Blockchain in parole semplici: come i Layer 2 migliorano la scalablità nel Web3
In puro stile KNOBS, oggi esploreremo i Layer 2 con linguaggio semplice e intuitivo, utilizzando esempi e risorse per chiarire cosa si intende quando si parla di L2.
Indice argomenti
- 1. Esploriamo i Layer 2: cosa sono e perché sono importanti
- - Cos'è il Layer 1?
- - E i Layer 2?
- - Perchè ne abbiamo avuto bisogno? Immagina un’autostrada!
- 2. Sicurezza e scalabilità
- - Sicurezza nei Layer 2: chi gestisce le transazioni?
- - Il contributo chiave dei Layer 2: il miglioramento della scalabilità
- 3. Quali tipologie di Layer 2 esistono?
- - Conclusione
1. Esploriamo i Layer 2: cosa sono e perché sono importanti
Nel mondo delle blockchain, sentiamo spesso parlare di Layer 1 e Layer 2. Per comprendere a fondo cosa siano i Layer 2, dobbiamo prima definire il concetto di Layer 1.
Cos'è il Layer 1?
Il Layer 1 è la blockchain di base, come Bitcoin o Ethereum, che funziona in modo indipendente. Queste blockchain gestiscono direttamente tutte le transazioni, utilizzano un proprio meccanismo di consenso, e hanno la propria criptovaluta per pagare le commissioni (gas fee). Ad esempio, Ethereum è una blockchain Layer 1 che consente agli sviluppatori di costruire applicazioni decentralizzate (dApp) direttamente sulla sua piattaforma. Per una comprensione più approfondita di cosa siano le blockchain ed i Layer 1, ti rimandiamo a questo articolo!
E i Layer 2?
I Layer 2 sono soluzioni che si “appoggiano” su una blockchain Layer 1 per migliorarne le prestazioni, in particolare per risolvere i problemi di scalabilità. Questo significa che un Layer 2 sfrutta la sicurezza e l’affidabilità di una blockchain esistente, ma gestisce le transazioni al di fuori di essa, alleviando il carico sulla blockchain principale e aumentando la velocità e l’efficienza delle transazioni.
Perché è importante?
Le blockchain Layer 1, come Bitcoin ed Ethereum, hanno limiti di scalabilità. Per esempio, Bitcoin può gestire circa 7 transazioni al secondo (tps), mentre Ethereum ne può gestire fino a 30. Questo è molto inferiore rispetto ai sistemi di pagamento tradizionali, che possono gestire migliaia di transazioni al secondo. Con l’adozione crescente della blockchain per una vasta gamma di applicazioni, diventa cruciale migliorare la capacità delle reti di elaborare un numero maggiore di transazioni. Ed è qui che entrano in gioco i Layer 2.
Perchè ne abbiamo avuto bisogno? Immagina un’autostrada!
Immagina un’autostrada italiana nei giorni di traffico intenso. Per smaltire il traffico, ci sono due opzioni: modificare l’autostrada, un processo lungo e delicato, oppure trovare un canale alternativo dove dirottare una parte di traffico. La seconda opzione è più pratica: alcuni automobilisti escono dall’autostrada e raggiungono la loro destinazione tramite strade secondarie. Nessuno, inoltre, impedisce loro di rientrare in autostrada qualora il traffico si sia smaltito e vi si sentano più a proprio agio.
Il ragionamento alla base dei Layer 2 è simile. Per risolvere i problemi di scalabilità di Ethereum (e altre blockchain), sono state create soluzioni che dirottano parte del traffico su network secondari. Alcuni esempi famosi di Layer 2 su Ethereum sono Linea, Arbitrum, Optimism e ZkSync. Per Bitcoin invece, Lightning Network è senza dubbio il protocollo di pagamento Layer 2 più conosciuto. Quando utilizziamo un Layer 2, le transazioni sono processate off-chain e poi riportate sulla blockchain principale.
2. Sicurezza e scalabilità
Sicurezza nei Layer 2: chi gestisce le transazioni?
Come vi abbiamo spiegato anche in questo articolo, la sicurezza è un pilastro fondamentale nel Web3. I Layer 2, nonostante operino in modo autonomo, ereditano la sicurezza dalle blockchain su cui si basano, come Ethereum o Bitcoin. Anche se i Layer 2 gestiscono le transazioni con i propri nodi e meccanismi di consenso, la loro sicurezza è garantita dal fatto che utilizzano il Layer 1 per registrare informazioni importanti e i bilanci degli utenti.
Ma come funziona questa “eredità”?
Le transazioni sui Layer 2 vengono validate e organizzate in blocchi, proprio come avviene su una blockchain indipendente. Tuttavia, per alleggerire l’intero processo, queste operazioni vengono effettuate in maniera più centralizzata di un Layer 1: per garantire sicurezza, affidabilità e fiducia, i Layer 2 effettuano dei “checkpoint” sul Layer 1 (come Ethereum). Questi checkpoint servono a confermare che le operazioni eseguite sui Layer 2 siano corrette e verificabili, nonostante queste “blockchain secondarie” siano meno decentralizzate rispetto alla blockchain principale.
Il contributo chiave dei Layer 2: il miglioramento della scalabilità
Un aspetto chiave dei Layer 2 è la loro capacità di migliorare la scalabilità delle blockchain. Come? Raggruppando un gran numero di transazioni in blocchi, che vengono poi riassunti in un’unica transazione compressa sul Layer 1. È come se la prova dell’esistenza di tutte queste operazioni fosse contenuta in una singola stringa alfanumerica chiamata hash. Questo hash serve come conferma che tutte le operazioni sono state eseguite correttamente, anche se non fornisce i dettagli di ogni singola transazione. Se non ti è chiaro cosa sia un Hash, ti consigliamo il nostro articolo dedicato!
Per ridurre i costi, invece di pagare una commissione per ogni transazione su Ethereum, gli utenti del Layer 2 condividono i costi, rendendo le operazioni molto più economiche. Questo processo non solo diminuisce le gas fee, ma alleggerisce anche il carico di lavoro sul Layer 1.
Ovviamente, il funzionamento interno è più complesso del semplice “raggruppamento in un hash”. Entrano in gioco strutture dati avanzate come i Merkle trees e altre tecniche crittografiche. Tuttavia, l’esempio dell’hash è un buon punto di partenza per comprendere il concetto.
3. Quali tipologie di Layer 2 esistono?
Sebbene i Layer 2 su Bitcoin siano stati lanciati prima di quelli su Ethereum, è su quest’ultima blockchain che il fenomeno ha suscitato maggiore interesse e sviluppo. Rimane importante sapere che anche su Bitcoin sono state sperimentate soluzioni di scalabilità con Layer 2. Questi sviluppi potrebbero migliorare la scalabilità di Bitcoin e aumentarne la versatilità.
Vediamo con descrizioni semplici e basilari le principali tipologie di Layer 2:
- State Channels: permettono di effettuare transazioni off-chain tra due parti. Solo l’apertura e la chiusura di un cosiddetto canale sono registrate on-chain, riducendo così il carico sulla blockchain principale. Un esempio famoso è il Lightning Network su Bitcoin.
- Plasma: crea una copia della blockchain principale dove le transazioni sono processate off-chain. Periodicamente, i risultati sono riportati alla blockchain principale per la verifica e la sicurezza.
- Rollups: Aggregano molte transazioni in un’unica transazione che viene registrata sulla blockchain principale. Esistono due tipi principali di rollup:
- Optimistic Rollups: Assumono che le transazioni siano valide e le verificano solo se viene presentata una contestazione.
- ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups): Utilizzano prove crittografiche per verificare la validità delle transazioni off-chain prima di registrarne il risultato sulla blockchain principale.
- Sidechains: Blockchain indipendenti collegate alla blockchain principale tramite un meccanismo di peg (ancoraggio). Le transazioni possono essere trasferite tra la sidechain e la blockchain principale, migliorando la scalabilità.
Queste soluzioni Layer 2 offrono approcci diversi per migliorare la scalabilità e l’efficienza delle blockchain, ognuna con i propri vantaggi e trade-off. I progressi in queste tecnologie continuano a evolvere, portando nuove possibilità per l’intero ecosistema blockchain.
Conclusione
I Layer 2 sono un tema molto dibattuto, perché sono tanto delicati quanto essenziali per il progresso e il superamento degli attuali limiti delle blockchain. Anche se c’è ancora molta strada da fare per creare un ecosistema maturo e affidabile di Layer 2, i continui sviluppi ci rendono ottimisti e fiduciosi nel loro valore.
KNOBS è entusiasta di guidare l’innovazione nel settore blockchain in Italia, sin dal principio. Siamo fiduciosi per i risvolti che queste soluzioni potranno avere e ci impegniamo a mantenere il ruolo di protagonisti nell’adozione del Web3 in Italia e nel mondo. Se desideri scoprire come potremmo utilizzare le soluzioni Layer 2 per migliorare l’efficienza e la scalabilità delle tue operazioni, contattaci per una consulenza personalizzata.