Cos’è Ethereum: tutto ciò che devi sapere su Ethereum e sulla sua blockcahin, dove acquistarlo, com’è strutturato e cosa cambierà con l’arrivo di ETH 2.0

Ethereum è una piattaforma decentralizzata che permette la creazione e pubblicazione peer-to-peer di contratti intelligenti, è acquistabile sui principali Exchange come Binance e Coinbase (guarda la guida sugli Excahnge), ma per poter capire al meglio Ethereum, è utile prima capire Internet, essendo denominato il Web 3.0.

Oggi, i nostri dati personali, password e informazioni finanziarie sono tutti in gran parte archiviati sui computer di altre persone, in cloud e server di proprietà di aziende come Amazon, Facebook o Google. Questa configurazione ha una serie di vantaggi, poiché queste aziende impiegano team di specialisti per archiviare e proteggere questi dati e rimuovere i costi associati all’hosting e al tempo di attività. Ma con questa comodità c’è anche la vulnerabilità. Come abbiamo appreso, un hacker o un governo può ottenere un accesso indesiderato ai tuoi file a tua insaputa, influenzando o attaccando un servizio di terze parti, il che significa che possono rubare, divulgare o modificare informazioni importanti. Brian Behlendorf, creatore dell’Apache Web Server, è arrivato al punto di etichettare questo progetto centralizzato come il “peccato originale” di Internet. Alcuni come Behlendorf sostengono che Internet è sempre stato concepito per essere decentralizzato, e un movimento frammentato è sorto utilizzando nuovi strumenti, inclusa la tecnologia blockchain, per raggiungere questo obiettivo.

Ethereum è una delle tecnologie più recenti per unirsi a questo movimento. Mentre Bitcoin mira a sfidare PayPal e l’online banking, Ethereum ha l’obiettivo di utilizzare una blockchain per sostituire le terze parti di Internet, quelle che archiviano dati, trasferiscono mutui e tengono traccia di strumenti finanziari complessi.

Ethereum, Il “World Computer”

In breve, Ethereum vuole essere un “Computer mondiale” che decentralizzerebbe (alcuni direbbero, democratizzerebbe) il modello client-server esistente. Con Ethereum, server e cloud vengono sostituiti da migliaia di cosiddetti “nodi” gestiti da volontari di tutto il mondo (formando così un “computer mondiale”).

La visione è che Ethereum consentirebbe questa stessa funzionalità a persone in tutto il mondo, consentendo loro di competere per offrire servizi. Scorrendo un tipico app store, ad esempio, vedrai una varietà di app che competono in diversi settori, dalle banche al fitness alle app di messaggistica. Queste app si basano sulla società (o su un altro servizio di terze parti) per memorizzare le informazioni sulla carta di credito, la cronologia degli acquisti e altri dati personali, da qualche parte, generalmente in server controllati da terze parti.

La tua scelta di app è ovviamente regolata anche da terze parti, poiché Apple e Google mantengono e curano (o in alcuni casi, censurano) le app specifiche che puoi scaricare. Prendi l’esempio di un servizio di documenti online come Evernote o Google Docs. Ethereum, è in grado di restituire il controllo dei dati in questi tipi di servizi al suo proprietario e i diritti creativi al suo autore.

L’idea è che un’entità non avrà più il controllo sulle tue note e che nessuno potrebbe improvvisamente vietare l’app stessa, portando temporaneamente offline tutti i tuoi taccuini. Solo l’utente può apportare modifiche, non qualsiasi altra entità. In teoria, Ethereum riesce a congiungere il controllo che le persone avevano sulle proprie informazioni in passato con le informazioni di facile accesso a cui siamo abituati nell’era digitale. Ogni volta che si salvano le modifiche o si aggiungono o si eliminano note, ogni nodo della rete apporta la modifica.

Vale la pena notare che come in tutte le rivoluzioni, l’idea, per molti è stata accolta con scetticismo.

Come usare Eterheum?

Il pensiero di usare Ethereum potrebbe sembrare intimidatorio, ma potrebbe essere gratificante. Se il “computer mondiale inarrestabile” si sviluppa secondo i piani, potrebbe fornire alternative a Facebook e Google che molte persone usano ogni giorno.

Ethereum potrebbe non essere intuitivo come il web come lo conosciamo oggi, ma comunque chiunque abbia un computer o uno smartphone può provare la piattaforma purché possieda “ether”: pezzi di codice unici che consentono aggiornamenti al registro della blockchain .

Ethereum Wallet

Innanzitutto, hai bisogno di un posto dove archiviare in modo sicuro il tuo ether (o almeno un posto dove archiviare le tue chiavi private). Questo ci porta ai “wallet” (ovvero portafolgio) di ethereum. Un avvertimento è che perdere la tua chiave privata è un affare molto più grande che smarrire una password: significa perdere il tuo ether, per sempre. La rimozione di persone fidate è un’arma a doppio taglio. Sebbene gli intermediari non siano più necessari per verificare le transazioni, non è disponibile alcun help desk a cui rivolgersi per ricevere assistenza per il recupero della chiave segreta.

Con questo in mente, ci sono molte opzioni per i portafogli per archiviare criptovaluta: portafogli desktop, portafogli web, portafogli hardware e portafogli di carta. La scelta di uno dipende dalle tue preferenze per comodità e sicurezza. Di solito questi due concetti sono in contrasto tra loro: più conveniente, peggiore è la sicurezza (e viceversa).

  • Wallet Desktop: I portafogli desktop funzionano sul tuo PC o laptop. Un’opzione è scaricare un client Ethereum (una copia dell’intera blockchain di Ethereum). Ci sono alcuni client ethereum scritti in diversi linguaggi di programmazione e con diversi compromessi sulle prestazioni. Questo processo può richiedere fino a un paio di giorni e aumenterà solo con la crescita di ethereum. Il portafoglio deve quindi rimanere sincronizzato con le ultime transazioni sulla blockchain.
  • Wallet mobili: I client mobili, o client “leggeri”, richiedono meno dati da scaricare per connettersi alla rete ed effettuare transazioni, quindi sono più adatti per il download su uno smartphone. L’opzione client leggero è più conveniente, ma non altrettanto sicura. I clienti ethereum completi offrono un modo più sicuro di ricevere transazioni perché non hanno bisogno di fidarsi di minatori o nodi per inviare loro informazioni accurate: convalidano le transazioni da soli.

L’archiviazione delle chiavi private su un dispositivo scollegato da Internet (un metodo noto come “conservazione a freddo”) è più difficile da hackerare ed è meglio utilizzato per archiviare grandi quantità di Ether. Tuttavia, il metodo non è così facile da usare come quando ether è memorizzato su uno smartphone o un computer connesso a Internet.

  • Hardware Wallet: I portafogli hardware, che spesso sono piccoli come un dito o due, offrono probabilmente il meglio di entrambi i mondi. Questi dispositivi sicuri che spesso possono essere scollegati da Internet e possono firmare transazioni senza essere online. Ma ancora una volta, questo sistema simile a una cassetta di deposito non è una buona opzione se si desidera utilizzare l’etere frequentemente o in movimento.
  • Paper Wallet: Un’altra opzione di conservazione a freddo è stampare o scrivere a mano con cura una chiave privata su un foglietto di carta, un “portafoglio di carta” e bloccarla in un luogo sicuro come una cassetta di sicurezza. Gli strumenti online possono generare coppie di chiavi direttamente sul tuo computer, non sui server di un sito web, che potrebbero lasciare le chiavi vulnerabili se il sito viene violato. È anche possibile generare chiavi utilizzando la riga di comando, a condizione che siano installati i pacchetti crittografici necessari per la lingua preferita. Detto questo, ancora una volta, se perdi la tua chiave privata, è andata per sempre.

Pertanto, la migliore pratica è dedicare un po ‘di tempo extra alla creazione di più copie della chiave privata e riporle in diverse posizioni sicure, nel caso in cui una venga persa o distrutta.

Dove puoi Acquistare Ether

La fonte principale per ottenere Ether sono gli Excahnge. Il più completo Excahnge al mondo per funzionalità, strumenti che offre e semplicità di utilizzo è Binance, ma volendo puoi acquistarlo anche su diversi altri exchange Coinbase (guarda la guida sugli Excahnge). Gli exchange consentono agli utenti di acquistare ether direttamente con dollari o Bitcoin. In genere è prevista una procedura di registrazione.

Una volta che possiedi degli Etehre, puoi metterli in earn, in Staking (su Binance) oppure inviarli direttamente a un’altra persona (“peer-to-peer“). Probabilmente costerà una piccola commissione di transazione pagata ai minatori che permettono di effettuare la transazione.

Cosa possono fare gli utenti una volta che hanno ether?

Potresti aver notato che la guida per Ethereum dei wallet e dello scambio fino a questo punto è stato abbastanza simile al Bitcoin. Ma le applicazioni di Ethereum sono abbastanza diverse. Gli utenti con ether possono aderire o creare contratti intelligenti, ovvero gli “Smart Contract”: codice che esegue automaticamente i termini di un accordo in modo che tu non debba fare affidamento su una terza parte.

Gli smart contract possono essere utilizzati per creare applicazioni decentralizzate (definite “dapps”), che puoi utilizzare o partecipare.

Qual è il sistema?

Ma prima di andare oltre, vale la pena spiegare un po ‘come funziona. Ethereum e altre criptovalute hanno un sistema di archiviazione certamente confuso.

Forse è utile confrontarlo con ciò che già sappiamo:

Hai notato la stringa di numeri sulla parte anteriore della tua carta di credito? È necessario che le banche determinino dove inviare denaro quando la carta viene strisciata. Le criptovalute ti consentono di generare numeri di identificazione simili che identificano dove addebitare i fondi. In questo sistema, ci sono due componenti principali di cui gli utenti hanno bisogno per l’identificazione: la chiave pubblica e la chiave privata (guarda “Che cos’è la BlockChain“). Solitamente rappresentate come una stringa criptata di numeri e lettere, le due chiavi sono collegate insieme dalla crittografia.

La chiave pubblica può essere inviata ad altri in modo che sappiano dove inviare i tuoi soldi. Se vuoi che le persone ti inviino ether, hai bisogno di un indirizzo: una stringa di lettere e numeri codificati derivati ​​dalla chiave pubblica codificata in modo simile, a cui le persone possono inviare monete.

Per spendere Ether, devi firmare i fondi con la tua chiave privata, che, come suggerisce il nome, è simile a una password. Nell’analogia con la carta di credito, è simile al pin utilizzato per sbloccare i tuoi fondi allo sportello automatico o in un negozio.

Allora, qual è il vantaggio di questo sistema? Una differenza fondamentale nelle blockchain aperte (come Bitcoin ed Ethereum) è che gli utenti possono generare un numero di identificazione per i loro fondi in qualsiasi momento. Non è necessario attendere che una banca approvi la richiesta di un conto bancario e presenti la carta di credito!

Come funziona Ethereum?

Ora che abbiamo spiegato cos’è Ethereum, approfondiamo il funzionamento della piattaforma sotto il cofano.

Utilizzando Ethereum, l’app non richiede un’entità per archiviare e controllare i propri dati. Per ottenere ciò, Ethereum prende di spunto la struttura dal protocollo di Bitcoin e del suo design di blockchain, ma lo modifica per supportare le applicazioni oltre il denaro.

Ethereum mira ad astrarre il design di Bitcoin, però, in modo che gli sviluppatori possano creare applicazioni o accordi con passaggi aggiuntivi, nuove regole di proprietà, formati di transazione alternativi o modi diversi per trasferire lo stato.

L’obiettivo del linguaggio di programmazione “Turing-complete” di Ethereum è consentire agli sviluppatori di scrivere più programmi in cui le transazioni blockchain potrebbero governare e automatizzare risultati specifici.

Questa flessibilità è forse la principale innovazione di Ethereum, come spiegato nella guida.

La Blockchain di Eterheum

La struttura della blockchain di Ethereum è molto simile a quella di Bitcoin, in quanto è un record condiviso dell’intera cronologia delle transazioni. Ogni nodo della rete memorizza una copia di questa cronologia.

La grande differenza è che con Ethereum i suoi nodi memorizzano lo stato più recente di ogni contratto intelligente, oltre a tutte le transazioni Ether. (Questo è molto più complicato di quanto descritto, ma con questo articolo cercheremo di aiutarti a capire meglio):

Per ogni applicazione Ethereum, la rete deve tenere traccia dello “stato” o delle informazioni correnti di tutte queste applicazioni, compreso il saldo di ogni utente, tutto il codice del contratto intelligente e dove è memorizzato.

Bitcoin utilizza gli output delle transazioni non spesi per tenere traccia di chi, quanti bitcoin possiede.

Anche se sembra più complesso, l’idea è abbastanza semplice. Ogni volta che viene effettuata una transazione Bitcoin, la rete “interrompe” l’importo totale come se fosse carta moneta, rilasciando Bitcoin in un modo che fa sì che i dati si comportino in modo simile alle monete fisiche o al cambiamento. Per effettuare transazioni future, la rete Bitcoin deve sommare tutti i tuoi pezzi di cambiamento, che sono classificati come “spesi” o “non spesi”.

Ethereum, d’altra parte, utilizza gli account.

Come i fondi del conto bancario, i token ether vengono visualizzati in un portafoglio e possono essere trasferiti (per così dire) su un altro account. I fondi sono sempre da qualche parte, ma non hanno quello che potresti chiamare una relazione continuativa.

Con Ethereum, ogni volta che viene utilizzato un programma, viene elaborato da una rete di migliaia di computer. I contratti scritti in linguaggi di programmazione specifici per gli smart contract sono compilati in “bytecode”, che una funzionalità chiamata “macchina virtuale ethereum” (EVM) può leggere ed eseguire.

Tutti i nodi eseguono questo contratto utilizzando i loro EVM.

Ricorda che ogni nodo della rete conserva una copia della cronologia delle transazioni e degli smart contract della rete, oltre a tenere traccia dello “stato” corrente. Ogni volta che un utente esegue un’azione, tutti i nodi della rete devono concordare sul fatto che questo cambiamento è avvenuto.

L’obiettivo è che la rete di minatori e nodi si assuma la responsabilità del trasferimento del passaggio da stato a stato, piuttosto che qualche autorità come PayPal o una banca. I minatori di Bitcoin convalidano il passaggio di proprietà dei Bitcoin da una persona all’altra. L’EVM esegue un contratto con le regole inizialmente programmate dallo sviluppatore. Il calcolo effettivo sull’EVM si ottiene tramite un linguaggio bytecode basato su stack (gli uni e gli zeri che una macchina può leggere), ma gli sviluppatori possono scrivere contratti intelligenti in linguaggi di alto livello come Solidity e Serpent che sono più facili da leggere e scrivere.

I miner sono gli attori che provvedono ai comportamenti scorretti, assicurandosi che nessuno spenda i propri soldi più di una volta e rifiutando contratti intelligenti che non sono stati pagati.

Ci sono alcune migliaia di nodi Ethereum là fuori e ogni nodo sta compilando ed eseguendo lo stesso codice.

Cos’è Un applicazione decentralizzata (DAPP)?

Gli utenti di Internet non hanno il controllo esclusivo dei dati che condividono sui siti web di oggi. Ethereum è unico in quanto tenta di utilizzare la blockchain come un modo per correggere ciò che i suoi progettisti ritengono sia una parte problematica del design di Internet.

È come un “app store decentralizzato” in cui chiunque può pubblicare le proprie app inarrestabili (dapps), che a differenza delle app odierne (si pensi a Gmail o Uber) non richiedono un intermediario per funzionare o per gestire le informazioni di un utente.

Le Dapp connettono direttamente  utenti e provider.

Un esempio è la possibilità di utilizzare questo design per un Twitter decentralizzato resistente alla censura. Una volta pubblicato un messaggio sulla blockchain, non può essere cancellato, nemmeno dall’azienda che ha creato il sistema di microblogging. Nello specifico, non esiste una definizione di dapp, poiché si tratta di un concetto più recente, un paio di caratteristiche principali sono open source e non hanno un punto centrale di errore.

I 3 tipi di DAPPS

Con questa nuova tecnologia in circolazione, i sostenitori di Ethereum potrebbero sentirsi elettrizzati dal pensiero di decentralizzare “tutte le cose”. Il white paper di Ethereum divide le dapp in tre tipi: app che gestiscono denaro, app in cui è coinvolto denaro e app nella categoria “altro“, che include sistemi di voto e governance.

Nel primo tipo di app, un utente potrebbe dover scambiare ether come un modo per risolvere un contratto con un altro utente, utilizzando i nodi del computer distribuito della rete come un modo per facilitare la distribuzione di questi dati.

Il secondo tipo di app mescola denaro con informazioni esterne alla blockchain. Ad esempio, un’applicazione di assicurazione del raccolto che dipende da un’alimentazione meteorologica esterna, uno caso specifico è quello di un agricoltore che acquista un derivato che paga automaticamente se c’è una siccità che influisce sul suo lavoro. Questi contratti intelligenti si basano sui cosiddetti “oracoli” che trasmettono informazioni aggiornate sul mondo esterno.

Se Bitcoin può farla finita con le autorità finanziarie, è possibile fare lo stesso per le aziende e altri tipi di organizzazioni?

Le organizzazioni autonome decentralizzate sono una tipologia particolarmente ambiziosa di dapp (questo è spiegato nel paragrafo sotto in “Cos’è una DAO?”). L’obiettivo è formare un’azienda senza leader, regolando già all’inizio il programma su come i membri possono votare e come liberare i fondi dell’azienda e poi … lasciar perdere, ovvero lasciare che la dapp prendi il suo cammino.

Cos’è una DAO?

un’auto senza conducente viaggia in cerca di passeggeri…

Dopo aver lasciato qualcuno, l’auto utilizza i suoi profitti per un viaggio a una stazione di ricarica. Fatta eccezione per la programmazione iniziale, l’auto non ha bisogno di aiuto esterno per determinare come svolgere la sua missione.

Questo è un “esperimento mentale” offerto dall’ex collaboratore di Bitcoin Mike Hearn in cui descrive come il Bitcoin potrebbe aiutare le organizzazioni senza leader di potere. Quello che Hearn ha descritto è un caso d’uso da sogno per un’organizzazione autonoma decentralizzata, o una DAO, un’idea che ha fatto il giro della comunità non molto tempo dopo che Bitcoin è stato rilasciato nel 2009. Il pensiero è che se Bitcoin può farla finita con intermediari finanziari (vedi la nostra guida “Cos’è Bitcoin?“), allora forse le aziende e altre organizzazioni potranno un giorno operare senza una gestione gerarchica.

In breve, i DAO mirano a codificare alcune regole che un’azienda avrebbe fin dall’inizio. Potrebbe trattarsi di mettere da parte una certa percentuale di guadagni per una causa o determinare un processo in base al quale tale regola potrebbe essere modificata. In astratto, questo è simile a come funziona una normale azienda. La grande differenza è che le regole delle normali aziende non vengono applicate digitalmente.

Il tentativo più noto di creare una tale organizzazione è stato chiamato “The DAO“.

Lanciato nel 2016, il progetto è fallito nel giro di pochi mesi, ma è un buon esempio di ciò che le persone hanno in mente quando parlano della tecnologia. Il piano prevedeva che i partecipanti ricevessero i token DAO, quindi votassero per quali progetti finanziare. Per selezionare i progetti in cui investire, si è basata sulla “saggezza delle folle”.

Ci sono alcuni modi in cui il DAO intendeva migliorare la governance delle organizzazioni odierne:

  • Chiunque abbia accesso a Internet può detenere token DAO o acquistarli
  • I creatori di DAO potrebbero stabilire le regole su cui hanno votato.

In astratto, i DAO funzionano in modo simile. Si basano su contratti intelligenti o regole pre-programmate che descrivono cosa può accadere nel sistema. Questi contratti intelligenti possono essere programmati per svolgere una serie di compiti, come distribuire fondi dopo una certa data o quando una certa percentuale di elettori accetta di finanziare un progetto.

Alcuni sostenitori affermano che può funzionare per un’organizzazione in cui è necessario prendere qualsiasi tipo di decisione, non solo quelle relative al denaro. Essenzialmente, lo vedono come un modo per garantire crittograficamente la democrazia, in cui le parti interessate possono votare per l’aggiunta di nuove regole, la modifica delle regole o la rimozione di un membro, per citare alcuni esempi.

 

Sicurezza

Oggi è difficile cambiare un DAO o gli smart contract nella blockchain di Ethereum. Questo è un enorme punto di forza, perché una persona o entità non può cambiare le regole. Ma è anche potenzialmente un enorme svantaggio. Se qualcuno rileva un bug in un DAO in esecuzione, gli sviluppatori difficilmente potranno immediatamente modificare il codice.

Tempo fa si è presentato un enorme falla in una DAO: gli osservatori hanno osservato l’aggressore, un hacker, drenare lentamente i fondi, ma non hanno potuto fare nulla per fermarlo, perché tecnicamente, l’hacker stava seguendo le regole mentre venivano distribuite.

I principali programmatori di Ethereum hanno invertito la cronologia delle transazioni per restituire i fondi ai loro proprietari, decisione controversa che ha portato a una spaccatura nella comunità.

Come funzionano gli smart contract di Ethereum?

Come molte terminologie nel settore blockchain, una confusione generale avvolge i cosiddetti “contratti intelligenti” (smart contract). Una nuova tecnologia resa possibile dalle blockchain pubbliche, i contratti intelligenti sono difficili da capire perché il termine confonde in parte l’interazione principale descritta.

Mentre un contratto standard delinea i termini di una relazione (di solito applicabile per legge), un contratto intelligente impone una relazione con il codice crittografico. In altre parole, gli smart contract sono programmi che vengono eseguiti esattamente come vengono impostati dai loro creatori.

Concepita per la prima volta nel 1993, l’idea è stata originariamente descritta dallo scienziato informatico e crittografo Nick Szabo come una sorta di distributore automatico digitale. Nel suo famoso esempio, ha descritto come gli utenti potrebbero inserire dati o valutare e ricevere un elemento finito da una macchina, in questo caso uno spuntino o una bevanda analcolica.

In un semplice esempio, gli utenti di Ethereum possono inviare 10 ether a un amico in una certa data utilizzando un contratto intelligente (vedere il paragrafo sopra per capire cos’è ether). In questo caso, l’utente creerebbe un contratto e invierà i dati a quel contratto in modo che possa eseguire il comando desiderato.

Ethereum è una piattaforma costruita appositamente per la creazione di contratti intelligenti.

Ma questi nuovi strumenti non sono pensati per essere utilizzati isolatamente. Si ritiene che possano anche costituire i mattoni per “applicazioni decentralizzate” (vedere sopra “Che cos’è una Dapp?”) E persino intere società autonome decentralizzate (vedere sopra “Che cos’è una DAO?”).

Come funziona uno Smart contract

Vale la pena notare che Bitcoin è stato il primo a supportare contratti intelligenti di base, nel senso che la rete può trasferire valore da una persona all’altra. La rete di nodi convaliderà le transazioni solo se vengono soddisfatte determinate condizioni, però Bitcoin è limitato al caso d’uso della valuta.

Al contrario, Ethereum sostituisce il linguaggio più restrittivo di Bitcoin (un linguaggio di scripting di un centinaio di script) e lo sostituisce con un linguaggio che consente agli sviluppatori di scrivere i propri programmi. Ethereum consente agli sviluppatori di programmare i propri contratti intelligenti, o “agenti autonomi”, come li chiama il white paper di Ethereum. Il linguaggio è “Turing-complete”, il che significa che supporta un insieme più ampio di istruzioni di calcolo. I contratti intelligenti possono:

  • Funzionare come account “multi-firma”, in modo che i fondi vengano spesi solo quando una percentuale richiesta di persone è d’accordo
  • Gestisre gli accordi tra gli utenti, ad esempio, se uno acquista l’assicurazione dall’altro
  • Fornire utilità ad altri contratti (simile a come funziona una libreria software)
  • Memorizzare le informazioni su un’applicazione, come le informazioni sulla registrazione del dominio o i record di appartenenza.

La Forza nei numeri

Estrapolando quest’ultimo punto, è probabile che i contratti intelligenti necessitino dell’assistenza di altri contratti intelligenti. Quando qualcuno fa una semplice scommessa sulla temperatura in una calda giornata estiva, potrebbe innescare una sequenza di contratti.

Un contratto utilizzerebbe dati esterni per determinare il tempo e un altro contratto potrebbe regolare la scommessa in base alle informazioni ricevute dal primo contratto quando le condizioni sono soddisfatte.

L’esecuzione di ogni contratto richiede commissioni di transazione ether, che dipendono dalla quantità di potenza di calcolo richiesta. Come spiegato precedentemente, Ethereum esegue il codice del contratto intelligente quando un utente o un altro contratto gli invia un messaggio con commissioni di transazione sufficienti.

La macchina virtuale Ethereum esegue quindi smart contract in “bytecode”, ovvero una serie di uno e zero che possono essere letti e interpretati dalla rete.

Come funziona il Mining di Ethereum?

Oggi, i minatori svolgono un ruolo importante nell’assicurarsi che Ethereum funzioni. Questo ruolo non è immediatamente ovvio, però.

Molti nuovi utenti pensano che l’unico scopo del mining sia generare ether in un modo che non richieda un emittente centrale (vedere nei paragrafi precedenti “Cos’è Ether?”). Questo è vero. I token di Ethereum vengono creati attraverso il processo di mining a una velocità di 5 ether per blocco estratto. Ma il mining ha anche un altro ruolo almeno altrettanto importante.

Di solito, le banche hanno il compito di mantenere registrazioni accurate delle transazioni. Garantiscono che il denaro non venga creato dal nulla e che gli utenti non imbrogliano e spendano i loro soldi più di una volta. Le blockchain, tuttavia, introducono un modo completamente nuovo di tenere i registri, in cui l’intera rete, piuttosto che un intermediario, verifica le transazioni e le aggiunge al registro pubblico. Sebbene l’obiettivo sia un sistema monetario “senza fiducia” o “che riduce al minimo la fiducia”, qualcuno deve comunque proteggere i registri finanziari, assicurandosi che nessuno imbrogli.

L’estrazione mineraria è un’innovazione che rende possibile l’archiviazione decentralizzata. I minatori raggiungono un consenso sulla cronologia delle transazioni prevenendo le frodi (in particolare la doppia spesa degli ether), un problema interessante che non era stato risolto nelle valute decentralizzate prima dei blockchain proof-of-work. Sebbene Ethereum stia esaminando altri metodi per giungere al consenso sulla validità delle transazioni, il mining attualmente tiene insieme la piattaforma.

Come funziona il Mining

Oggi, il processo di mining di Ethereum è molto simile a quello di Bitcoin.

Per ogni blocco di transazioni, i minatori utilizzano i computer per indovinare ripetutamente e molto rapidamente le risposte a un puzzle finché uno di loro non vince. Più specificamente, i minatori eseguiranno i metadati di intestazione univoci del blocco (inclusi timestamp e versione software) attraverso una funzione hash (che restituirà una stringa di numeri e lettere criptata di lunghezza fissa che sembra casuale), cambiando solo il ‘valore nonce’ , che influisce sul valore hash risultante.

Se il miner trova un hash che corrisponde al target corrente, al miner verrà assegnato un ether e trasmetterà il blocco attraverso la rete per ogni nodo per convalidarlo e aggiungerlo alla propria copia del libro mastro. Se il minatore B trova l’hash, il minatore A interromperà il lavoro sul blocco corrente e ripeterà il processo per il blocco successivo.

È difficile per i minatori imbrogliare in questo gioco. Non c’è modo di fingere questo lavoro e trovare la risposta corretta al puzzle. Ecco perché il metodo di risoluzione dei puzzle è chiamato “prova di lavoro” (ovvero proof of work).

Ogni 12-15 secondi circa, un minatore trova un blocco. Se i minatori iniziano a risolvere gli enigmi più rapidamente o lentamente di così, l’algoritmo riadatta automaticamente la difficoltà del problema in modo che i minatori tornino all’incirca al tempo di soluzione di 12 secondi. I minatori guadagnano casualmente questi ether e la loro redditività dipende dalla fortuna e dalla quantità di potenza di calcolo che gli dedicano.

Lo specifico algoritmo proof-of-work utilizzato da Ethereum è chiamato “ethash“, progettato per richiedere più memoria per rendere più difficile il mining utilizzando costosi ASIC, chip di mining specializzati che ora sono l’unico modo redditizio per estrarre Bitcoin.

Inoltre, poiché Ethereum coa la sua evoluzione in Ethereum 2.0 mira a passare dal mining di proof-of-work a “proof of stake” (di cui discuteremo di seguito) l’acquisto di un ASIC potrebbe non essere un’opzione intelligente poiché probabilmente non si dimostrerà utile a lungo.

Da Proof-of-Work (POW) a Proof-of-Stake (POS)

Tuttavia, Ethereum potrebbe non aver bisogno di minatori per sempre.

Gli sviluppatori intendono abbandonare il proof-of-work, l’algoritmo che la rete attualmente utilizza per determinare quali transazioni sono valide e proteggerlo da manomissioni, a favore della proof of stake, dove la rete è protetta dai proprietari dei token.

Se e quando quell’algoritmo verrà implementato, la prova della posta in gioco potrebbe essere un mezzo per ottenere un consenso distribuito che utilizza meno risorse.

È scalabile Ethereum?

Come per altre blockchain pubblich, Ethereum intende supportare il maggior numero di utenti possibile. Il problema è che, oggi, non conosciamo davvero i limiti della piattaforma. A causa di un limite hardcoded al calcolo per blocco, la blockchain di Ethereum attualmente supporta circa 15 transazioni al secondo rispetto, ad esempio, alle 45.000 elaborate da Visa. Questa limitazione di Ethereum e altri sistemi blockchain è stata a lungo oggetto di discussione da parte di sviluppatori e accademici.

Mentre gli sviluppatori di Ethereum potrebbero voler evidenziare come la piattaforma flessibile di contratti intelligenti differisce da Bitcoin, ad esempio, non è unica per quanto riguarda la scalabilità. Per quanto possa sembrare deludente, c’è speranza nelle soluzioni proposte che non sono ancora entrate nel software ufficiale.

Perché la scalabilità è così difficile?

Ethereum e Bitcoin utilizzano una combinazione di trucchi tecnici e incentivi per garantire che registrino accuratamente chi possiede cosa senza un’autorità centrale. Il problema è che è difficile preservare questo equilibrio aumentando anche il numero di utenti, soprattutto al punto in cui le persone comuni possono utilizzare il sistema per acquistare caffè o eseguire semplici applicazioni.

Questo perché Ethereum dipende da una rete di “nodi”, ognuno dei quali memorizza l’intera cronologia delle transazioni di Ethereum e lo “stato” corrente dei saldi dei conti, dei contratti e dell’archiviazione. Questo è ovviamente un compito ingombrante, soprattutto perché il numero totale di transazioni aumenta ogni 10-12 secondi circa con ogni nuovo blocco.

La preoccupazione è che, se gli sviluppatori aumentano la dimensione di ogni blocco per adattarsi a più transazioni, i dati che un nodo dovrà memorizzare diventeranno più grandi, espellendo efficacemente le persone dalla rete. Se ogni nodo diventa abbastanza grande, solo poche grandi aziende avranno le risorse per eseguirli e questo va contro alla filosofia della decentralizzazione.

Nonostante l’inconveniente, l’esecuzione di un nodo completo è il modo migliore per gli utenti di sfruttare la privacy e la sicurezza. Rendere i nodi completi più difficili da eseguire limiterebbe ulteriormente il numero di persone che possono verificare le transazioni da sole.

In altre parole, decentralizzazione e scalabilità sono attualmente in disaccordo, ma gli sviluppatori stanno cercando soluzioni per aggirare questo problema.

 

Sharding: partizionamento del databse

Ci sono alcuni progetti di ridimensionamento Ethereum in lavorazione, ognuno dei quali affronta un diverso problema di scalabilità.

Come accennato precedentemente, un problema è che ogni nodo deve memorizzare lo stato aggiornato di ogni account sulla rete. “Sharding” si basa su una tecnica di ridimensionamento tradizionale chiamata “partizionamento del database”, che suddivide efficacemente un database in pezzi e colloca ogni parte su un server diverso.

L’obiettivo dello sharding è quello di evitare di richiedere nodi “pieni” che memorizzano lo stato completo della rete e ogni transazione che si verifica.

Invece, ogni nodo memorizza un sottoinsieme di questi dati e verifica solo quelle transazioni. Se un nodo deve conoscere transazioni o blocchi che non memorizza, trova un altro nodo con le informazioni di cui ha bisogno. Il problema qui è che il processo non è esattamente affidabile, poiché, in questo modello, i nodi devono fare affidamento su altri nodi.

Ethereum vuole risolvere questo problema utilizzando “incentivi criptoeconomici” che guidano gli attori di un sistema ad agire in un certo modo, in questo caso, assicurandosi che i nodi trasmettano informazioni valide ad altri nodi.

Transazioni off-chain

Una tecnologia forse più ambiziosa per espandere la capacità prende in prestito dalla rete Lightning di Bitcoin (vedi “Cos’è la Lightning Network di Bitcoin”), un livello superiore proposto per la blockchain che rispecchia il funzionamento di Internet a più livelli.

Le transazioni “off-chain” in stile fulmineo potrebbero avvicinare le capacità della tecnologia a come veniva detto agli utenti che “doveva essere”: veloce e pressoché illimitata nella fornitura, senza tuttavia richiedere agli utenti di fidarsi di alcun intermediario. Secondo questa visione, la maggior parte delle transazioni verrà effettuata su canali di micropagamento off-chain, sollevando il carico dalla blockchain sottostante.

Il motivo per cui questo funziona, in teoria, è che ciascuna delle parti può restituire la transazione alla blockchain ogni volta che lo desidera, dando a entrambe le parti la possibilità di terminare l’interazione.

Quanto tempo ci vorrà per una buona scalabilità?

Questa è una domanda delicata, poiché sono ancora in corso molte sperimentazioni sul fronte del ridimensionamento. Nelle parole del creatore Vitalik Buterin, l’obiettivo a lungo termine è che la piattaforma sia in grado di elaborare transazioni a “livelli di transazione su scala Visa” o oltre.

Tuttavia, come gli osservatori scettici sono desiderosi di sottolineare, ciò si basa sull’analisi di Buterin e su tecniche che devono ancora essere implementate su una blockchain pubblica.

In sintesi, sebbene Ethereum attualmente possa gestire solo una manciata di transazioni al secondo, i suoi architetti hanno grandi speranze per il futuro.

Cos’è Ether?

Come abbiamo spiegato in “Che cos’è Ethereum?”, Ethereum mira a funzionare sia come una sorta di Internet decentralizzato che come un app store decentralizzato, supportando un nuovo tipo di applicazione (“dapp”) nel processo.

Ma anche se nessuno possiede Ethereum, il sistema che supporta questa funzionalità non è gratuito. Piuttosto, la rete ha bisogno di “Ether”, un pezzo di codice unico che può essere utilizzato per pagare le risorse di calcolo necessarie per eseguire un’applicazione o un programma.

Come il Bitcoin, l’ether è un asset al portatore digitale, simile a un titolo, come un’obbligazione, emesso in forma fisica. Proprio come i contanti, non richiede che una terza parte elabori o approvi una transazione. Ma invece di operare come valuta digitale o pagamento, Ether cerca di fornire “carburante” per le app decentralizzate sulla rete.

Anche se questo potrebbe sembrare complicato, puoi pensare a un esempio più concreto di come i token potrebbero alimentare un’esperienza utente. Torniamo all’esempio di un taccuino online decentralizzato. Per pubblicare, eliminare o modificare una nota, è necessario pagare una commissione di transazione in ether per consentire alla rete di elaborare la modifica.

In questo modo, l’ “ethere” è stato talvolta chiamato “petrolio digitale” e, prendendo ulteriormente questa analogia, le commissioni di transazione di Ethereum vengono calcolate in base alla quantità di “gas” richiesta dall’azione.

Ogni azione costa una quantità di gas basata sulla potenza di calcolo richiesta e sul tempo necessario per l’esecuzione. Una transazione costa 500 gas, ad esempio, che viene pagato in ethere. Come sistema economico, le regole per l’economia dell’ethere sono un po ‘aperte. Mentre Bitcoin ha un limite massimo di 21 milioni di, l’ether non ha un limite simile.

Dell’etere che esiste, 60 milioni sono stati acquistati dagli utenti in una campagna di crowdfunding del 2014. Altri 12 milioni di etere sono andati alla Fondazione Ethereum, un gruppo di ricercatori e sviluppatori che lavorano sulla tecnologia sottostante. Ogni 12 secondi, vengono inoltre assegnati 5 ether (ETH) ai miner che verificano le transazioni sulla rete. Diciotto milioni di etere, al massimo, vengono estratti all’anno

Quindi, nessuno conosce ancora il numero totale di ethere e il ritmo della creazione di ethere sarà più chiaro dopo il 2020, quando ci sarà l’aggiornamento di Ethereum 2.0 dove si prevede di passare a un nuovo algoritmo di consenso proof-of-stake.

Questo probabilmente porterà a un cambiamento nelle regole della creazione di ethere, e quindi il sussidio minerario potrebbe diminuire.

Chi ha creato Ethereum?

Nel 2008, uno sviluppatore sconosciuto (o gruppo di sviluppatori) ha inventato Bitcoin come un nuovo modo per inviare valore su Internet. Quattro anni dopo, un diciannovenne ha ideato una nuova piattaforma basata su questa innovazione nel tentativo di trasformare completamente Internet: Vitalik Buterin, un programmatore di Toronto, si è interessato per la prima volta al Bitcoin nel 2011.

Ha co-fondato il sito di notizie online Bitcoin Magazine nello stesso anno, scrivendo centinaia di articoli sul mondo delle criptovalute. Ha continuato a codificare per Dark Wallet orientato alla privacy e il mercato Egora.

Lungo la strada, ha avuto l’idea di una piattaforma che andasse oltre i casi d’uso finanziari consentiti da Bitcoin. Nel 2013 ha pubblicato un white paper che descrive una piattaforma alternativa progettata per qualsiasi tipo di applicazione decentralizzata che gli sviluppatori vorrebbero creare. Il sistema è stato chiamato Ethereum.

Ethereum semplifica la creazione di contratti intelligenti, codice auto applicabile che gli sviluppatori possono utilizzare per una gamma di applicazioni.

Per il suo lavoro, Buterin è stato nominato Thiel fellow del 2014, un concorso che premia i vincitori con $ 100.000.

Comunità in crescita

Dopo che Buterin ha svelato il white paper di Ethereum, altri sviluppatori si sono uniti ai ranghi.

Il co-fondatore Dr Gavin Wood ha scritto il documento giallo di Ethereum, la “Bibbia tecnica” che delinea le specifiche per la macchina virtuale di Ethereum (EVM) che gestisce lo stato del libro mastro ed esegue contratti intelligenti, ad esempio. Il co-fondatore Joseph Lubin ha continuato a fondare ConsenSys con sede a Brooklyn, una startup che si concentra sulla creazione di app decentralizzate.

Per far decollare il progetto, Buterin e gli altri fondatori hanno lanciato una campagna di crowdfunding nel luglio 2014 in cui i partecipanti hanno acquistato ether, o i token ethereum che funzionano come azioni del progetto. (Vedi sopra “Cos’è Ether?”).

Raccogliendo più di $ 18 milioni, è stata quindi la vendita di massa di maggior successo fino ad oggi. Ci è voluto un altro anno, ma la prima versione live, Frontier, è stata lanciata il 30 luglio 2015. Non era una piattaforma particolarmente bella alla vista, ma l’interfaccia della riga di comando offriva agli sviluppatori una piattaforma per creare le proprie app decentralizzate.

La piattaforma per contratti intelligenti è decollata, espandendosi nell’ecosistema odierno di centinaia di sviluppatori e attirando persino l’attenzione di giganti della tecnologia come IBM e Microsoft. I fondi del crowdsale iniziale di $ 18 milioni e lo sviluppo del progetto di Ethereum sono ora gestiti dalla Fondazione Ethereum, un’entità senza scopo di lucro con sede in Svizzera.