Vitalik Buterin svela le sfide di “The Surge” l’update di Ethereum

Il cofondatore di Ethereum, Vitalik Buterin, ha condiviso un’ambiziosa tabella di marcia per la prossima fase di sviluppo della sua blockchain, denominata “The Surge“.

In un post pubblicato sul suo blog, Buterin ha illustrato nel dettaglio gli obiettivi e la tabella di marcia, che si concentrano sull’aumento della velocità di Ethereum fino a oltre 100.000 transazioni al secondo (TPS), mantenendo al contempo i principi fondamentali di decentralizzazione e sicurezza.

La prossima fase si basa sull’attuale strategia di Ethereum che è incentrata sui rollup, ma riconosce anche alcune sfide uniche che emergono con l’evoluzione della rete.

I rollup sono soluzioni Layer 2 per Ethereum che raggruppano numerose transazioni off-chain e poi le registrano in un’unica transazione sulla mainnet. Questo riduce i costi e aumenta la velocità, migliorando la scalabilità senza compromettere la sicurezza della rete principale.

La roadmap di Surge arriva dopo l’aggiornamento di Dencun, avvenuto nel 2024, che ha introdotto miglioramenti alla scalabilità con innovazioni come i “blob“, che permettono di ridurre le commissioni di transazione e aumentare l’efficienza dei dati sulle reti Layer 2.

La roadmap di “The Surge”: la scalabilità di Ethereum nel mirino?

Al centro di The Surge c’è l’impegno di Ethereum a mantenere una rete decentralizzata e sicura, migliorando al contempo la sua velocità attraverso soluzioni di livello 2 come i rollup.

Buterin ha sottolineato che, sebbene i rollup si siano dimostrati efficaci nel migliorare la velocità delle transazioni e nel ridurre i costi, è necessario un ulteriore sforzo per renderli affidabili e robusti come il livello 1 di Ethereum.

Una sfida fondamentale è il superamento del “trilemma della Blockchain“, che si riferisce al delicato equilibrio tra scalabilità, decentralizzazione e sicurezza. La sfida per i progetti blockchain è quella di trovare un equilibrio tra queste tre proprietà, poiché migliorare una di esse spesso implica compromessi sulle altre due.

I Tre Vertici del Trilemma:

1. Decentralizzazione (in alto): Si riferisce alla distribuzione del controllo della rete tra molti nodi, con un basso requisito di dimensione dei nodi. Un alto livello di decentralizzazione offre resistenza alla censura e all’intervento di autorità centralizzate, ma può ridurre la velocità di elaborazione delle transazioni.
2. Scalabilità (a sinistra): Rappresenta la capacità della rete di gestire un elevato volume di transazioni in modo rapido ed efficiente. Soluzioni ad alte prestazioni sono posizionate vicino a questo vertice, ma tendono a essere meno decentralizzate, poiché richiedono nodi più grandi o una maggiore efficienza operativa.
3. Sicurezza (a destra): La sicurezza misura la resistenza della rete agli attacchi e la protezione contro compromissioni. Reti come Bitcoin ed Ethereum (nella fase pre-Layer 2/blobs) sono ottimizzate per la sicurezza, ma spesso sacrificano un po’ di scalabilità e decentralizzazione.

Posizionamenti Specifici:

• Multichain Ecosystems (in alto a sinistra): Progetti che promuovono ecosistemi con più catene collegate, tendendo verso la decentralizzazione ma migliorando anche la scalabilità.
• High-Performance Chains (in basso): Blockchain ad alte prestazioni che puntano su una maggiore capacità di transazione, ma a scapito della decentralizzazione.
• Bitcoin, Ethereum (pre-Layer 2/blobs) (in alto a destra): Sistemi fortemente sicuri che richiedono un notevole impegno per compromettere la rete (almeno il 34% del controllo totale), ma che soffrono in termini di scalabilità.

Vitalik Buterin ha ammesso che per far fronte alla crescente richiesta, Ethereum deve migliorare sia il Layer 2 (le soluzioni che operano sopra la rete principale) sia il Layer 1 (la blockchain di base). Se il Layer 2 diventa troppo popolare senza che il Layer 1 sia potenziato, potrebbero sorgere problemi di stabilità economica e sicurezza per l’intero ecosistema di Ethereum.

Una proposta per migliorare la scalabilità del Layer 1 è quella di aumentare il limite di gas, che è una misura della capacità di elaborazione delle transazioni. Tuttavia, Buterin avverte che un limite di gas più alto potrebbe causare problemi di centralizzazione: aumenterebbe i costi operativi per i validatori (le persone che mantengono la rete sicura), rendendo difficile per chiunque partecipare e lasciando la rete in mano a pochi grandi gruppi di validatori.

Invece di aumentare il limite di gas, Buterin suggerisce di rendere più economico il costo di alcuni calcoli sulla rete. Questo potrebbe essere fatto attraverso un “prezzo multidimensionale del gas” (che permetterebbe di regolare meglio i costi) rendendo il codice più efficiente. Così, Ethereum potrebbe diventare più veloce mantenendo la decentralizzazione e la sicurezza, che sono fondamentali per la sua affidabilità come blockchain.

Migliorare il Layer 2 e l’esperienza dell’utente

Buterin vuole che Ethereum diventi un sistema integrato in cui tutte le reti Layer 2 siano connesse e facili da usare, invece di un insieme di blockchain separate e difficili da utilizzare.

Problema Attuale:

Immaginate di avere Bitcoin su una piattaforma Layer 2 come Arbitrum e di volerli spostare su un’altra piattaforma Layer 2, come Optimism, per fare un acquisto. Al momento, questa operazione richiede diversi passaggi complessi:

1. Ponte : Bisogna utilizzare un ponte (bridge) per trasferire i token da Arbitrum a Optimism. Questo processo può richiedere tempo e comportare commissioni elevate.
2. Cambio di Token: A volte, il token su Arbitrum potrebbe non essere direttamente compatibile con Optimism. In questo caso, è necessario scambiare il token in uno supportato su entrambe le reti, aggiungendo un ulteriore livello di complicazione.

Questi passaggi rendono il sistema frammentato e poco accessibile per chi non è esperto. Gli utenti devono affrontare costi aggiuntivi, rischi e una curva di apprendimento ripida solo per spostare i loro asset.

La Visione di Buterin:

Con The Surge, l’obiettivo è quello di migliorare l’interoperabilità tra le reti Layer 2 in modo che gli utenti possano muoversi liberamente. Buterin immagina un futuro in cui:

• Transazioni Semplici: è possibile trasferire token da una rete Layer 2 all’altra in un solo clic, senza dover usare ponti o conversioni manuali.
• Esperienza Fluida: Come accade ora con le app mobili che usano account Google o Facebook per connettersi tra loro, Ethereum dovrebbe permettere alle reti Layer 2 di “parlarsi” facilmente. Ad esempio, muovere fondi da Arbitrum a Optimism dovrebbe essere semplice come trasferire denaro tra conti bancari dello stesso circuito.

Buterin ha anche sottolineato l’importanza degli sviluppi in corso, come il campionamento dei dati di Ethereum e l’introduzione della proposta EIP-4844, che dovrebbero migliorare la larghezza di banda della rete e consentire a Ethereum di gestire volumi di transazioni più elevati in modo più efficiente.

Il campionamento dei dati è un metodo per verificare che i dati di una transazione siano disponibili senza dover controllare ogni singolo dato nel dettaglio. Ethereum vuole essere più veloce ed efficiente, quindi, invece di dover “scaricare” e verificare ogni transazione, il campionamento permette di controllare solo una parte casuale dei dati.

Se i campioni casuali risultano validi, è probabile che tutti i dati siano corretti. In questo modo, Ethereum può verificare molte più transazioni senza rallentare, migliorando la capacità complessiva della rete.

L’EIP-4844, chiamata anche “Proto-Danksharding”, è invece una proposta per aumentare la larghezza di banda di Ethereum. Con questa proposta, si aggiunge un nuovo tipo di dato, chiamato “blob di dati”, che può essere allegato alle transazioni senza appesantire la rete principale.

Questi “blob” sono come pacchetti separati che contengono grandi volumi di dati e vengono immagazzinati temporaneamente. Questo rende Ethereum più efficiente, perché consente alla rete di gestire un volume molto più alto di transazioni.

L’obiettivo è di permettere alle reti Layer 2 di inviare più dati su Ethereum, migliorando così la scalabilità e riducendo i costi delle transazioni. In pratica, EIP-4844 renderà Ethereum capace di elaborare più transazioni per secondo, risolvendo uno dei problemi principali.

Possible futures for the Ethereum protocol, part 2: The Surgehttps://t.co/DdEUpV4zQN

— vitalik.eth (@VitalikButerin) October 17, 2024

Il cambio di rotta dallo Sharding

Nella sua spasmodica ricerca di trovare soluzioni in grado di rendere pià veloce la sua Blockchain, Ethereum ha recentemente cambiato strategia. Inizialmente, Buterin pensava di utilizzare lo sharding, una tecnica che avrebbe diviso Ethereum in tante piccole catene (chiamate shard) che avrebbero lavorato insieme in parallelo. Questo avrebbe permesso di distribuire il carico di lavoro, facendo funzionare la rete in modo più rapido.

Dal 2020, Ethereum ha però scelto di puntare principalmente sui rollup come soluzione di scalabilità. I rollup funzionano spostando gran parte del calcolo delle transazioni al di fuori della blockchain principale, ovvero il Layer 1.

Queste transazioni sono poi raggruppate in blocchi che vengono registrati sulla mainnet, mantenendo comunque la sicurezza della rete. In questo modo, Ethereum può elaborare più transazioni in meno tempo e a costi ridotti, senza dover creare tante catene parallele.