Strato 2

I Layer 2 sono chiamati così perché sono costruiti sopra Ethereum (il Layer 1). Sono estensioni di Ethereum in cui le persone possono eseguire transazioni pagando meno commissioni. Ecco un modo utile per immaginarlo: Ethereum è una strada con caselli e il traffico può essere molto lento. Più traffico c’è, più costoso è ogni pedaggio. Gli strati 2 sono super-autostrade parallele alla strada principale, consentendo a chiunque di spostarsi avanti e indietro tra di loro.

Proprio come un’auto può trovarsi sulla strada principale o sull’autostrada, se un portafoglio ha un saldo su Ethereum, può spostare quel saldo in modo che venga invece tenuto su un livello 2. Da lì, quell’ETH può essere speso in NFT o utilizzato nelle piattaforme DeFi, o eventualmente spostato di nuovo al Layer 1. Le commissioni sul Layer 2 sono molto più economiche che su Ethereum, quindi l’interazione con le applicazioni può essere molto più conveniente.

I livelli 2 generalmente esistono solo su Ethereum. Ethereum è una delle blockchain più costose su cui effettuare transazioni, avendo cercato di essere sicura e decentralizzata prima di essere economica da usare. Il Layer 2 rende più economico effettuare transazioni in un ecosistema Ethereum più ampio, mentre esistono Layer 1 alternativi che competono invece con Ethereum. Questi saranno spesso immediatamente economici da utilizzare a causa del traffico ridotto o della maggiore centralizzazione, quindi non esistono ancora Layer 2 per altri blockchain.*

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Sidechain vs Rollup

Esistono due tipi principali di Layer 2, sidechain e rollup, e le differenze tra loro sono importanti da comprendere.

Una sidechain è un’intera blockchain che funziona in parallelo a Ethereum e riporta il suo stato al Layer 1. Sebbene sia connessa a Ethereum attraverso questi report di stato, le sidechain sono ancora blockchain separate. Ciò significa avere un modello di consenso separato e un insieme di validatori. Le sidechain richiedono che più della metà dei validatori si accordino su ogni blocco e spesso ci sono pochissimi validatori per mantenere veloce la rete.

I rollup, invece, non sono blockchain. Sono reti off-chain in cui le persone possono eseguire transazioni e tali transazioni vengono raggruppate insieme (o raggruppate) e pubblicate su Ethereum come una sola. I rollup utilizzano “sequencer” per raggruppare le transazioni, che sono ancora tecnologie centralizzate (sebbene alcuni stiano lavorando per creare sequencer decentralizzati).

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Ottimismo e Zero Knowledge Rollup

I rollup sono un tipo di livello 2 che raggruppa le transazioni e le invia insieme a Ethereum. Esistono due tipi di rollup, Optimistic e Zero Knowledge, anch’essi con differenze importanti.

I rollup ottimistici non hanno bisogno di validatori, ma rendono invece disponibili i dati che sequenziano per essere verificati e contestati da chiunque, per un certo periodo di tempo. Se qualcuno scopre una transazione disonesta durante quel periodo, può immediatamente dimostrarne la disonestà utilizzando la crittografia. Di conseguenza, è richiesto un solo verificatore onesto per mantenere sicuri i rollup ottimistici (come in, ogni altro verificatore potrebbe essere disonesto e non avrebbe importanza).

I rollup Zero Knowledge, d’altra parte, non hanno bisogno di validatori né verificatori, ma utilizzano invece la crittografia per dimostrare la validità di ogni batch di transazioni mentre accade. Poiché ogni lotto ha una prova automatica della propria validità, non è necessario alcun consenso o verifica aggiuntiva sulle transazioni. Mentre questo è più sicuro, è anche più intensivo di dati.

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Fonte: msfew.eth

Attualmente, solo i rollup ottimistici possono essere equivalenti a EVM.* I rollup con conoscenza zero non possono eseguire le stesse transazioni complesse, poiché la complessità rende più difficile la generazione di tali prove. Di conseguenza, i rollup ottimistici sembrano essere migliori per applicazioni elaborate, mentre i rollup con conoscenza zero possono essere migliori per l’elaborazione di molte transazioni semplici.

*Le sfide verso la creazione di rollup di conoscenza zero equivalenti a EVM sono significative, ma ci sono aziende che lavorano su queste sfide e questo potrebbe cambiare in futuro.

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Perché abbiamo bisogno di rollup

I rollup fanno meno compromessi per ottenere la scalabilità rispetto ai sidechain. È richiesto un solo verificatore onesto per mantenere sicuro un rollup ottimistico; ogni altro verificatore potrebbe essere disonesto e non avrebbe importanza. I rollup ottimistici richiedono 1/n verificatori onesti e chiunque può diventare un verificatore, ma i sidechain hanno bisogno di 1/2 validatori onesti e nessuno può diventare un validatore.

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I rollup a conoscenza zero non hanno nemmeno bisogno di verificatori, ma le loro applicazioni sono limitate, almeno al momento. I rollup sono centralizzati per quanto riguarda i loro sequencer, ma possono emergere alternative decentralizzate. I rollup possono diventare completamente decentralizzati, mentre i sidechain no. Inoltre, le risorse possono essere recuperate dai rollup anche se le società dietro di esse smettono di funzionare. Lo stesso non vale per le sidechain, in cui le risorse sono irrecuperabili se la sidechain smette di funzionare.

I rollup sono il miglior tipo di Layer 2 che abbiamo e stanno vedendo una crescente importanza nello sviluppo di Ethereum. Gli EIP e gli aggiornamenti cercano sempre più di rendere i rollup ancora più economici da utilizzare, nel tentativo di aumentare ulteriormente la loro capacità. Negli ultimi anni, Ethereum è persino passato a una roadmap incentrata sul rollup.

Se un aggiornamento può rendere i costi del Livello 1 10 volte più economici, ciò potrebbe portare a risparmi sui costi di 100 o addirittura 1000 volte sui rollup o una capacità di gestire molte più transazioni. Ha quindi senso che i rollup facilitino una quota crescente delle transazioni Ethereum.

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Il livello 2 è oggi

Relativamente parlando, i sidechain sono il tipo più semplice di Layer 2 da implementare e quello che offre ai suoi creatori un notevole controllo. La Polygon Foundation è stata in grado di aumentare le tariffe del gas in un attimo per combattere quello che percepivano come spam on-chain. Questo controllo centralizzato ha portato anche all’hacking da 622 milioni di dollari della sidechain Axie. Sia una benedizione che una maledizione, è probabile che in futuro esisteranno più sidechain. La loro relativa facilità di sviluppo è probabilmente il motivo per cui abbiamo visto i sidechain emergere prima dei rollup.

Optimism e Arbitrum sono stati lanciati pubblicamente nel 2021 e insieme sono cresciuti fino a detenere oltre $ 5,5 miliardi di asset, ad oggi. Entrambi sono rollup ottimistici e con molte applicazioni su di essi. Attualmente solo Artbitrum, il più grande dei due, è equivalente a EVM. Mentre l’ottimismo può eseguire la maggior parte delle transazioni allo stesso modo di Ethereum, ma non tutte. Entrambe le reti richiedono ETH per pagare il gas.

Aziende tra cui Starkware (precedentemente Cairo) e Loopring stanno sviluppando rollup Zero-Knowledge, con versioni già disponibili al pubblico, ma limitate nei tipi di transazioni che possono gestire. Il termine “zkEVM” è stato di moda di recente poiché i rollup Zero Knowledge continuano a cercare di diventare equivalenti a EVM, ma non è chiaro se ciò sia possibile.

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Insomma

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Naturalmente, Ethereum è limitato. C’è solo così tanto spazio di blocco per le transazioni e ci sono ottime ragioni per cui l’espansione della dimensione del blocco non risolve il problema (vedi il mio articolo sulla disponibilità dei dati qui). Invece, per consentire a più persone di accedere ai vantaggi della blockchain, dobbiamo espandere lo spazio che già abbiamo. Questo è ciò che realizza il Layer 2. I rollup fanno i minimi compromessi e saranno probabilmente la soluzione di ridimensionamento principale di Ethereum.

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