Ethereum, fin dal suo debutto, si è confrontato con la sfida di gestire un crescente flusso di richieste da parte degli utenti in modo efficace.
Gli aggiornamenti più recenti, come The Merge e l’introduzione dei rollups, hanno portato a un miglioramento significativo nella capacità di elaborare le transazioni. Tuttavia, i costi elevati per effettuare transazioni e una capacità di elaborazione ancora limitata rappresentano ostacoli alla diffusione su larga scala della piattaforma.
L’EIP-4844 appare come una soluzione provvisoria, gettando le fondamenta per un futuro danksharding che potrebbe gestire circa 100.000 transazioni al secondo (TPS), senza compromettere l’autonomia o la sicurezza della rete.
Che cos’è il Proto-Danksharding?
Il Proto-Danksharding, conosciuto tecnicamente come “EIP-4844“, introduce una nuova metodologia per lo stoccaggio dei dati: i “blobs” o Binary Large Objects. Questi ultimi mirano a ottimizzare la gestione dei dati su Ethereum, rendendola più efficiente e meno costosa.
Questi blobs offrono uno spazio di memorizzazione temporaneo dedicato ai dati transazionali (relativi alle transazioni) elaborati dai rollups, prima di essere eliminati automaticamente. Alleggerendo così il carico di memorizzazione sulla rete, questa strategia promette di abbattere notevolmente i costi delle transazioni su Ethereum.
Nel termine “Proto-Danksharding” si ritrova la parola “Sharding“, una tecnologia che segmenta il database di una blockchain in più parti, o “shards”, al fine di migliorare la capacità di elaborazione delle transazioni.
L’idea di questo progetto trae spunto dal lavoro di due membri della comunità di Ethereum, Protolambda e Dankrad Feist, i cui nomi hanno ispirato il termine “Proto-Danksharding“. Questa iniziativa rappresenta un passo intermedio prima dell’adozione completa del Danksharding, che si prefigge di ampliare notevolmente la capacità di gestione delle transazioni di Ethereum.
Cosa si intende per DankSharding?
Oltre al Proto-Danksharding, il Danksharding rappresenta la visione di Ethereum di raggiungere una scalabilità senza precedenti.
Attraverso un sistema avanzato di gestione dei dati e l’ottimizzazione dello spazio disponibile per essi, il Danksharding ambisce a supportare centinaia di rollups in contemporanea, consentendo la gestione di oltre 100.000 transazioni al secondo. A titolo comparativo, attualmente Ethereum gestisce tra le 20-30 TPS, un numero piuttosto limitato rispetto ad altre soluzioni blockchain.
Questa prospettiva futura punta a posizionare Ethereum come una blockchain veramente scalabile, in grado di soddisfare le esigenze di una rete di transazioni globale.
Per approfondire il DankSharding su Ethereum: [visita questo link]
Come funziona il Proto-Danksharding?
Al centro del Proto-Danksharding troviamo il concetto di “blobs”. Questi segmenti di dati, progettati specificamente per i rollups, rappresentano un nuovo metodo meno costoso e più efficiente per conservare i dati sulla blockchain.
Ma prima, facciamo un breve passo indietro per comprendere le limitazioni degli attuali rollups su Ethereum:
Limitazioni dell’approccio attuale dei rollups su Ethereum:
I rollups, soluzioni di secondo livello, sono pensati per migliorare la capacità di elaborazione delle transazioni di Ethereum, garantendo al contempo la sicurezza della blockchain principale. Nonostante la loro efficacia, i rollups incontrano limitazioni principalmente legate alla gestione e al costo dei loro dati.
La principale limitazione deriva dalla loro dipendenza dal “CallData” per la pubblicazione delle transazioni sulla blockchain di Ethereum. Il CallData è uno spazio specifico in una transazione dove vengono memorizzati i dati.
Sebbene essenziale (ed efficiente) per il funzionamento attuale dei rollups, l’uso del CallData presenta diversi svantaggi:
- Costi elevati: ogni dato memorizzato nel CallData viene elaborato da tutti i nodi della rete Ethereum, risultando così in costi di transazione alti, specialmente in momenti di congestione della rete.
- Permanenza dei dati: le informazioni inserite nel CallData rimangono sulla blockchain per un tempo indefinito. Questa permanenza, sebbene vantaggiosa per la trasparenza e la verificabilità, contribuisce anche all’aumento dei costi per i rollups.
È qui che entra in gioco la tecnologia dei blobs, offrendo una soluzione ai problemi di costi e scalabilità su Ethereum.
Il funzionamento dei blobs:
Le transazioni che coinvolgono blobs non sono trattate allo stesso modo dei dati tradizionali. Inizialmente, quando un rollup genera una transazione, raggruppa i suoi dati in un blob, che viene poi allegato a un blocco della blockchain. Questo processo ottimizza la loro capacità di memorizzazione, anche in presenza di transazioni di grandi dimensioni.
I blobs vanno considerati come contenitori di dati temporanei, creati appositamente per incrementare l’efficienza nell’elaborazione delle transazioni su Ethereum.
Inoltre, a differenza dei dati tradizionali che rimangono permanentemente sulla blockchain, i blobs sono effimeri. Dopo un periodo prestabilito, fissato a 4.096 epoche, o circa 18 giorni (al momento della stesura di questo articolo), verranno eliminati automaticamente, liberando così spazio e ottimizzando l’uso delle risorse. In altre parole, i dati contenuti nei blobs non intasano la blockchain in modo permanente.
Ma c’è di più. È fondamentale sottolineare che i blobs non sono direttamente accessibili dalla Macchina Virtuale Ethereum (EVM), ma si trovano piuttosto sulla layer di consenso di Ethereum.
Infine, la capacità di un blocco sulla blockchain Ethereum verrà estesa per accogliere fino a 16 blobs (per blocco) e fino a 128 KB di dati, aumentando di cento volte la quantità di dati attualmente gestibili.
KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg):
Nel meccanismo dei blocchi è inclusa anche la tecnica “KZG” (Kate-Zaverucha-Goldberg), un approccio crittografico avanzato che consente di creare prove compatte per l’autenticazione dei dati contenuti nei blobs.
Questa tecnologia, sebbene complessa, mira a semplificare: il metodo KZG funziona generando un’impronta crittografica dei dati, o più precisamente un piccolo “impegno crittografico“, una sorta di firma che può essere verificata efficacemente senza necessità di memorizzare e processare l’intero set di dati originali.
Questo avviene attraverso l’uso di tecniche matematiche avanzate che confrontano l’impronta crittografica (l’impegno) con i dati reali.
Fornendo un metodo di verifica crittograficamente sicuro, il KZG contribuisce a proteggere contro manipolazioni o alterazioni dei dati, rafforzando così la sicurezza complessiva della rete Ethereum.
Per approfondire il KZG: [visita questo link]
Quali sono i benefici del Proto-Danksharding?
Il Proto-Danksharding porta con sé numerosi vantaggi:
- Riduzione dei costi di transazione: introducendo i blobs come mezzo per memorizzare temporaneamente i dati di transazione, il Proto-Danksharding consente un’utilizzo dello spazio di blocco più economico, riducendo così i costi associati alla trasmissione dei dati e, di conseguenza, i costi finali sostenuti dagli utenti.
- Miglioramento dell’efficienza della blockchain: eliminando i dati temporanei dopo un certo periodo, si previene l’accumulo di dati non necessari, contribuendo così a un’efficienza complessiva migliore. Questo garantisce che la blockchain rimanga veloce e reattiva, anche di fronte a un aumento del volume delle transazioni.
- Aumento della capacità di elaborazione delle transazioni: la possibilità di incorporare fino a 16 blobs per blocco apre la strada a una gestione dei dati molto più ottimizzata e ampia. Questa gestione darà a Ethereum la capacità di gestire volumi di transazioni notevolmente maggiori.
- Incremento della scalabilità di Ethereum: facilitando una gestione delle transazioni più economica ed efficiente, prepara il terreno per l’adozione futura del Danksharding, che promette di elevare la capacità della blockchain a livelli mai raggiunti prima.
Cosa ricordare:
In conclusione, il Proto-Danksharding rappresenta un passo fondamentale nell’evoluzione di Ethereum verso una blockchain più scalabile, economica ed efficiente.
Introducendo i blobs per una gestione temporanea dei dati, l’EIP-4844 si prefigge di ridurre significativamente i costi di transazione aumentando contemporaneamente il throughput delle transazioni al secondo.
Questo sviluppo promette di essere un punto di svolta, con la speranza che possa portare Ethereum a un nuovo livello di adozione.
