Differenza tra le soluzioni di scalabilità del livello 1 e del livello 2 di Blockchain

Quando si tratta di scalare i sistemi blockchain, esistono due approcci principali: le soluzioni di scalabilità di livello 1 e le soluzioni di scalabilità di livello 2. Entrambe le soluzioni hanno l’obiettivo di aumentare il throughput delle transazioni e migliorare le prestazioni della rete.

Le soluzioni di scalabilità di livello 1 mirano a migliorare il processo di conferma delle transazioni all’interno della blockchain stessa. Ad esempio, la rete Bitcoin ha affrontato problemi di congestione a causa dell’elevato numero di transazioni in sospeso e della lenta velocità di conferma. Per risolvere questo problema, sono state proposte soluzioni come il fork di Bitcoin Cash e le migliorie all’infrastructure del protocollo di Bitcoin.

Le soluzioni di scalabilità di livello 2, d’altra parte, cercano di migliorare le prestazioni dei sistemi blockchain creando una rete secondaria che opera “fuori catena” rispetto alla blockchain principale. Un esempio popolare di soluzione di scalabilità di livello 2 è Lightning Network, che permette transazioni rapidissime e a basso costo attraverso canali di pagamento aperti tra più utenti.

La differenza principale tra le soluzioni di scalabilità di livello 1 e livello 2 è il meccanismo con cui migliorano le prestazioni delle reti blockchain. Mentre le soluzioni di livello 1 cercano di aumentare la capacità di throughput e la sicurezza della catena stessa, le soluzioni di livello 2 puntano a fornire una migliore esperienza utente offrendo opzioni di scalabilità “fuori catena”.

Current Layer 1 Issues

Uno dei principali problemi attuali dei sistemi di scaling della Layer 1 è la congestione della rete. A causa dell’aumento della domanda di transazioni e della crescente adozione della criptovaluta, le blockchain di layer 1 come Bitcoin sono diventate sovraffollate, portando a tempi di conferma più lunghi e commissioni di transazione più elevate.

Inoltre, i meccanismi di consenso di layer 1 come Bitcoin richiedono un alto livello di fiducia. I validatori devono validare e confermare ogni transazione sulla blockchain, il che richiede tempo e può ridurre la scalabilità del sistema.

Un’altra limitazione dei sistemi di layer 1 è che sono limitati in termini di quantità di transazioni che possono elaborare simultaneamente. Poiché le blockchain di layer 1 sono decentralizzate, tutti i nodi devono raggiungere un consenso su ogni transazione, il che può richiedere molto tempo quando il carico di transazioni aumenta.

Inoltre, le soluzioni di scaling di layer 1 offrono un numero limitato di opzioni per migliorare le prestazioni. Un’opzione comune è il fork della blockchain originale per creare una nuova blockchain con miglioramenti di scalabilità. Tuttavia, questo può causare problemi di compatibilità e richiede la migrazione degli utenti e delle applicazioni sulla nuova blockchain.

Per affrontare questi problemi, sono state sviluppate soluzioni di scaling di Layer 2. Queste soluzioni si concentrano sulla creazione di canali secondari o canali di pagamento fuori catena che consentano alle transazioni di avvenire al di fuori della blockchain di Layer 1.

Un esempio di soluzione di scaling di Layer 2 è il protocollo Lightning Network, che viene utilizzato su blockchain come Bitcoin. Il Lightning Network consente alle transazioni di avvenire al di fuori della blockchain principale, utilizzando canali di pagamento tra le parti. Solo le transazioni finali vengono registrate sulla blockchain di Layer 1, riducendo la congestione e accelerando i tempi di convalida.

Un’altra soluzione di Layer 2 è Polygon, precedentemente noto come Matic Network. Polygon è una soluzione di scaling che utilizza canali secondari per instradare le transazioni attraverso blockchain parallele e decentralizzate, offrendo maggiore scalabilità e tempi di conferma più veloci.

Che tu stia utilizzando un’opzione di scaling di Layer 2 o di Layer 1, entrambe offrono miglioramenti significativi rispetto all’elaborazione delle transazioni sulla blockchain principale. Sono progettati per aumentare la scalabilità, ridurre la congestione e migliorare le prestazioni complessive del sistema.

Cos’è dopo Layer 1 e Layer 2

Dopo l’introduzione di soluzioni di scaling come Layer 1 e Layer 2 nel contesto delle blockchain, ci sono alcune possibili direzioni in cui il settore potrebbe evolvere per migliorare ulteriormente l’efficienza e le capacità delle reti.

Una delle possibilità è l’aumento della fiducia e della sicurezza tra i partecipanti alla rete. Nonostante l’introduzione di soluzioni di scaling, come Layer 2, ci può ancora essere un certo grado di sfiducia tra i nodi della rete. Per affrontare questo problema, potrebbe essere necessario implementare meccanismi di fiducia e validità basati su ricompense o penalizzazioni, che forniscano incentivi per un comportamento affidabile e sicuro.

Un’altra possibile direzione potrebbe essere l’incremento della scalabilità attraverso l’uso di catene di coniugazione o bridging chains. Queste catene permetterebbero alle transazioni di passare da una blockchain all’altra attraverso un meccanismo di coniugazione. In questo modo, la capacità e la scalabilità di entrambi i sistemi potrebbero essere aumentate senza limiti arbitrari.

Inoltre, ci potrebbe essere la possibilità di creare nuove infrastrutture off-chain che non dipendono da una singola blockchain. Queste infrastrutture sarebbero decentralizzate e lavorerebbero in modo indipendente dalle catene originali, consentendo un aumento delle transazioni senza compromettere la sicurezza e la validità delle transazioni.

Infine, potrebbe esserci lo sviluppo di soluzioni che consentono una maggiore interoperabilità tra diverse blockchain. Attualmente, le transazioni tra diverse blockchain possono essere complesse e richiedere molto tempo. L’implementazione di meccanismi che consentono una facile interoperabilità potrebbe semplificare il processo e migliorare l’efficienza delle transazioni su più reti.

In sintesi, dopo l’introduzione di soluzioni di scaling come Layer 1 e Layer 2, ci sono ancora molte possibilità per migliorare ulteriormente le capacità delle reti blockchain. Sia l’aumento della fiducia e della sicurezza, l’uso di catene di coniugazione per incrementare la scalabilità, l’introduzione di nuove infrastrutture di off-chain e il miglioramento dell’interoperabilità tra le diverse blockchain sono tutte possibili direzioni per il futuro dello scaling delle transazioni criptovalute.

Come funzionano le soluzioni di scaling di Livello 1

Le soluzioni di scaling di Livello 1, come Bitcoin e le blockchain di base, lavorano direttamente sulla catena principale e aumentano la capacità della rete attraverso miglioramenti su questa catena principale stessa.

Una catena di blocco di Livello 1 è il sistema di base che supporta la funzionalità di una criptovaluta come Bitcoin. Questi blockchains lavorano attraverso il consenso dei validatori, che confermano la validità delle transazioni e creano nuovi blocchi.

Tuttavia, i blockchains di Livello 1 sono limitati per quanto riguarda la loro throughput, il numero di transazioni che possono elaborare in un determinato periodo di tempo. Questo può portare a tempo di congestione e tempi di transazione più lunghi.

Le soluzioni di scaling di Livello 1 cercano di superare questa limitazione aumentando la capacità della catena principale stessa. Alcune delle soluzioni più comuni includono l’aggiornamento del software e la creazione di fork, che creano nuove catene con regole diverse per aumentare il throughput.

Tuttavia, ci sono alcune limitazioni con queste soluzioni di scaling di Livello 1. In primo luogo, è difficile aggiornare tutti i nodi della rete per supportare le nuove regole, causando spesso divisioni nella comunità. In secondo luogo, l’aumento della capacità di una catena principale può renderla più vulnerabile a attacchi di sicurezza.

Inoltre, le soluzioni di scaling di Livello 1 non sempre offrono un aumento significativo della velocità di transazione. Se la domanda di transazioni continua ad aumentare, potrebbe essere necessario un nuovo meccanismo per aumentare ulteriormente il throughput.

Le soluzioni di scaling di Livello 1 sono ancora una parte essenziale delle reti blockchain e continueranno a essere utilizzate per migliorare le prestazioni delle catene principali. Tuttavia, potrebbe essere necessario esplorare anche altre soluzioni di scaling, come le soluzioni di scaling di Livello 2, per soddisfare la crescente domanda dei sistemi basati su blockchain.

Perché la scalabilità della blockchain è importante

La scalabilità è un concetto fondamentale nel contesto della tecnologia blockchain. Con l’aumento della popolarità delle criptovalute e dell’adozione di blockchain in diversi settori, è diventato sempre più evidente che l’aumento della capacità di elaborazione delle transazioni è essenziale per garantire una rete efficiente e funzionante.

Con l’aumento del numero di transazioni, la blockchain di base può diventare congesta e rallentare il throughput del sistema. Questo può rendere difficile da capire e da usare per gli utenti medi, soprattutto se si considera che bitcoin, ad esempio, ha una capacità limitata di circa 7 transazioni al secondo (TPS). Questo è notevolmente inferiore rispetto ai sistemi di pagamento tradizionali come Visa, che può gestire fino a 65.000 TPS.

Per fortuna, ci sono state sviluppate soluzioni di scalabilità su più livelli (layer 2) per affrontare questi problemi. Questi strati aggiuntivi vengono creati per migliorare la capacità di elaborazione delle transazioni di una blockchain di base, consentendo un maggiore throughput e riducendo la congestione.

Un esempio di soluzione di scalabilità su più livelli è la rete Lightning di Bitcoin. Questa soluzione crea canali di pagamento secondari che consentono agli utenti di effettuare transazioni senza doverle registrare sulla blockchain di base. Invece, le transazioni vengono registrate solo alla chiusura del canale. Questo riduce la congestione sulla blockchain principale e aumenta la velocità delle transazioni.

Un’opzione di scalabilità alternativa è rappresentata dalla creazione di reti secondarie attraverso l’utilizzo di sidechain o layer 2 come Polygon (ex-Matic Network). Questi sistemi lavorano in parallelo alla blockchain di base e possono migliorare la scalabilità aumentando il throughput complessivo del sistema.

Anche se ci sono sempre miglioramenti in corso per aumentare la scalabilità delle blockchain di base, è importante comprendere che l’introduzione di queste soluzioni comporta l’equilibrio di altri fattori chiave come la sicurezza e la decentralizzazione. Le soluzioni di scalabilità su più livelli offrono maggiore throughput e velocità, ma possono richiedere una maggiore fiducia nei nodi di rete e compromettere la validità e la sicurezza delle transazioni.

Quindi, mentre la scalabilità è un aspetto cruciale per garantire una rete blockchain efficiente, è importante bilanciare questi miglioramenti con altri fattori come la sicurezza e la decentralizzazione. La soluzione ideale sarà sempre un compromesso tra throughput elevato, sicurezza e decentralizzazione.

Come funzionano le soluzioni di Layer 2 Scaling

Le soluzioni di Layer 2 Scaling sono state sviluppate per affrontare i problemi di scalabilità della blockchain originale. Senza la capacità adeguata di gestire un numero sempre crescente di transazioni, la blockchain originale può diventare intasata e inefficiente anche di fronte alla crescente domanda. Questo può rendere difficile e costoso eseguire transazioni e può avere un impatto negativo sulla validità delle transazioni stesse.

Per affrontare questi problemi, le soluzioni di Layer 2 Scaling sono state create per lavorare all’esterno della blockchain principale. Le soluzioni di Layer 2 Scaling spesso vengono create come criptovalute separate che vengono incorporati nella blockchain originale attraverso una rete decentralizzata di nodi. Questo permette un aumento del throughput e della scalabilità senza dover effettuare una biforcazione o un aggiornamento della blockchain principale.

Le soluzioni di Layer 2 Scaling lavorano parallelamente alla blockchain principale e forniscono una modalità off-chain per effettuare transazioni. Queste soluzioni, come ad esempio il Lightning Network, creano canali di pagamento per consentire un numero elevato di transazioni al di fuori della blockchain principale. Utilizzando questi canali di pagamento, le transazioni possono essere effettuate in modo quasi istantaneo e con costi molto bassi.

Inoltre, le soluzioni di Layer 2 Scaling forniscono anche livelli aggiuntivi di sicurezza. Poiché le transazioni sono condotte al di fuori della blockchain principale, non è necessario fidarsi delle stesse garanzie di sicurezza. Ciò significa che le soluzioni di Layer 2 Scaling possono creare canali di pagamento che collegano i partecipanti in modo sicuro, aumentando ulteriormente la scalabilità e migliorando l’efficienza delle transazioni.

Un esempio di soluzione di Layer 2 Scaling ampiamente utilizzata è Polygon (precedentemente noto come Matic). Polygon utilizza un sistema di canali di pagamento per aumentare significativamente le capacità di scalabilità delle transazioni. Aggiungendo un livello di Layer 2 alla blockchain originale, Polygon crea un’infrastruttura ad alta velocità che permette un numero sempre crescente di transazioni.

Tuttavia, è importante sottolineare che le soluzioni di Layer 2 Scaling hanno dei limiti. Anche se possono fornire un miglioramento significativo delle capacità di scalabilità, queste soluzioni sono ancora dipendenti dalla blockchain principale. Ciò significa che se la blockchain principale diventa intasata o congesta, anche le soluzioni di Layer 2 Scaling potrebbero essere rallentate o avere difficoltà a gestire il carico di lavoro.

In conclusione, le soluzioni di Layer 2 Scaling sono un modo promettente per affrontare i problemi di scalabilità delle blockchain. Queste soluzioni lavorano all’esterno della blockchain principale, utilizzando canali di pagamento e altri metodi per aumentare il throughput e migliorare l’efficienza delle transazioni. Anche se hanno dei limiti, le soluzioni di Layer 2 Scaling offrono una valida opzione per migliorare la scalabilità delle blockchain.

State Channels

Uno dei principali sistemi di scalabilità di secondo livello per le catene di blocchi è l’uso dei canali di stato, noti anche come state channels. Questi canali consentono di condurre transazioni al di fuori della catena principale, riducendo così il carico sulle risorse di rete.

I canali di stato sono una soluzione per i problemi di scalabilità dei blockchain di primo livello, poiché consentono la creazione di canali di interazione diretta tra due o più partecipanti. Questi canali possono essere utilizzati per eseguire transazioni senza la necessità di una conferma immediata sulla blockchain principale, riducendo così i tempi di attesa e le spese di transazione.

Uno dei principali vantaggi dei canali di stato è il fatto che non è necessario che le transazioni vengano confermate sulla catena principale in ogni momento. Invece, le transazioni possono essere eseguite off-chain e solo il risultato finale viene aggiornato sulla catena principale. Questo consente di aumentare notevolmente la velocità delle transazioni e la scalabilità della rete.

I canali di stato sono spesso utilizzati per il bridging tra diverse chain,diminuendo così il carico sulla catena principale. Ad esempio, è possibile creare un canale di stato tra una catena principale come Bitcoin e un’altra catena come Ethereum. Le transazioni possono quindi essere eseguite tra le due catene senza dover attendere la conferma sulla catena principale.

I canali di stato possono essere utilizzati per fornire servizi decentralizzati offline, come il gioco d’azzardo, i social media o altre applicazioni. I partecipanti possono effettuare transazioni tra di loro senza dover fidarsi di terze parti, come casinò online o piattaforme di social media centralizzate.

Per garantire la sicurezza dei canali di stato, è necessario un meccanismo per risolvere eventuali dispute che potrebbero sorgere tra i partecipanti. Questo può essere fatto tramite l’uso di contratti intelligenti o la validazione da parte di validatori. I canali di stato possono anche essere chiusi una volta che non sono più necessari, restituendo il saldo ai partecipanti.

Alcuni esempi di reti che supportano i canali di stato includono Bitcoin Lightning Network, Polygon e molte altre reti a livello di secondo livello.

Utilizzando i canali di stato, le reti blockchain possono aumentare notevolmente la loro capacità di transazioni e la velocità delle operazioni, migliorando così l’efficienza e riducendo la congestione della rete. Inoltre, i canali di stato offrono un modo per eseguire transazioni tra diverse catene di blocchi in modo rapido e sicuro, senza la necessità di un fork o di un aggiornamento del sistema.

Cos’è un Blockchain Layer 1 vs Layer 2

Quando si tratta di scalabilità nella tecnologia blockchain, esistono diversi approcci che possono essere adottati. Due categorie principali di soluzioni di scalabilità sono quelle chiamate “Layer 1” e “Layer 2”.

Blockchain Layer 1

Un blockchain Layer 1 è semplicemente un blockchain originale o una catena di blocchi autonoma che funziona come sistema indipendente. Queste catene di blocchi sono progettate per fornire una sicurezza decentralizzata e una validità dei dati senza la necessità di ulteriori interazioni con altri blockchain. Alcuni esempi di blockchain Layer 1 includono Bitcoin e Ethereum.

Un blockchain Layer 1 è un sistema a catena singola, dove tutti i nodi devono lavorare insieme per raggiungere un consenso. Ciò può portare a problemi di scalabilità quando la domanda di transazioni aumenta, poiché il throughput del sistema è limitato dal numero di transazioni che possono essere elaborate contemporaneamente.

Blockchain Layer 2

Un blockchain Layer 2 è una soluzione che opera su uno o più blockchain Layer 1 esistenti e fornisce miglioramenti di scalabilità attraverso l’utilizzo di meccanismi “off-chain”. Questi meccanismi consentono un aumento significativo del numero di transazioni che possono essere gestite senza congestionare la blockchain Layer 1 sottostante.

Un esempio comune di blockchain Layer 2 è la rete Lightning per Bitcoin. Invece di registrare ogni transazione sulla blockchain di Bitcoin, la rete Lightning permette agli utenti di condurre transazioni “off-chain”. Questo consente una maggiore velocità e un minor costo delle transazioni, mantenendo comunque la sicurezza e la validità dei dati tramite meccanismi di conferma periodicamente connessi alla blockchain Layer 1 di Bitcoin.

Alcuni blockchain Layer 2 utilizzano anche un approccio di nesting, in cui una blockchain Layer 2 viene creata “all’interno” di una blockchain Layer 1. Un esempio di ciò è Polygon (precedentemente noto come Matic), che è stato creato come fork della blockchain di Ethereum e opera come una rete Layer 2 al di sopra di Ethereum. Questo permette l’elaborazione di un gran numero di transazioni in parallelo senza influire sulla validità dei dati sulla blockchain di Ethereum.

Vantaggi e svantaggi

• Vantaggi del blockchain Layer 1:
  • Massima sicurezza decentralizzata
  • Validità dei dati garantita da numerosi validatori
• Vantaggi del blockchain Layer 2:
  • Aumento significativo del throughput delle transazioni
  • Riduzione dei costi di transazione
  • Mantenimento della sicurezza attraverso meccanismi “off-chain”
• Svantaggi del blockchain Layer 1:
  • Limitazioni di scalabilità a causa del throughput limitato
  • Tempi di conferma delle transazioni più lunghi
  • Congestione possibile con alta domanda di transazioni
• Svantaggi del blockchain Layer 2:
  • Possibile perdita di decentralizzazione e sicurezza
  • Richiede ulteriori passaggi per le transazioni “off-chain”
  • Potenziali problemi di interoperabilità tra diversi blockchain Layer 1

In definitiva, sia i blockchain Layer 1 che i blockchain Layer 2 hanno vantaggi e svantaggi, e la scelta tra i due dipenderà dalle esigenze specifiche del contesto. Se si desidera una massima sicurezza decentralizzata e una validità dei dati garantita, un blockchain Layer 1 potrebbe essere la scelta migliore. Se, d’altra parte, si desidera aumentare significativamente il numero di transazioni gestibili senza congestionare la blockchain sottostante, un blockchain Layer 2 potrebbe essere l’opzione più adatta.

Limitations of Layer 1 and Layer 2 Scaling Solutions

When it comes to scaling blockchain networks, both Layer 1 and Layer 2 solutions have their limitations. Let’s take a closer look at these limitations:

• Trust: Layer 1 solutions, such as the original Bitcoin network, rely on decentralized validators to secure the network. However, this decentralized nature can also limit the throughput of transactions. Layer 2 solutions, while providing improvements in scalability, often require some level of trust between participants.
• Throughput: Layer 1 scaling solutions work by increasing the number of transactions the blockchain can process at a given time. However, due to the nature of the blockchain, there is a limit to how many transactions can be added to a single block. This limitation can result in slow and expensive transactions, especially during times of high demand.
• Security: Layer 2 solutions, such as off-chain channels, provide a way to increase throughput by keeping most transactions off the main chain. However, these solutions introduce new security risks, as the validity of transactions is no longer guaranteed by the entire network.
• Interoperability: Layer 1 solutions are often limited to the specific blockchain they are created for. This means that different Layer 1 chains may not be able to interact with each other directly. Layer 2 solutions, on the other hand, often require additional infrastructure for bridging between different chains.
• Complexity: Layer 2 solutions can add complexity to the network by introducing additional mechanisms and nested chains. This can make it harder for developers to work with and can increase the risk of bugs and vulnerabilities.

Despite these limitations, both Layer 1 and Layer 2 scaling solutions play important roles in improving the scalability of blockchain networks. Layer 1 solutions provide a solid foundation for secure and decentralized blockchains, while Layer 2 solutions offer an option for increasing throughput and efficiency through off-chain channels. The key is finding the right balance between these solutions and continuously working to improve and update the infrastructure of blockchain networks.

Rollups

I rollup, o soluzioni di scaling di secondo livello a catena laterale, sono una delle ultime innovazioni nella tecnologia blockchain per aumentare la scalabilità delle reti crittografiche come Bitcoin ed Ethereum. Queste soluzioni si sfruttano della struttura delle blockchains per consentire la memorizzazione di una maggiore quantità di transazioni sulle catene laterali, senza doverle sempre registrare sulla catena principale.

Un esempio di rollup è Polygon (ex Matic Network), che crea una catena laterale parallela a Ethereum. Invece di registrare ogni singola transazione sulla blockchain Ethereum, le transazioni vengono raggruppate in blocchi su Polygon e solo il risultato finale viene registrato sulla catena principale. Ciò aumenta la capacità di elaborazione delle transazioni su Polygon, consentendo di gestire un numero molto più elevato di transazioni senza congestione.

Un altro esempio di rollup è la soluzione Lightning Network per Bitcoin, che crea canali di pagamento off-chain. Invece di registrare ogni singola transazione sulla blockchain di Bitcoin, gli utenti aprono canali di pagamento tra di loro e conducono transazioni all’interno di questi canali. Solo il saldo finale dei canali viene registrato sulla blockchain di Bitcoin. Questo permette di aumentare la velocità e la scalabilità delle transazioni di Bitcoin, senza doverle tutte registrare sulla blockchain principale.

I rollups funzionano creando un sistema di trust layer 2, che elabora le transazioni in modo parallelo rispetto alla blockchain principale. Ci sono due tipi principali di rollups:

1. Rollups con validazione on-chain (rollups always-on-chain): In questa soluzione, un numero limitato di validatori è incaricato di verificare la validità delle transazioni sulla catena secondaria. Questa validazione avviene sulla blockchain principale, garantendo la sicurezza e la decentralizzazione delle transazioni.
2. Rollups con validazione fuori-chain (rollups with off-chain validation): In questa soluzione, la validità delle transazioni viene verificata da un gruppo di nodi esterni, senza la necessità di registrazione sulla blockchain principale. Questo permette di aumentare la velocità delle transazioni e ridurre i costi, ma a discapito della decentralizzazione.

I rollups offrono numerosi vantaggi rispetto alle soluzioni tradizionali di scalabilità. Innanzitutto, aumentano la velocità di elaborazione delle transazioni, consentendo di gestire un numero molto più elevato di transazioni contemporaneamente senza congestione. Inoltre, riducono i costi di elaborazione delle transazioni, poiché non è necessario pagare la stessa commissione elevata per ogni singola transazione sulla blockchain principale.

Tuttavia, i rollups non sono privi di sfide. Mentre aumentano la velocità e la scalabilità delle transazioni, possono ancora essere limitati dalla capacità della blockchain principale di registrare le transazioni complessive di tutte le catene laterali. Inoltre, l’uso di catene laterali può comportare una maggiore fiducia nella sicurezza delle transazioni, poiché le transazioni sulla catena laterale possono essere più suscettibili ad attacchi e violazioni di sicurezza rispetto alla catena principale.

In conclusione, i rollups sono una soluzione promettente per l’aumento della scalabilità delle reti blockchain. Offrono miglioramenti significativi nella velocità e nella capacità di elaborazione delle transazioni, consentendo di gestire un numero molto più elevato di transazioni contemporaneamente senza congestione. Tuttavia, è importante comprendere i compromessi tra velocità, scalabilità e sicurezza, in quanto l’uso di catene laterali può comportare un aumento della fiducia nella sicurezza delle transazioni.

Sidechains

Le sidechains sono una soluzione di scaling di secondo livello che consiste nell’utilizzo di blockchain parallele collegate a una blockchain principale, spesso denominata “blockchain madre” o “blockchain di origine”. Questa soluzione si basa sull’idea di creare una copia del codice sorgente di una blockchain esistente (il “fork”) e apportare modifiche ad esso per creare un nuovo tipo di blockchain.

Le sidechains permettono l’esecuzione di contratti intelligenti e transazioni attraverso di esse. Ciò significa che è possibile aumentare il numero di transazioni complessive che una blockchain può elaborare, aumentando così la sua scalabilità. Inoltre, le sidechains possono essere utilizzate per offrire servizi specifici, come ad esempio la gestione di token non fungibili o l’esecuzione di algoritmi di consenso diversi. Questo rende le sidechains una soluzione molto flessibile per migliorare le prestazioni e l’utilità delle blockchain esistenti.

Un aspetto importante delle sidechains è la possibilità di trasferire valori e dati tra la blockchain madre e le sidechains, garantendo la compatibilità e la validità delle transazioni. Questo avviene attraverso un meccanismo di “bridging” che consente di spostare i token tra le diverse blockchain. Alcune sidechains utilizzano anche una funzionalità chiamata “update”, che consente di aggiornare il codice della blockchain madre per integrare nuove funzionalità o risolvere problemi di sicurezza.

Le sidechains possono essere utilizzate sia per migliorare la scalabilità che per garantire un ambiente più sicuro e decentralizzato per le transazioni. Utilizzare le sidechains permette di aumentare la capacità di throughput delle blockchain, riducendo il rischio di congestione del network. Inoltre, le sidechains possono essere implementate con una maggiore quantità di nodi validatori, rendendo il sistema più sicuro e affidabile.

L’utilizzo delle sidechains dipende da quale blockchain e servizio si sta utilizzando. Alcune sidechains sono progettate specificamente per funzionare con una determinata blockchain, come ad esempio le sidechains Bitcoin utilizzate per migliorare la scalabilità della rete Bitcoin. Tuttavia, ci sono anche sidechains che possono essere utilizzate con diverse blockchain, offrendo un’opzione di scalabilità più ampia.

In conclusione, le sidechains offrono una soluzione di scaling di secondo livello che permette di aumentare il throughput e migliorare la scalabilità delle blockchain. Sono un’opzione importante per affrontare la congestione delle transazioni e garantire un’infrastruttura più efficiente per i servizi basati su blockchain. Le sidechains offrono inoltre la possibilità di implementare nuove funzionalità e miglioramenti senza dover modificare il codice della blockchain originale. Sono una soluzione che permette di migliorare sia la velocità che la sicurezza delle transazioni blockchain.

Nested Blockchains

Le soluzioni di scaling della blockchain a livello 1 e a livello 2 sono meccanismi decentralizzati utilizzati per aumentare la capacità di scalabilità dei sistemi blockchain. Una delle soluzioni di scalabilità a livello 2 è il concetto di “nested blockchains”, che si basa sulla creazione di blocchi secondari all’interno della catena di blocchi originale.

Le blockchain nidificate sono catene di blocchi che vengono create come off-chain o parallele alla blockchain principale. Queste catene nidificate possono essere utilizzate come soluzioni di scaling per gestire un numero maggiore di transazioni senza aggiornare la blockchain originale.

Un esempio popolare di blockchain nidificata è Polygon, una criptovaluta che utilizza la blockchain Ethereum come catena principale. Polygon crea catene nidificate chiamate “sidechains” per aumentare la capacità di scalabilità della rete Ethereum. Queste catene nidificate sono in grado di gestire un numero maggiore di transazioni in parallelo alla blockchain Ethereum, migliorando così le prestazioni complessive della rete.

Un’altra soluzione di scaling a livello 2 basata su blockchain nidificate è la Lightning Network, che viene utilizzata per migliorare la scalabilità della criptovaluta Bitcoin. La Lightning Network utilizza catene nidificate o canali di pagamento per consentire le transazioni tra utenti senza dover registrare ogni transazione sulla blockchain Bitcoin. Questo meccanismo consente un aumento significativo della velocità dei pagamenti e un’alta capacità di throughput per la rete Bitcoin.

Le blockchain nidificate offrono un’opzione interessante per migliorare la scalabilità dei sistemi blockchain. Spesso sono utilizzate quando c’è una domanda elevata di servizio e si desidera evitare una fork della catena originale. Utilizzando le catene nidificate, è possibile aumentare il numero di transazioni gestite senza dover aumentare il numero di validatori sulla catena principale.

Tuttavia, l’utilizzo delle blockchain nidificate è limitato dalla capacità delle catene secondarie di gestire un numero maggiore di transazioni. Se il carico di transazioni aumenta notevolmente, potrebbe diventare necessario aggiornare le catene nidificate e/o la catena principale.

Per comprendere come funzionano le blockchain nidificate, è necessario capire come funzionano le soluzioni di scaling a livello 1 e a livello 2, nonché la differenza tra di loro. Le soluzioni di scaling a livello 1 si concentrano sulla modifica del protocollo blockchain stesso per migliorare le prestazioni complessive, mentre le soluzioni di scaling a livello 2 lavorano al di fuori del protocollo blockchain, utilizzando meccanismi off-chain o paralleli per gestire un numero maggiore di transazioni.

Infine, le blockchain nidificate offrono un modo flessibile per migliorare la scalabilità dei sistemi blockchain. Sia Polygon che Lightning Network forniscono esempi di come le catene nidificate possono essere utilizzate per migliorare le prestazioni dei sistemi blockchain e soddisfare la crescente domanda di servizio.