Introduzione
Che tu sia un investitore principiante o un appassionato di tecnologia, comprendere i livelli è essenziale per orientarsi nel complesso mondo delle criptovalute. In inglese, “layer” significa “strato”. Nell’ecosistema blockchain, ogni livello rappresenta un livello infrastrutturale che si basa su protocolli e tecnologie volti a migliorare le prestazioni della rete.
Ogni livello svolge un ruolo specifico nel funzionamento generale della blockchain. Questi livelli costituiscono le basi tecniche che consentono soluzioni più complesse, come transazioni più rapide, più economiche e più sicure. Ad esempio, sebbene Bitcoin sia molto sicuro e decentralizzato, la sua scalabilità rimane limitata, il che ostacola la sua capacità di elaborare un gran numero di transazioni. Al contrario, blockchain come Solana sono estremamente veloci, ma soffrono di un elevato grado di centralizzazione. È in questo contesto che è emersa la nozione di strati come risposta per superare queste sfide.
Esistono diversi tipi di livelli nell’ecosistema blockchain, ognuno con un ruolo distinto nel miglioramento delle reti. Comprendere questi livelli è essenziale non solo per comprendere il funzionamento delle criptovalute, ma anche per identificare le sfide che devono affrontare.
Perché i livelli sono essenziali per la blockchain?
I livelli svolgono un ruolo cruciale nella risoluzione delle principali sfide della blockchain, tra cui scalabilità , sicurezza e decentralizzazione .
Questo trio, spesso definito “trilemma della blockchain”, rappresenta le tre sfide fondamentali che i diversi livelli cercano di superare.
I livelli sono progettati per migliorare l’efficienza della rete, consentendo al contempo l’interoperabilità tra sistemi diversi . Ogni livello è specializzato in un aspetto particolare: ad esempio, il livello 1 gestisce le transazioni di base, mentre le soluzioni del livello 2 gestiscono operazioni più complesse senza sovraccaricare la blockchain principale.
Questa suddivisione dei compiti contribuisce a migliorare la scalabilità e a ridurre i costi di transazione . Ma non è tutto: gli strati stimolano anche l’innovazione. Ad esempio, soluzioni come i rollup di livello 2 e le sidechain contribuiscono a rafforzare la decentralizzazione , ottimizzando al contempo le transazioni e incrementando le prestazioni della rete.
I livelli aprono quindi nuove entusiasmanti prospettive per l’ecosistema blockchain e consentono di superare gli attuali limiti delle reti. Grazie a loro, le blockchain possono evolversi in modo più efficiente, rapido e sicuro.
Il trilemma delle criptovalute:
Criteri | Descrizione | Impatto su altri criteri |
Sicurezza | Protezione contro attacchi e frodi. | Potrebbe ridurre la scalabilità e la decentralizzazione . |
Decentramento | Mancanza di controllo centralizzato sulla rete. | Potrebbe limitare la scalabilità e complicare la sicurezza . |
Scalabilità | Capacità di elaborare un gran numero di transazioni. | Potrebbe compromettere la sicurezza e la decentralizzazione . |
Che cos’è un Livello 0?
il Livello 0 non è una blockchain.
Quando parliamo di “Layer O”, alcuni pensano a progetti con quel nome, che utilizzano un protocollo che consente la comunicazione tra diverse blockchain. In realtà non stiamo parlando di un livello aggiuntivo, ma piuttosto di un linguaggio compatibile con diversi Livelli 1 e Livelli 2, che faciliti il trasferimento di criptovalute tra questi livelli e blockchain.
Altri ritengono che il “Livello 0” sia l’infrastruttura che supporta il Livello 1, come le reti di miner che alimentano e gestiscono il consenso Proof of Work per Bitcoin, o le reti che consentono ai nodi su una blockchain di comunicare tra loro. Tutto dipende dall’infrastruttura di base necessaria al funzionamento del Livello 1.
Un’infrastruttura che supporta il Livello 0
In una prima concezione, il livello 0 costituisce la base dell’architettura blockchain, fungendo da fondamento su cui possono essere costruiti gli altri livelli, garantendo l’interconnessione e l’interoperabilità tra diverse blockchain.
Ciò include elementi fondamentali come i nodi che convalidano e confermano le transazioni, i server che gestiscono tali nodi e, naturalmente, gli utenti che interagiscono con il protocollo. Troverete anche i minatori come parte di un livello di consenso Proof of Work , o i validatori (a seconda del consenso utilizzato), così come Internet e tutti i suoi componenti.
Comunicazione tra diverse blockchain
Il livello 0 non solo funge da base comune, ma consente anche la comunicazione tra diverse blockchain. Invece di aggiungere nuovi livelli alle blockchain esistenti, l’idea è di costruire direttamente su questa base , facilitando così l’interoperabilità tra due blockchain distinte.
L’idea è quella di creare un ecosistema in cui ogni blockchain possa operare in modo autonomo pur essendo connessa alle altre. Grazie ai protocolli di comunicazione integrati e ai sistemi di consenso , queste piattaforme consentono di connettere più blockchain, che possono così condividere dati senza comprometterne la sicurezza o la decentralizzazione. Ciò consente inoltre ai progetti basati su blockchain diverse di interagire senza dover ricorrere a un intermediario centralizzato, rendendo così l’intero ecosistema più resiliente e sicuro.
Ad esempio, Cosmos o Polkadot sono protocolli di Livello 0 . Il loro obiettivo è risolvere problematiche quali interoperabilità, scalabilità e sicurezza fornendo un kit di sviluppo software (SDK) per facilitare la creazione di nuove blockchain.
Cosmos (ATOM) ha permesso la creazione di Finance Chain e Terra grazie all’utilizzo dello stesso Layer 0 , cioè della stessa base comune.
Allo stesso modo, Polkadot offre un kit di sviluppo e un sistema di comunicazione che consente a diverse blockchain, come Moonbeam , Acala o Astar , di svilupparsi e operare sulla propria rete grazie a questa base condivisa .
Che cos’è il Livello 1?
A differenza del Livello 0 , che garantisce l’interoperabilità tra diverse blockchain, il Livello 1 è una blockchain autonoma che opera in modo indipendente, pur avendo le proprie regole e meccanismi.
Il livello 1 è la blockchain stessa . È l’infrastruttura di base su cui si basano tutte le applicazioni, i protocolli e gli smart contract . Ecco alcuni esempi di Layer 1: Bitcoin, Ethereum , Solana, Cardano , Polkadot , Elrond . Ognuna di queste blockchain ha i suoi protocolli e le sue caratteristiche tecniche.
Include i livelli fondamentali quali livelli dati, rete, consenso e attivazione delle transazioni. In altre parole, il Livello 1 rappresenta la catena pubblica indipendente dotata di un proprio meccanismo di consenso. Le reti di livello 1 sono spesso reti decentralizzate in cui i nodi (computer che partecipano alla rete) convalidano le transazioni, garantendo sicurezza e trasparenza.
Le transazioni vengono elaborate e convalidate direttamente sulla blockchain Layer 1 e ogni blockchain ha il suo token nativo (ETH per Ethereum , BTC per Bitcoin, ecc.). Tuttavia, la blockchain di Livello 1 si trova ad affrontare le sfide del trilemma: può essere sicura e decentralizzata, ma spesso a scapito della scalabilità.
Come funziona il Livello 1
I livelli 1 sono in genere costituiti da diversi componenti principali: un livello di consenso che stabilisce le regole della rete, un livello di esecuzione che gestisce le transazioni, meccanismi di sicurezza per proteggere la rete e strumenti di governance per gestire le modifiche. Gestiscono anche i dati, non solo le transazioni. L’obiettivo principale è garantire la validità delle transazioni mantenendo l’integrità del registro decentralizzato. Bitcoin, ad esempio, grazie al suo consenso proof-of -work , è considerato una delle reti più sicure e decentralizzate.
Il funzionamento di un Livello 1 si basa su un consenso algoritmico che consente di convalidare le transazioni e di aggiungere nuovi blocchi alla catena. Bitcoin utilizza la Proof of Work ( PoWER ) per convalidare le transazioni, mentre Ethereum ha recentemente adottato la Proof of Stake ( PoS ) , che consente di convalidare i blocchi in modo più ecologico e veloce.
blockchain di Livello 1 ha anche un token nativo , che svolge un ruolo centrale nella rete. Ad esempio, Bitcoin (BTC) ed Ethereum (ETH) sono i token utilizzati per pagare le commissioni sulle transazioni e premiare i validatori (minatori o stacker ) che mantengono la rete sicura.
Sviluppi di livello 1
Gli sviluppatori stanno lavorando attivamente a soluzioni per migliorare la scalabilità e ridurre i costi del Livello 1 . Ad esempio, Ethereum ha introdotto Ethereum 2.0 , che mira a migliorare la velocità delle transazioni e il consumo di energia adottando la Proof of Stake ( PoS ) . Allo stesso modo, Solana si distingue per la sua capacità di elaborare migliaia di transazioni al secondo grazie alla sua Proof of History ( PoH ) , rendendola una delle reti più veloci sul mercato.
Vantaggi e svantaggi di Tableau Layer 1
Benefici | Svantaggi |
Sicurezza e decentralizzazione : i livelli 1 sono generalmente i più sicuri, grazie a meccanismi di consenso consolidati. | Scalabilità limitata : ad esempio, Bitcoin può elaborare circa 7 transazioni al secondo (TPS) ed Ethereum circa 30. Ciò può creare colli di bottiglia nei periodi di elevata domanda. |
Sovranità della rete : ogni blockchain di Livello 1 è autonoma e opera indipendentemente dalle altre, garantendo l’indipendenza. | Tariffe elevate : in caso di congestione della rete, le tariffe possono diventare molto elevate. I minatori danno priorità alle transazioni con commissioni più elevate, aumentando i costi per l’utente. |
Che cos’è il Livello 2?
I livelli 2 sono sovrapposti ai livelli 1 , consentendo di ridurre il carico di lavoro della blockchain principale, in particolare migliorando la scalabilità senza compromettere la sicurezza e la decentralizzazione. L’obiettivo è gestire molte più transazioni, molto più velocemente, continuando a sfruttare i vantaggi della sicurezza di Livello 1 . A differenza del Livello 1 , che è una blockchain indipendente, un Livello 2 si basa su un’infrastruttura già esistente, sfruttando i meccanismi di sicurezza e decentralizzazione della blockchain di base. Ad esempio, soluzioni come Polygon (MATIC) o Lightning Network per Bitcoin possono elaborare migliaia di transazioni al secondo, molte di più di quelle che un Layer 1 come Ethereum o Bitcoin può gestire da solo.
Un’analogia comune: fare la spesa al supermercato. Nel primo scenario, paghi per ogni articolo acquistato, il che genera numerose transazioni. Nel secondo caso, riempi il carrello ed effettui solo due transazioni alla cassa. Questo sistema riduce le transazioni mantenendo lo stesso risultato. Allo stesso modo, il Livello 2 ottimizza la scalabilità elaborando le operazioni al di fuori del Livello 1, registrando solo quelle essenziali.
I livelli 2 sono quindi essenziali per risolvere il problema della saturazione della rete, elaborando una parte delle transazioni prima di inviarle nuovamente alla blockchain principale.
Le reti di livello 2 riducono quindi la congestione sulle reti di livello 1 consentendo l’elaborazione di più transazioni al secondo senza sovraccaricare la blockchain principale. Queste soluzioni offrono una scalabilità migliorata e commissioni ridotte , il che è fondamentale per l’adozione di massa delle tecnologie blockchain, in particolare per le applicazioni decentralizzate ( dApp ) e gli smart contract .
Molti investitori stanno puntando sul Layer 2 per renderli il più scalabili possibile. Alcuni hanno già individuato i limiti intrinseci delle attuali blockchain, mentre altri ritengono che il Livello 2 potrebbe essere utilizzato anche per lanciare nuove criptovalute.
Come funziona il Livello 2
Le soluzioni di livello 2 utilizzano approcci diversi per ottimizzare la blockchain di livello 1 . Tra i più comuni ci sono sidechain , rollup e canali di stato . Ogni approccio ha i suoi vantaggi e meccanismi.
- Sidechain : non possiamo più parlare di un “secondo strato”; Si tratta semplicemente di una blockchain parallela che comunica con la prima. Si tratta di blockchain indipendenti ma connesse alla blockchain principale (Livello 1). Consentono di elaborare transazioni specifiche garantendo al contempo l’interoperabilità con il Livello 1 .
I canali statali vengono utilizzati in soluzioni come Lightning Network per Bitcoin, Raiden Network per Ethereum e Celer per altre blockchain.
Immagina che qualcuno effettui più transazioni con te. Alla fine ti invia un riepilogo degli scambi (cosa hai inviato, cosa hai ricevuto e cosa ti è stato restituito). Tutto questo avviene al di fuori della blockchain principale, che viene utilizzata solo per aprire e chiudere il canale, evitando così di sovraccaricarlo.
Ciò consente di eseguire molti calcoli su una seconda catena, riducendo così il carico sulla prima.
- Canali statali o Canali di Stato: consentono l’elaborazione di transazioni off-chain tra due parti e l’invio del risultato finale alla blockchain solo al completamento della transazione.
I canali statali inviano informazioni al canale principale solo quando vengono aperti e chiusi, il che limita la frequenza delle comunicazioni.
Al contrario, i rollup inviano set di informazioni con maggiore regolarità, il che aumenta la sicurezza consentendo alla catena principale di monitorare costantemente ciò che accade. Ciò consente calcoli più complessi e pesanti rispetto ai canali statali.
- Rollup : aggregano più transazioni off-chain e le registrano come un’unica transazione sulla blockchain di base. I due tipi di rollup sono l’ ottimistico Rollup e ZK- Rollup .
Gli ottimisti I rollup funzionano sulla fiducia, con un ritardo di conferma sulla catena principale per verificare la validità delle transazioni. È veloce, ma se viene rilevato un errore, è prevista una commissione di transazione per annullarlo. Reti come Arbitrum e Optimism utilizzano questa tecnologia. Si verificano ritardi e i pagamenti potrebbero essere rifiutati.
ZK – I Roll Up o Proofs of Non-Disclosure sono più avanzati. Gli Zk -rollup consentono di elaborare rapidamente un gran numero di transazioni, dimostrandone la validità senza esporre tutti i dettagli alla blockchain principale. Usano dimostrazioni matematiche ( Conoscenza Zero) Prove ) per convalidare le transazioni senza doverle rivelare completamente.
Ciò consente di dimostrare la correttezza delle transazioni senza attendere ritardi e senza sovraccaricare la blockchain principale.
Ad esempio, consentono di dimostrare, ad ogni transazione, di avere la capacità finanziaria necessaria per effettuare il pagamento. Stackware e Aztec sono esempi di aziende che utilizzano questa tecnologia.
In sintesi, gli ZK-Roll Up sono considerati più sicuri ed efficienti, sebbene la loro adozione sia ancora in fase di sviluppo. Esistono anche altre soluzioni come Plasma e Validum , che si basano su principi simili
Tabella: Soluzioni principali di livello 2, vantaggi e svantaggi:
Approccio | Descrizione | Benefici | Svantaggi |
Catene laterali | Blockchain parallela connessa al Livello 1. | – Scarica il Livello 1. – Interoperabilità. | – Meno sicuro. – Rischio di centralizzazione. |
Canali statali | Transazioni off-chain con riepilogo sulla blockchain. | – Transazioni veloci. – Minor carico sulla blockchain. | – Limitato agli scambi tra due parti. – Frequenza di comunicazione ridotta. |
Ottimista Rollup | Aggrega le transazioni off-chain, verificate dalla catena principale dopo un ritardo. | – Velocità. – Scalabilità. | – Scadenza conferma. – Commissioni per la cancellazione degli errori. |
ZK -Rollup | Utilizza prove matematiche per convalidare senza rivelare dettagli. | – Sicuro e veloce. – Nessun ritardo di conferma. | – Adozione in fase di sviluppo. – Complessità tecnica. |
Esempi di livello 2
Molti progetti utilizzano soluzioni Layer 2 per migliorare le proprie prestazioni. Ecco alcuni esempi:
- Ethereum e rollup : Ethereum utilizza Optimistic Rollup e ZK-Roll Up per aumentare la capacità di elaborazione delle transazioni.
- Polygon : inizialmente progettato come soluzione Layer 2 per Ethereum , Polygon si è evoluto per offrire varie soluzioni di scalabilità tramite sidechain e rollup .
- Lightning Network (Bitcoin) : Lightning Network è una soluzione di livello 2 per Bitcoin che consente pagamenti istantanei con commissioni molto basse mediante la creazione di canali di pagamento off- chain .
Vantaggi e svantaggi di Tableau Layer 2
Vantaggi del Livello 2 | Svantaggi del Livello 2 |
Scalabilità migliorata : elabora migliaia, persino milioni, di transazioni al secondo senza influire sulla velocità della rete di Livello 1. | Sicurezza : rischi aggiuntivi (centralizzazione di una sidechain , vulnerabilità dei rollup ). |
Commissioni di transazione inferiori : le transazioni off-chain comportano commissioni inferiori rispetto alle transazioni Layer 1. | Complessità tecnica : implementazione complessa che richiede aggiustamenti da parte degli sviluppatori. |
Esperienza utente migliorata : la maggiore velocità e la riduzione dei costi rendono l’utilizzo delle applicazioni più fluido e accessibile. | Interoperabilità : problemi di compatibilità tra diverse soluzioni e blockchain, che ne rallentano l’adozione. |
In sintesi, i Layer 2 sono essenziali per aumentare le capacità delle blockchain Layer 1 , mantenendone al contempo la sicurezza, la decentralizzazione e affrontando le sfide della scalabilità.
Che cos’è il Livello 3?
Il livello 3 è un concetto piuttosto vago e può avere diversi significati a seconda della fonte. In effetti, le definizioni variano notevolmente da un sito all’altro. Nel complesso, un Livello 3 può essere un livello aggiuntivo rispetto al Livello 2 (ma per ora è più pertinente concentrarsi sul Livello 2, poiché c’è ancora molta ricerca e sviluppo da fare in questo settore ).
Il livello 3 è una specie di livello 2 del livello 2 . Perfeziona alcuni aspetti specifici del Livello 2 per renderli ancora più efficaci. Questi livelli sono spesso specializzati in funzioni specifiche, come il miglioramento della scalabilità , il rafforzamento della sicurezza o la garanzia dell’anonimato .
È importante non confondere il Livello 2 con il Livello 3. Il Livello 2 funge da base per la comunicazione tra blockchain, mentre il Livello 3 facilita l’interoperabilità tra blockchain che non condividono la stessa base (Livello 0), come Bitcoin ed Ethereum , che non possono effettuare scambi diretti senza l’intermediario del Livello 3.
I livelli 3 possono anche corrispondere a funzioni o applicazioni specifiche sviluppate sulla rete di livello 2, consentendo di soddisfare esigenze specifiche. Infine, alcuni livelli aggiuntivi potrebbero concentrarsi esclusivamente sulla gestione dei dati o su altre attività specifiche.
Un ulteriore livello oltre il Livello 2
Siamo d’accordo sul fatto che il Livello 2 ci consente di ottimizzare determinati aspetti della blockchain e della sua infrastruttura. Bene, un Livello 3 consentirà di ottimizzare alcuni aspetti molto specifici di un Livello 2. Tutte queste blockchain, Livello 2 e Livello 1, non possono comunicare tra loro. E il Livello 3 porterà una soluzione che consentirà alle blockchain di comunicare tra loro.
Una risposta a esigenze specifiche
I Layer 3 sono spesso chiamati blockchain specifiche per applicazione , perché hanno una vera e propria specializzazione nel loro utilizzo. Si tratta infatti di sottoparti concrete del Livello 2 che consentiranno di migliorare diversi aspetti. Avremo un Livello 3 per la scalabilità, un Livello 3 per la sicurezza, per l’anonimato, ecc.
Utilizzo
Il livello 3 ha lo scopo di semplificare l’interazione tra diverse blockchain. Ad esempio, consentono di utilizzare un singolo indirizzo per inviare ETH ( Ethereum ) a un indirizzo Bitcoin oppure di archiviare Bitcoin su un indirizzo Ethereum . Attualmente, molte persone commettono l’errore di inviare Bitcoin a un indirizzo Ethereum , con conseguente perdita irreversibile dei propri fondi.
Sebbene il Layer 3 sia ancora poco conosciuto, rappresenta un importante passo avanti nell’ottimizzazione della blockchain. Un progetto degno di nota in questo ambito è Stackware , un Layer 3 che migliora significativamente la scalabilità consentendo una migliore gestione dello stack tecnologico e alleviando la congestione del Layer 2.
Aspetto | Descrizione |
Concetto generale | Livelli aggiuntivi oltre al Livello 2, specializzati in funzioni specifiche (scalabilità, sicurezza, anonimato). |
Relazione con il Livello 2 | Ottimizzare e perfezionare aspetti specifici del Livello 2. |
Interoperabilità | Consentire la comunicazione tra diverse blockchain (ad esempio Bitcoin ed Ethereum ). |
Applicazioni specifiche | Specializzato nel migliorare aspetti quali scalabilità, sicurezza o anonimato. |
Esempio di progetto | Stackware : migliora la scalabilità ottimizzando la gestione del Livello 2 e riducendo la congestione. |
Utilità per gli utenti | Ti consente di inviare criptovalute tra diverse blockchain senza perdere fondi. |
Conclusione
Con la rapida evoluzione delle tecnologie blockchain, comprendere i diversi livelli diventa essenziale per cogliere le questioni principali del trilemma della blockchain, quali sicurezza , scalabilità e decentralizzazione . Ciò fornisce anche una migliore comprensione delle soluzioni offerte dalle varie piattaforme di criptovaluta , che cercano di affrontare queste sfide migliorando al contempo l’efficienza complessiva delle reti.
La sfida è che questi tre aspetti non possono essere ottimizzati simultaneamente. Ed è qui che entra in gioco il Livello 2 . Il Livello 2 sembra essere, in tutto o in parte, una soluzione chiave per la scalabilità della blockchain.
Tuttavia, ciò non avviene a scapito dei valori fondamentali della comunità decentralizzata, come la sicurezza e la vera decentralizzazione, valori che sono garantiti principalmente da un Layer 1 come, ad esempio, Bitcoin.
Riassumendo, il Livello 0 rappresenta davvero le fondamenta: l’infrastruttura di base, come la radice di un sistema, che consente a tutto il resto di funzionare. Il livello 1 è la blockchain stessa , è l’architettura di reti come Bitcoin o Ethereum . Il Livello 2 migliora questa architettura, ottimizzando la scalabilità, ad esempio per Bitcoin con soluzioni come Lightning Network. Infine, il Livello 3 riguarda le applicazioni e le connessioni tra diverse blockchain, facilitando l’interoperabilità e la funzionalità dei sistemi.
I problemi di scalabilità della blockchain sono un problema chiave. Le soluzioni innovative che risolvono questi problemi diventeranno sempre più preziose man mano che verranno adottate.
In definitiva, comprendere queste problematiche tecnologiche aiuterà a individuare opportunità di investimento e ad acquisire un reale vantaggio.