksharding non sia un successore diretto della pratica dello sharding, utilizza questo concetto per fornire dati più economici alla rete. Grazie alla sua innovativa fusione di sharding e concetti di roll-up, il danksharding potrebbe essere una soluzione permanente per la scalabilità di Ethereum e la riduzione dei tempi di transazione e di elaborazione. Quindi, che cos’è il Danksharding, di Ethereum e come funziona esattamente? 

Questo nuovo concetto utilizza la pratica del roll-up per analizzare ed elaborare le transazioni. I roll-up sono una soluzione di scalabilità rivoluzionaria, in quanto raggruppano numerose transazioni di Ethereum in un unico lotto e le convalidano fuori dalla chain per alleggerire il carico di elaborazione della mainnet di Ethereum. 

Nonostante ciò, la metodologia del roll-up è tutt’altro che perfetta, in quanto i dati delle transazioni vengono trasferiti completamente nei lotti arrotolati, rendendo l’intero processo leggermente ridondante. Dopotutto, la tecnologia roll-up è stata creata per diminuire il traffico su Ethereum, ma a causa dell’inefficienza dell’elaborazione dei dati, non è riuscita ad aumentare drasticamente la velocità delle transazioni. 

Grazie al Danksharding, il concetto di roll-up può finalmente realizzare il suo potenziale iniziale, in quanto può utilizzare il principio dello sharding per raggruppare solo i punti dati rilevanti nei nodi di roll-up. Per spiegare ulteriormente questo concetto, supponiamo di avere 100.000 transazioni sulla rete Ethereum. Il processo di danksharding permetterà ai roll-up di prendere ed elaborare solo una frazione dei dati delle transazioni, rendendo il processo molto più efficiente. Inoltre, la metodologia di danksharding consente ai dati del roll-up di essere temporanei anziché permanenti. Senza questa pratica, i dati delle transazioni utilizzati per convalidare i blocchi vengono memorizzati in modo permanente nel database del roll-up. Questa pratica ingombra e affatica la rete, contenendo miliardi di byte di dati inutili. Grazie al danksharding, i dati delle transazioni sono disponibili nelle chain di roll-up finché sono necessari per la convalida. 

Questo concetto innovativo è reso possibile grazie al campionamento della disponibilità dei dati, che consente alle reti di recuperare piccole frazioni di dati dal database delle transazioni senza dover scorrere l’intera chain di blocchi. Grazie al campionamento dei dati, i roll-up ricevono dati sufficienti per convalidare le transazioni con blob campionati, che raggruppano diverse transazioni senza affaticare la rete principale. Pertanto, il danksharding trasforma i roll-up in meccanismi di convalida altamente efficienti, in grado di elaborare migliaia di transazioni in pochi secondi. 

Quindi, il danksharding è la logica progressione di due idee fondamentali correlate al dilemma di scalabilità di Ethereum – sharding e roll-up. Sebbene il concetto di on-chain esclusiva non sia più praticabile, il danksharding potrebbe essere la migliore via di mezzo tra le due soluzioni di scalabilità.  

Vantaggi del Danksharding

Come illustrato nella sezione precedente, il concetto di Danksharding è un’idea rivoluzionaria che potrebbe eliminare i problemi di scalabilità di Ethereum una volta per tutte. Man mano che la metodologia del danksharding diventa sempre più tangibile, gli utenti di Ethereum potrebbero ricevere un miglioramento paretiano alle loro interazioni quotidiane con la rete. Esploriamo i vantaggi pratici dell’applicazione del processo di danksharding alla rete Ethereum. 

Tariffe di Transazione Ridotte

Da quando Ethereum è diventata una piattaforma di riferimento per smart contract e creatori di dApp, le spese per le transazioni sono state tutt’altro che soddisfacenti. In alcuni casi, le tariffe del gas possono superare l’importo principale delle transazioni di ETH, limitando fortemente la libertà degli utenti di ETH. In parole povere, i partecipanti alla rete Ethereum devono essere molto selettivi nelle loro transazioni, in quanto le transazioni a basso volume potrebbero non valere la pena di essere eseguite. 

Inoltre, la popolarità di Ethereum spinge alcuni individui selezionati ad aggiungere mance alle loro tariffe di transazione di base, aumentando ulteriormente il prezzo di riferimento per gli utenti medi. Pertanto, l’attuale situazione delle tariffe di gas è piuttosto restrittiva e sfavorevole per la rete Ethereum. Nonostante ciò, la pratica di danksharding promette di ridurre questo problema in modo permanente. 

Attualmente, le elevate tariffe del gas mettono in difficoltà la rete Ethereum a causa dell’aumento esponenziale delle esigenze di elaborazione dei dati. Il complesso protocollo di EVM al centro di Ethereum richiede una notevole potenza operativa per convalidare le transazioni e ricontrollare tutti i blocchi esistenti nella rete. Il processo di danksharding mira a risolvere questo problema dividendo gli intervalli di elaborazione in parti molto più piccole e gestibili. In questo modo, una singola transazione richiederà una quantità minima di potenza di elaborazione grezza per convalidare ed eseguire le transazioni.  

Quindi, il danskharding è in grado di ridurre il problema più importante per la comunità di Ethereum, che a sua volta aumenterà l’attività di transazione a livello di rete. In definitiva, il danksharding ha l’opportunità di facilitare la crescita di Ethereum e di renderlo un’opzione competitiva sul panoramica dei pagamenti internazionali. Attualmente, la circolazione di coin ETH è molto indietro rispetto ad altri altcoin più accessibili. Il danksharding potrebbe invertire questa tendenza nel giro di poche settimane dal lancio. 

Throughput delle Transazioni Aumentato

Oltre a ridurre le tariffe, il processo di danksharding faciliterà anche transazioni più veloci. Come sottolineato in precedenza, il processo di danksharding utilizza solo una frazione dei dati delle transazioni per convalidare i nuovi blocchi. Ogni transazione verrà elaborata all’interno dei roll-up, richiedendo pochi secondi per la convalida. In questo modo, gli utenti non dovranno più attendere diverse ore per l’elaborazione e l’esecuzione di ogni transazione. 

Come descritto dal team esecutivo di Ethereum, la combinazione di roll-up e blob di transazioni del danksharding consente di raggruppare migliaia di transazioni e di convalidarle simultaneamente. In questo modo, diverse migliaia di transazioni saranno elaborate con la stessa quantità di energia che prima era sufficiente per la convalida di un solo blocco. 

Questo vantaggio del danksharding è fondamentale quanto la riduzione delle tariffe di gas, in quanto libererà gli utenti della rete da tempi di elaborazione irragionevolmente lunghi. Attualmente, i tempi di elaborazione di Ethereum lasciano molto a desiderare e gli utenti con necessità di transazioni urgenti generalmente evitano questa piattaforma. Grazie al danksharding, Ethereum guadagnerà un nuovo flusso di utenti grazie alla riduzione dei tempi di elaborazione. 

Efficienza della Rete su Tutta la Linea

Infine, l’importanza del danksharding potrebbe anche andare oltre la riduzione immediata delle tariffe del gas e la riduzione dei tempi di elaborazione. Come abbiamo detto sopra, Ethereum è una rete guidata dalla tecnologia che cerca di creare un ambiente migliore per l’ondata di innovazioni del Web 3.0. Il danksharding faciliterà le funzionalità di base di Ethereum, consentendo agli sviluppatori di creare dApp con costi inferiori e maggiore efficienza. 

Attualmente, le dApp costruite su Ethereum sono limitate dalla velocità della rete, dalle tariffe di gas e dall’efficienza generale. Grazie al danksharding, il mercato assisterà ad applicazioni basate su Ethereum che funzioneranno più velocemente e non avranno quasi più tariffe di gas che ne ostacolino l’adozione da parte degli utenti. Quindi, il danksharding non è solo una soluzione intelligente per aiutare Ethereum a competere con le criptovalute speculative di punta, ma è anche una porta d’accesso al dominio di Ethereum nel prossimo panorama del Web 3.0. 

Il Problema del Danksharding Più Grande 

Finora, il concetto di danksharding si è dimostrato fondamentale per il prossimo futuro di Ethereum. Senza questa nuova pratica, Ethereum si ritrova solo con soluzioni temporanee che riducono la congestione della rete senza risolvere il problema principale. Nonostante ciò, il danksharding non è una soluzione perfetta e priva di difetti, in quanto compromette la sicurezza di Ethereum nel lungo periodo. 

Come discusso in precedenza, l’idea dello sharding era popolare grazie alla sua natura on-chain. In parole povere, il concetto di sharding mantiene i dati effettivi delle transazioni all’interno della rete blockchain di Ethereum. Ciò significava che le transazioni di Ethereum potevano diventare più economiche e più veloci senza compromettere l’ermetica sicurezza fornita dalla piattaforma. 

Nonostante ciò, quando lo sharding si è gradualmente trasformato nell’idea di danksharding, gli sviluppatori hanno dovuto scendere a compromessi. Come descritto, il danksharding utilizza la stessa metodologia dello sharding per creare transazioni che trasportano blob, ma non supporta più la convalida dei blocchi sulla catena. Questo cambiamento ha diviso il pubblico di Ethereum, perché la convalida dei blocchi off-chain è chiaramente meno sicura e affidabile. Numerosi utenti sono contrari a questa pratica, che va contro le promesse iniziali di Ethereum e delle blockchain in generale. 

Nonostante ciò, la controversia non riguarda solo i principi generali, perché il danksharding potrebbe essere piuttosto rischioso anche nella pratica. I roll-up più piccoli che contengono transazioni blob sono bersagli molto più facili per i malintenzionati, che devono violare una rete quasi-blockchain più piccola con una crittografia molto inferiore. Sebbene i roll-up abbiano una sicurezza solida, le loro misure di sicurezza non possono essere paragonate ai meccanismi di protezione della rete Ethereum.  

Considerazioni Finali

Il danksharding è probabilmente la chiave per il prossimo grande salto di Ethereum. La rete Ethereum ha faticato per diversi anni a fornire solide funzionalità di smart contract e a soddisfare la domanda globale degli utenti. Grazie al danksharding, Ethereum non dovrà più sacrificare la sua funzionalità per transazioni più veloci ed economiche o viceversa. 

Nonostante ciò, il danksharding pone anche alcuni problemi di sicurezza, indebolendo forse le capacità di Ethereum contro i malintenzionati e altri disastri di dati. Dato che il danksharding è ancora in fase di sviluppo, i creatori di Ethereum potrebbero trovare una soluzione più ottimale per risolvere il dilemma della sicurezza.