Comprendere i layer della blockchain

In breve, i layer di una blockchain mirano a velocizzare notevolmente le transazioni e a ridurre i costi. In questo articolo non ci addentreremo nella complessa matematica alla loro base, concentrandoci sullo spiegare concetti come il protocollo a conoscenza zero e i rollup, mostrando come questi ottimizzino i tassi di transazione e riducano i costi.

Una spiegazione sui layer della blockchain

Quando si parla di blockchain, spesso salta fuori anche il termine "layer 1". Potrebbe sembrare complicato, ma è piuttosto semplice: essenzialmente, si tratta di una blockchain indipendente. Ethereum e Bitcoin sono i due esempi più noti.

Immagina la tecnologia blockchain come una torta a strati, con ogni strato collocato su quello precedente. Il livello fondamentale, o layer 0, non è una blockchain vera e propria, ma consiste in protocolli di rete, protocolli Internet e altri elementi fondamentali come i miner e i nodi.

Le blockchain di layer 1, come Ethereum e Bitcoin, sono indipendenti e non dipendono da nessun'altra blockchain. Al contrario, le blockchain di layer 2, come Arbitrum o StarkNet, dipendono dalle loro blockchain madri per funzionare.

A causa della loro rapida adozione, è urgente migliorare la scalabilità della blockchain Ethereum per gestire l'aumento dei costi e della congestione. Per affrontare queste sfide, gli sviluppatori stanno esplorando le reti di layer 3, progettate per funzioni specifiche. Attualmente Avalanche e StarkWare sono in prima linea nello sviluppo di soluzioni di layer 3.

Cosa sono i rollup?

I rollup sono un tipo di soluzione di scalabilità di Layer 2 per blockchain come Ethereum. Funzionano "impacchettando" (da qui il termine rollup) più transazioni insieme ed eseguendo tutti i calcoli altrove, riducendo il numero di transazioni elaborate sulla blockchain principale, che considera uno di questi pacchetti di transazioni come una singola transazione. Questo aumenta drasticamente la capacità effettiva della rete (attualmente circa 15 transazioni al secondo per la Mainnet di Ethereum) e riduce le commissioni sul gas a una frazione di quelle originali.

Per come è stato progettato, Ethereum non offre intrinsecamente la privacy, ed è per questo che vengono sviluppate soluzioni aggiuntive, o rollup, per fornire una maggiore privacy. Essenzialmente i rollup, optimistic rollup e zk-rollup compresi, sono estensioni di Ethereum, ideati per aumentare le sue capacità e non per competere con esso.

Considera Ethereum come un immobile di prima scelta, localizzati in posti come Champs-Elysées di Parigi o Times Square di New York, dove ha senso esporre i prodotti, ma non produrli a causa dei costi elevati. Allo stesso modo, le soluzioni di layer 2 e i rollup utilizzano gli "immobili di prima scelta" di Ethereum per mostrare le prove di integrità del sistema, mentre l'elaborazione delle transazioni è relegata in luoghi meno "costosi".

Che cos'è un zk-proof?

Gli zk-rollup , abbreviazione di zero-knowledge rollup, sono soluzioni di rollup che sfruttano il protocollo a conoscenza zero per “impacchettare” le transazioni ed eseguire tutti i calcoli off-chain. Gli zk-rollup hanno fatto grandi progressi sia in termini di sicurezza che di flessibilità. La validità di tutte le transazioni può essere dimostrata senza rivelare alcuna informazione al riguardo, garantendo a tutti i partecipanti privacy e sicurezza. Poiché tutti i calcoli vengono eseguiti fuori dalla blockchain, gli zk-rollup possono anche supportare smart contract complessi e altre funzionalità avanzate per i quali è necessario eseguire dei calcoli. Questo li rende ideali per gli exchange decentralizzati e altre applicazioni DeFi. Attualmente, tra i principali nomi del settore degli zk-rollup figurano Polygon, Loopring e ZkSync.

Conclusione

In sintesi, i layer della blockchain, compresi i layer 1 come Ethereum e Bitcoin e i layer 2 come Arbitrum, sono fondamentali per ottimizzare la velocità delle transazioni e ridurre i costi nelle reti blockchain. I protocolli a conoscenza zero assicurano l'integrità delle transazioni senza comprometterne i dettagli, e i rollup, in quanto estensioni di Ethereum, offrono maggiore privacy e scalabilità.

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