Introduzione
Immagina di utilizzare internet a casa e che la connessione sia condivisa da quattro utenti. Finora tutto bene. Ma se il quinto utente si unisce alla rete, potresti sentire che la tua navigazione è diventata lenta. Più grande è il numero di utenti su una rete, più lenta diventa. Puoi bloccare alcuni utenti dall'interfaccia di controllo, ma questo non è possibile quando pensiamo a internet su scala più ampia. Poiché anche le reti blockchain operano su internet, affrontano anch'esse il problema della scalabilità. Con l'evoluzione della tecnologia blockchain, si sta svolgendo una discussione significativa sui problemi di scalabilità, sidechain e canali di pagamento sulla piattaforma in cui esistono gli utenti.
Cosa sono scalabilità, sidechain e canali di pagamento?
Ogni studente di cripto dovrebbe essere a conoscenza delle tre volte che ogni influencer usa di tanto in tanto sui social media. La prima di esse, la scalabilità si riferisce alla capacità di una rete blockchain di gestire un numero crescente di transazioni senza rallentare. Una sidechain è una soluzione di scalabilità di una blockchain sotto forma di una blockchain indipendente che consente il movimento di asset per alleviare il carico dalla blockchain principale.
Come soluzione di scalabilità off-chain, un canale di pagamento utilizza un contratto intelligente per consentire agli utenti di transare senza pubblicare le proprie transazioni sulla blockchain. Lo fa utilizzando un accordo applicato dal software tra due partecipanti. Queste soluzioni di scalabilità mirano a prevenire congestioni sulla rete e migliorare la velocità.
Le prime blockchain hanno sofferto di una velocità estremamente lenta e di una grave congestione, e questa non era una situazione attraente per i nuovi utenti. Le sidechain sono emerse per funzionare proprio come una corsia extra su un'autostrada molto trafficata. Hanno dirottato transazioni sostanziali e reso il sistema più fluido. I canali di pagamento possono essere equiparati a opzioni per l'investitore di regolare gli acquisti e le vendite, anche ripetute, di lato e portare il risultato finale alla catena, rendendo il libro mastro meno affollato.
Perché la scalabilità della blockchain è diventata una sfida importante
Le blockchain pionieristiche come Bitcoin sono apparse con design intenzionalmente limitati. Ogni volta che viene proposta una nuova transazione, le regole di consenso richiedono che il maggior numero possibile di nodi verifichi. Anche se non c'è un limite rigido sul numero minimo di nodi, i dati mostrano che quando una transazione è seguita da altre sei sopra di essa, è considerata valida. Questo meccanismo di consenso diffuso ha bisogno di una vasta rete di utenti per connettersi tra loro, rendendo il sistema affollato molto presto e molto spesso. Anche se originariamente inteso per sicurezza e stabilità, il design ha iniziato a creare ostacoli quando l'adozione è cresciuta.
La necessità di scalabilità è avvertita in modo urgente quando consideriamo che ogni nodo completo dovrebbe mantenere una copia aggiornata della blockchain, che è un compito arduo. Questo problema di archiviazione e sincronizzazione ostacola la crescita della rete. La decentralizzazione stessa può avere difficoltà se i blocchi diventano troppo grandi, poiché i nuovi nodi più piccoli trovano difficile archiviare e sincronizzare.
Sidechain e il loro funzionamento
Come accennato in precedenza, le sidechain sono blockchain indipendenti con le proprie regole di sicurezza e meccanismi di consenso. L'unico scopo della loro esistenza è quello di semplificare le cose sulle blockchain principali a cui sono collegate. Il peg è sempre bidirezionale per consentire il movimento degli asset da e verso la sidechain. Questa soluzione di scalabilità consente agli sviluppatori di costruire sistemi più rapidi, più efficienti e specializzati senza modificare la blockchain originale.
Il funzionamento delle sidechain è piuttosto semplice. Devi bloccare le tue monete sulla catena principale e ottenere nuove monete emesse sulla sidechain del valore equivalente. Quando utilizzi le monete sulla sidechain e finisci la tua attività lì, puoi bruciare quelle monete o bloccarle sulla sidechain per sbloccare i tuoi asset sulla catena principale. Bruciare o sbloccare dipende dalla natura del contratto intelligente sulla sidechain.
Certo, il maggiore beneficio dello sviluppo di una sidechain è che le sue transazioni non occupano spazio nel sistema principale. Di conseguenza, la catena principale non si occupa, e le commissioni non aumentano. In secondo luogo, un guasto, un bug, un attacco informatico, ecc., sulla blockchain principale non influisce sul funzionamento della sidechain.
Come funzionano i canali di pagamento nella pratica
Oltre alle sidechain, gli utenti possono anche utilizzare i canali di pagamento come soluzione di scalabilità. Questa soluzione implica di uscire dalla catena e regolare le transazioni utilizzando un contratto intelligente e un portafoglio multi-firma (multisig). I fondi di tali portafogli non possono essere spostati fino a quando tutti i partecipanti interessati non firmano il movimento. Ad esempio, l'utente A e B decidono di trasferire 200 $ETH a un portafoglio multisig. Possono possedere i fondi in uguali quantità o come decidono reciprocamente. Se vogliono cambiare le regole di proprietà riassegnando l'importo di $ETH, i portafogli multisig consentono loro di farlo tramite regole crittografiche e script appositamente progettati.
In reti come la Lightning Network, il routing dei pagamenti consente agli utenti di transare con persone a cui non sono direttamente connessi passando fondi attraverso intermediari. Queste reti di canali formano ragnatele complesse che supportano pagamenti globali rapidi.
Vantaggi dei canali di pagamento per le transazioni quotidiane
I canali di pagamento aumentano drammaticamente la velocità delle transazioni elaborando i pagamenti off-chain. Gli studi dimostrano che i sistemi basati su canali possono ottenere un quasi immediato regolamento e commissioni estremamente basse rispetto alle transazioni blockchain tradizionali. Questo rende le microtransazioni e i trasferimenti frequenti economicamente viabili.
Un altro vantaggio è la privacy. Poiché solo i saldi di apertura e chiusura appaiono sulla blockchain, le singole transazioni rimangono confidenziali tra i partecipanti. I canali di pagamento riducono anche la congestione della rete, consentendo alla blockchain principale di concentrarsi sul regolamento finale piuttosto che gestire ogni piccola transazione.
Limitazioni e rischi delle sidechain e dei canali di pagamento
Nonostante i loro vantaggi, le sidechain possono comportare compromessi tra scalabilità e decentralizzazione. Alcune sidechain si affidano a gruppi di validatori più piccoli o a modelli di sicurezza diversi, il che può introdurre rischi se non gestiti correttamente. Gli utenti devono fidarsi dei meccanismi che spostano gli asset tra le catene.
I canali di pagamento affrontano anche sfide come limiti di liquidità e complessità nella gestione dei canali. I fondi devono rimanere bloccati all'interno dei canali durante l'uso, e i partecipanti devono monitorare l'attività per prevenire comportamenti disonesti. I ricercatori continuano a esplorare miglioramenti che bilanciano la sicurezza con l'usabilità nelle reti off-chain.
Conclusione
Con la continua crescita dell'adozione della blockchain, la scalabilità rimane una delle sfide più critiche per il successo a lungo termine. Le sidechain e i canali di pagamento offrono soluzioni pratiche riducendo la congestione, abbassando le commissioni e migliorando la velocità delle transazioni senza compromettere la sicurezza fondamentale delle reti principali. Sebbene ogni approccio abbia le proprie limitazioni, il loro utilizzo combinato gioca un ruolo vitale nel rendere i sistemi blockchain più efficienti e user-friendly. In definitiva, queste tecnologie avvicinano le reti decentralizzate alla fruibilità nel mondo reale supportando transazioni digitali più rapide, più economiche e più scalabili.