Ethereum 2.0 è alle porte: ma che cos’è? E cosa ci guadagniamo a saperlo?

Entro la fine del 2022 Ethereum 2.0 vedrà la luce: ma che cos’è? E quali sono le differenze con l’attuale Ethereum? Scoprilo qui.

Ethereum 2.0 dovrebbe essere lanciato a breve. Dato che questa rete ospita la seconda criptovaluta per capitalizzazione di mercato al mondo, la transizione dovrà procedere senza intoppi. O almeno è quello che speriamo.

Ethereum 2.0 merge

Ethereum 2.0 è il tanto atteso aggiornamento alla blockchain di Ethereum.
È un grosso problema: ci sono in gioco letteralmente miliardi di dollari e non sono ammessi errori. Ecco perché il team è stato così prudente finora. Questa spettacolare guida chiarirà ogni tuo dubbio a riguardo, immergiamoci!

Ethereum 2.0: ecco che cos’è

In poche parole Ethereum 2.0 comporterà il passaggio della blockchain da un meccanismo di consenso proof-of-work (utilizzato anche da Bitcoin) a proof-of-stake (PoS). Questo sarà un netto allontanamento da un protocollo collaudato, che è stato utilizzato per cinque lunghi anni.

Diciamo subito che questa mossa non comporterà la creazione di una criptovaluta nuova di zecca: ETH sarà esattamente lo stesso. La maggior parte delle modifiche riguarderà il back-end, miglioramenti tecnici che probabilmente non noterai nemmeno.

La rete blockchain ETH 2.0 è in lavorazione dal 2015 e non sarà implementata dall’oggi al domani. Uno degli obiettivi principali è aumentare la capacità, il che significa che le transazioni possono essere eseguite più velocemente. L’esplosione di DApp open source, per non parlare del settore della finanza decentralizzata e di innumerevoli altri casi d’uso, hanno negli ultimi mesi travolto questa rete blockchain.

Basti vedere cos’è successo dopo l’esplosione degli NFT nel 2021, quando Ether e Bitcoin stavano raggiungendo i massimi storici. La domanda di questi token da collezione ha raggiunto un tale picco che c’erano decine di transazioni bloccate e in attesa di essere elaborate.

Rendere a prova di futuro la rete principale – e garantire che sia scalabile – potrebbe rivelarsi cruciale per la sua sopravvivenza. Senza questi fattori, gli appassionati di criptovalute potrebbero portare i propri soldi da qualche altra parte.

Ethereum 2.0 è il “livello di consenso”

Nel gennaio 2022 la Ethereum Foundation ha annunciato che i termini Ethereum 1.0 ed Ethereum 2.0 sarebbero stati gradualmente eliminati. Saranno noti rispettivamente con “livello di esecuzione” e “livello di consenso“. Ai fini pratici di questa guida, useremo Ethereum 2.0 senza particolari problemi.

Lo scopo di questo rebranding è che gli sviluppatori possano descrivere accuratamente i propri progressi insieme alla roadmap di Ethereum. Questo perché nella tabella di marcia originale, Ethereum 2.0 rappresenta la nuova chain PoS in cui migrerebbero anche i miners. La catena PoW di Ethereum 1.0 invece sarà resa impraticabile dalla cosiddetta bomba di difficoltà.

Ma si è presto scoperto che vari elementi della blockchain di Ethereum 2.0 richiederebbero troppo tempo per essere consegnati, mentre altri – come la Beacon Chain – sono più realistici da raggiungere. Quindi, Vitalik ha proposto che Ethereum 1.0 effettivamente “si unisca” con Ethereum 2.0.

La ridenominazione serve anche a chiarire le ipotesi errate: ad esempio – a differenza di quanto alcuni potrebbero dedurre – Ethereum 1.0 non cessa di esistere dopo il Merge e non esiste alcun token “ETH2” da mettere in stake sulla Beacon Chain (alcuni fornitori di staking – tra cui Binance – utilizzano il ticker ETH2 per rappresentare la propria partecipazione nella Beacon Chain).

Per riassumere, la rete Ethereum è composta sia dal livello di esecuzione che dal livello di consenso.

Ethereum 2.0 ed Ethereum 1.0: le differenze

La società di tecnologia blockchain ConsenSys ha un modo chiaro di descrivere come ETH 2.0 sia diverso dal suo predecessore ETH 1.0.

Immaginiamo che Ethereum 1.0 sia una strada trafficata con un’unica corsia in ogni direzione. Questo significa che – quando c’è congestione – tutte le auto devono attraversarla lentamente.

Ethereum 2.0 introdurrà lo sharding (ne parleremo più avanti) che ha l’effetto di trasformare la blockchain in un’autostrada con dozzine di corsie. Tutto questo avrà l’effetto di aumentare il numero di transazioni che possono essere gestite contemporaneamente.

Il passaggio da PoW a PoS sarà estremamente significativo, anche in termini di efficienza energetica. Il meccanismo Proof-of-Stake utilizza una quantità incredibile di energia, tanto che una singola transazione sulla blockchain di Bitcoin ha un’impronta di carbonio equivalente a 667.551 transazioni VISA. Un pagamento su Ethereum 1.0 finisce per consumare più elettricità rispetto ad una famiglia di quattro persone in un giorno intero.

Le stime dell’Institute of Electrical and Electronics Engineers (in breve IEEE) suggeriscono che l’aggiornamento ETH 2.0 ridurrà il consumo di energia del 99%. Ciò significa che – oltre a contribuire alla ricerca della libertà finanziaria personale – la blockchain non sarà dannosa per l’ambiente.

Shard Chain: ecco cosa sono

Lo sharding è la tecnologia che renderà scalabile Ethereum 2.0. Implica la divisione della rete principale blockchain in minuscole catene frammentate – o Shard Chain – che corrono l’una accanto all’altra. Invece di eseguire le transazioni in un ordine consecutivo, verranno gestite simultaneamente, e questo è chiaramente un uso molto più intelligente della potenza di calcolo disponibile.

Come ha spiegato il team di ConsenSys: “Ogni shard chain è una nuova corsia per Ethereum, che passa quindi da una strada a corsia singola a un’autostrada a più corsie. Più corsie e l’elaborazione parallela portano a un throughput molto più elevato“.

Ora potresti pensare “Geniale! Perché non è stato fatto fin dall’inizio?“. La risposta è che la vita non è sempre così semplice.

Uno dei maggiori svantaggi dello sharding è il modo in cui può compromettere la sicurezza se eseguito male. Poiché ci sarà un numero inferiore di validatori a proteggere ciascuna di queste mini catene, c’è il rischio che possano essere attaccate da malintenzionati. Tutto si rifà al classico trilemma che tormenta gli appassionati di crittografia da anni: scalabilità, decentralizzazione e sicurezza: puoi scegliere di ott due.

Come funziona lo staking?

Un cambiamento significativo nella blockchain di Ethereum 2.0 sarà il passaggio allo staking. Questi comporterà una rivoluzione completa su come vengono creati e confermati i nuovi blocchi.

Il sistema PoS prevede che i validatori mettano in staking per avere il privilegio di aggiungere nuovi blocchi alla blockchain e ricevere una ricompensa. Per fare ciò bisognerà bloccare 32 ETH. Potresti paragonarlo a una polizza assicurativa in un hotel: perderesti il ​​tuo deposito cauzionale distruggendo la tua stanza d’albergo. I validatori rischiano di perdere i propri ETH se non agiscono nell’interesse della rete blockchain.

Come puoi ben immaginare, questo è molto diverso dal modo in cui funziona Ethereum in questo momento. Attualmente coloro che hanno la massima potenza di calcolo estraggono nuovi blocchi, una tecnologia che è ben al di fuori della portata del consumatore quotidiano.

Con il consenso proof-of-stake, i blocchi vengono solitamente delegati in modo proporzionale, in base alla quantità di criptovalute che un utente mette in stake. Quindi una persona che ha puntato il 5% del totale finirà per convalidare il 5% dei nuovi blocchi e ricevere una ricompensa proporzionale. Con Ethereum 2.0, i validatori verranno scelti a caso.

Parliamo di soldi: quanto si guadagna? Questo dipenderà da quanti validatori ci sono e per quanto tempo si partecipa allo staking. La roadmap di Ethereum suggerisce che il guadagno massimo è del 18,1% per chi possiede 32 ETH, e via dicendo verso il basso fino all’1,56%.

Supponendo ad esempio che 1 ETH valga $1500. Avresti bisogno di un investimento totale di $48.000 per diventare un validatore. Questa è una somma non accessibile a tutti. Per questo motivo, sono emersi i cosiddetti staking pool in cui i piccoli investitori in criptovalute possono riunire i propri Ether e dividere i proventi.

La Proof-of-Stake sarà la fine del mining di Ethereum?

La risposta breve è sì. I pool di mining di Ethereum cesseranno di essere attivi una volta che ETH 2.0 sarà completamente operativo. I miner sposteranno la loro attenzione sulle altcoin o inizieranno una nuova carriera come staker.

Detto questo, le loro attrezzature minerarie potrebbero sempre tornare utili: la Proof-of-Work sarà ancora in giro per un po’ mentre la testnet viene messa alla prova e ogni fase entra in vigore.

Si temeva una massiccia reazione da parte della community affezionata al mining. Alcuni avrebbero persino potuto impedire l’attuazione del meccanismo di consenso PoS per proteggere i propri preziosi guadagni. È improbabile che ciò si realizzi, ma c’è il rischio che possa esserci un hard fork, ovvero un processo in cui una criptovaluta sostanzialmente si divide in due (visto in passato con Ethereum ed Ethereum Classic e più di recente con Luna e Luna Classic).

Nel 2016 infatti la rete Ethereum originale ha subito un hard fork dopo l’hacking di MakerDAO. La blockchain originale in cui l’hacker teneva il denaro è stata rinominata Ethereum Classic (che rimarrà proof-of-work), mentre la piattaforma più recente, dove è stato restituito il denaro, ha mantenuto il nome Ethereum.

I pro e i contro del PoS

Come accennato in precedenza, una maggiore efficienza energetica è uno dei maggiori vantaggi associati allo staking. Ma questo è solo l’inizio. Ecco alcuni degli altri vantaggi:

  • Abbassare le barriere all’ingresso. Diventare un validatore su una blockchain proof-of-work è spesso proibitivo a causa delle attrezzature minerarie ad alta tecnologia di cui hai bisogno. Con il consenso PoS, l’obiettivo dichiarato di Ethereum è quello di “consentire a un tipico laptop consumer di elaborare e convalidare gli shard“.
  • Un campo da gioco più equo. A causa dell’enorme costo delle attrezzature minerarie e del consumo di elettricità richiesto da un meccanismo di consenso PoW, la responsabilità di creare nuovi blocchi spesso ricade su un piccolo gruppo di miners che hanno il flusso di cassa sufficiente per far sì che le cose accadano.
  • Gli attacchi alla rete sono più costosi. I validatori hanno un interesse finanziario nell’assicurarsi che la blockchain sia sicura. Affinché un malintenzionato riesca ad attaccare la rete Ether, dovrà versare un deposito cauzionale, denaro che alla fine perderebbe.

Come ci si aspetterebbe, tuttavia, il consenso proof-of-stake presenta degli svantaggi, tra cui:

  • I grandi investitori avranno un’influenza smisurata. Eliminare il mining non significa eliminare uno squilibrio di potere. Le whale potrebbero tranquillamente mettere in staking 32.000 ETH e quindi convalidare 1.000 volte più blocchi di tutti gli altri.
  • Non è stato testato su larga scala. Ethereum sarà la più grande criptovaluta mai passata alla Proof-of-Stake. Complicazioni e vulnerabilità impreviste potrebbero essere a dir poco disastrose per il progetto.

Le fasi principali di ETH 2.0

Come puoi ben immaginare, il team di Ethereum vuole procedere molto cautamente con l’imminente aggiornamento. Per questo motivo, il processo di passaggio a ETH 2.0 è stato forse il migliore possibile, rispetto al vivere in una casa mentre è in fase di ristrutturazione.

In poche parole, ci sono tre fasi principali: Fase 0, Fase 1 e Fase 2. La blockchain di Ethereum 1.0 esistente continuerà ad essere operativa in ogni fase.

Ecco cosa comporta ogni passaggio:

  • La fase 0 è già avvenuta con il lancio della Beacon Chain, che sarà responsabile della gestione dei validatori e della fornitura del meccanismo di consenso PoS, oltre a distribuire penalità e premi.
  • La fase 1 aggiunge lo sharding al mix, dividendo la rete di Ethereum in 64 diverse catene. Sebbene sia logico pensare che questo moltiplichi la capacità per 64, potrebbe effettivamente significare che ETH 2.0 può gestire centinaia di volte più transazioni al secondo rispetto al suo predecessore.
  • La fase 2 segnerà l’arrivo di trasferimenti e prelievi di ETH, insieme alla funzionalità di smart contract, portando infine alla disattivazione della blockchain di Ethereum 1.0 una volta per tutte. Si spera che questo sia attivo entro la fine del 2022. Ma quando mai un progetto così grande è stato eseguito nei tempi previsti?

Come spiega bene un articolo di Jeffrey Hancock su Medium.com: “Purtroppo, tutto ciò che sta dietro alla Fase 2 è in uno stato di previsione eccezionale e non ci sono informazioni affidabili su queste fasi“.

Sono coinvolti in questo progetto – orchestrato dalla Ethereum Foundation – centinaia di sviluppatori. Tutti i dettagli tecnici complicati sono stati registrati su una pagina Github dedicata.

Perché Ethereum 2.0 è così in ritardo?

Ora potresti pensare “Gennaio 2020! Ethereum 2.0 deve essere stato lanciato ormai! Come me lo sono perso?!
Bene, non preoccuparti, la notizia non ti è sfuggita… la verità è che lo sviluppo di questa nuova blockchain è molto in ritardo.

Dopo aver superato la scadenza originale, si sperava che ETH 2.0 sarebbe stato lanciato a luglio del 2020, giusto in tempo per il quinto anniversario della blockchain. I tappi dello champagne sarebbero volati e gli spiacevoli ritardi sarebbero stati dimenticati. Ahimè, non è successo neanche questo.

Il problema è che la Beacon Chain può essere avviata solo quando sono in esecuzione da diversi mesi sia una testnet pubblica che un programma di ricompense da bug. Justin Drake – un membro della Ethereum Foundation – ha espresso scetticismo sul fatto che questo sarebbe stato realizzabile nel terzo trimestre del 2020. Col senno di poi possiamo dire che aveva ragione.

In seguito alle osservazioni di Drake, uno dei principali fondatori di Ethereum – Vitalik Buterin – ha fatto di tutto per sdrammatizzare questo pessimismo. Rispondendo a Drake su Reddit, Buterin ha dichiarato: “Personalmente non sono d’accordo con questo e preferirei il lancio della fase 0 in modo significativo prima del 2021 indipendentemente dal livello di preparazione“.

Questa è stata sicuramente una dichiarazione audace, sfacciata e ad alto rischio. Il lancio prima di essere completamente pronti avrebbe potuto causare gravi interruzioni per coloro che fanno affidamento sulla blockchain di ETH, far crollare il prezzo e portare alla luce vulnerabilità a livello di sicurezza.

A metà agosto dello stesso anno, Buterin sembrava essere tornato sui suoi passi. In un intervista ad un podcast, ha dichiarato: “Ammetto liberamente che Ethereum 2.0 è molto più difficile da implementare di quanto ci aspettassimo dal punto di vista tecnico. Sicuramente non abbiamo scoperto difetti fondamentali che lo rendano impossibile, e penso che prima o poi sarà operativo. È solo questione di tempo e ultimamente sta procedendo abbastanza rapidamente“.

The Merge: arriverà entro la fine del 2022 secondo l’Ethereum Foundation Devs

Nell’aprile 2022, lo sviluppatore della Ethereum Foundation Tim Beiko ha rivelato il ritardo su Twitter, affermando che il Merge “non avverrà a giugno, ma probabilmente nei mesi successivi“, sebbene non sia stata annunciata una data certa. Nonostante i ritardi non siano stati rari durante l’iter, ha anche annunciato che il team è nelle fasi finali del processo, in cui gli sviluppatori hanno iniziato a testare l’impatto del merge su tre “shadow fork” del testnet di Goerli. Gli shadow fork in sostanza copiano i dati dalla rete principale Ethereum alla testnet e replicano l’ambiente di funzionamento del PoS sulla mainnet.

Oltre al ritardo, gli sviluppatori di Ethereum devono anche affrontare la famosa bomba di difficoltà che rallenterebbe il tempo di creazione dei blocchi della rete Ethereum a 21-25 secondi. Il tempo medio di blocco è attualmente di 13 secondi. Come accennato in precedenza, la bomba di difficoltà serve a disincentivare i miners sulla catena PoW. Ma con l’avvicinarsi dell’aggiornamento, gli utenti dovranno avere a che fare con transazioni più lunghe e con una congestione sulla rete principale fino al completamento del merge.

D’altra parte, gli sviluppatori di Ethereum hanno la possibilità di ritardare la bomba attraverso un hard fork. Ma questo richiederebbe tempo e risorse preziose, causando ulteriori ritardi.

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Sembra che gli sviluppatori stiano portando avanti con successo il Merge, continuando a testare e valutare continuamente lo stato di questo colossale cambiamento.