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Polkadot: l’evoluzione della blockchain

25 maggio, 2021
8 min
Polkadot: l’evoluzione della blockchain
Intermedio
Cosa Imparerai

    In uno dei primi articoli della Young Academy si parlava della blockchain come “il nuovo internet” in quanto innovazione dirompente.

    In poco più di un anno il settore crypto e blockchain ha visto un proliferare di progetti soprattutto legati alla Finanza Decentralizzata che hanno portato le più disparate soluzioni tecnologiche, ma anche di governance e di tokenomics.

    Negli anni sono comparsi tanti progetti definiti “Ethereum killer”, ossia capaci di prendere il posto di Ethereum e di offrire protocolli alternativi per Smart Contract e consenso .

    Questa volta, però, molti credono ci sia un candidato realmente degno di questo titolo. Mentre il grande Ethereum lentamente procede all’aggiornamento 2.0, nasce un nuovo progetto analogo: Polkadot.

    Non a caso la mente dietro al progetto era parte del team originario che ha fondato Ethereum: Gavin Wood. Buon sangue non mente.

    polkadot

    Che cos’è Polkadot?

    In questo contesto brulicante di casi d’uso e relativi progetti, Polkadot individua l’opportunità di sfruttare l’ampio potenziale in campo puntando sulla cooperazione.

    Polkadot infatti nasce come blockchain “relay” (di trasmissione) che ospita nel suo network delle “para-chain”, ossia altre blockchain con casi d’uso specifici. In questo modo facilita l’accesso a una vasta gamma di servizi basati su blockchain.

    Polkadot riesce non solo a connettere progetti completamente diversi tra loro a livello tecnico, ma facilita anche l’intracomunicazione e soprattutto lo fa in modo scalabile.

    Un’altra problematica risolta da Polkadot è il bisogno di fork per poter aggiornare le regole di una blockchain. 

    Il linguaggio di programmazione adottato da Polkadot (Substrate) e la sua tecnologia scalabile permettono l’aggiornamento flessibile della blockchain senza dover effettuare fork, ossia una netta divisione della blockchain.

    Polkadot in questo modo assume la flessibilità di una qualunque applicazione web.

    L’architettura della blockchain Polkadot

    Vediamo la struttura che permette di ottenere questo ecosistema multi-blockchain scalabile e comunicativo.

    La Relay Chain 

    Si tratta della blockchain centrale di Polkadot, che fornisce l’infrastruttura e il sistema di sicurezza su cui le blockchain secondarie possono appoggiarsi per eseguire le loro transazioni in parallelo.

    Le Parachain e i Parathread

    Sono le blockchain secondarie che sfruttano l’infrastruttura di Polkadot, in modo da poter focalizzare le risorse sull’ottimizzazione del proprio servizio. 

    Sono le blockchain secondarie che sfruttano l’infrastruttura di Polkadot, in modo da poter focalizzare le risorse sull’ottimizzazione del proprio servizio. 

    Le Parachain sono blockchain che possono avere un loro token nativo e che scelgono di essere integrate stabilmente su Polkadot. 

    Ottengono il loro slot sulla Relay Chain tramite un’asta dedicata o tramite una proposta della governance. Gli slot su Polkadot infatti non sono infiniti, altrimenti il sistema non sarebbe sostenibile (allo stato dell’arte).

    Se una blockchain non riesce a vincere l’asta, oppure il costo dello slot non è accessibile, può diventare Parathread di Polkadot, ossia operare con la Relay Chain in modo temporaneo, pagando l’utilizzo dell’infrastruttura “a consumo”.

    I Bridge

    Si tratta di “ponti” tra network diversi, e su Polkadot sono stati implementati per favorire l’interoperabilità con network esterni come Bitcoin ed Ethereum.

    Si tratta di una tecnologia fondante tra le tecnologie blockchain, ma ancora con ampi margini di sviluppo in quanto ha visto pochi casi d’uso.

    polkadot

    Cosa garantisce la sicurezza e il funzionamento?

    Polkadot è una rete basata sul sistema NPoS (nominated proof-of-stake). Ci sono due principali figure coinvolte in questo meccanismo: i Validator e i Nominator.

    • I Nominator sono coloro che bloccano i propri DOT (li mettono in staking) ed eleggono fino a 16 Validator. Sono quindi i Nominator che garantiscono per i Validator.
    • I Validator sono coloro che creeranno nuovi blocchi e valideranno i blocchi delle parachain.

    I validator ottengono una ricompensa uguale per tutti.

    Il meccanismo si chiama Nominated Proof-of-Stake proprio perché funziona come un proof of stake. La differenza con il PoS tradizionale è che i validatori non ottengono il diritto di validare le transazioni in base alla somma di token che mettono in staking, ma grazie all’elezione da parte dei Nominator.

    Ci sono altre due figure nel network di Polkadot che collaborano al funzionamento e alla sicurezza del sistema.

    • I Collator si occupano di mantenere le Parachain raccogliendo le loro transazioni e preparandole per i Validator. Permettono inoltre la comunicazione con la Relay chain e le altre Parachain.
    • I Fisherman possono essere utenti, collator o full node della blockchain che svolgono anche un ruolo di controllori, segnalando comportamenti dannosi ai Validator.

    La coin Polkadot (DOT)

    Il ruolo della criptovaluta nativa Polkadot (DOT) è fondamentale in questo sistema, in quanto concerne sia l’aspetto della governance, sia il sistema NPoS.

    • Funzione di Governance – possedere DOT fornisce il diritto di voto su decisioni e sviluppi riguardanti il protocollo.
    • Funzione di Staking – DOT costituisce la garanzia da mettere in staking per tutte le funzionalità di Polkadot che si basano sul NPoS, come ad esempio la nomina dei Validator.
    • Funzione di Bonding – DOT è anche la valuta con la quale le Parachain devono pagare la garanzia per occupare uno slot sulla Relay Chain. Questo blocco di DOT si chiama Bonding.

    Anche lo storico del prezzo di DOT dimostra la forza del progetto: dal 1 Gennaio al 18 Maggio 2021 è cresciuto circa del 322%.

    polkadot

    Sarà Polkadot l’Ethereum Killer?

    Se il benchmark per valutare la forza di Polkadot è Ethereum, vediamo cosa offre di più questo nuovo candidato.

    Per fare un confronto valido nel tempo, consideriamo come termine di paragone Ethereum 2.0, tenendo a mente che è ancora nella Fase 0 (Maggio 2021).

    Ethereum 2.0 e Polkadot utilizzano entrambi un modello basato su una blockchain principale a cui sono collegate altre blockchain di secondo livello. Polkadot però ha qualche asso in più nella sua manica.

    polkadot

    Scalabilità degli aggiornamenti e governance

    La prima grande differenza è che i processi di governance ed eventuali aggiornamenti del protocollo di Ethereum 2.0 sono off-chain.

    Questo significa che per poter aggiornare le regole fondanti di Ethereum 2.0 è necessario attuare un hard fork, ossia una radicale diramazione della blockchain in una nuova blockchain con nuove regole. Polkadot invece è stata costruita in modo tale che anche i cambiamenti di governance più radicali siano flessibilmente integrati sulla blockchain e attuati autonomamente. 

    I sistemi di validazione: PoS vs NPoS

    I network prevedono due diversi meccanismi di selezione dei validatori. 

    Il sistema NPoS è ottimizzato rispetto al PoS, in quanto permette a Polkadot di fornire maggiori garanzie di disponibilità e validità con un numero minore di validatori per blockchain. 

    Anche da un punto di vista etico, il sistema NPoS risulta preferibile in quanto non è basato sulla “ricchezza” dei Validator, ma piuttosto sulla loro affidabilità secondo i Nominator.

    Le Roadmap

    A maggio 2021 Polkadot si trova nell’ultima fase della sua roadmap, ossia l’implementazione delle Parachain. Tutte le altre funzionalità, come il NPoS, sono attive.

    Ethereum invece è ancora nella fase 0 della sua migrazione, ossia nella fase di lancio della Beacon Chain, che è l’equivalente della Relay Chain per Polkadot. Per cui effettivamente il suo PoS ancora non esiste. 

    Oltre a ciò, i ricercatori di Polkadot stanno già programmando il passo successivo nell’evoluzione della blockchain, che sarà Polkadot 2.0.

    Arriverà prima Ethereum o Polkadot alla prossima tappa evolutiva?

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