La proposta di valore di Bitcoin è innanzitutto che si tratta di un sistema monetario. È stato quindi progettato con limiti intenzionali in termini di scalabilità e funzionalità, al fine di mantenerne la sicurezza e la decentralizzazione. Tuttavia, per rispondere all'aumento del numero di utenti e abilitare nuove funzionalità, senza ridurne la sicurezza, sono emerse soluzioni di secondo livello.
Sicuramente il più famoso è il Lightning Network, che consente di effettuare pagamenti BTC veloci ed economici spostandoli dalla catena principale. Ma esiste anche un'altra famiglia di soluzioni di secondo livello: le sidechain. Queste catene laterali consentono di effettuare transazioni più rapide e riservate e di eseguire contratti intelligenti utilizzando un token che rappresenta bitcoin. In questo articolo, esploriamo come funzionano le sidechain per comprendere meglio i loro compromessi e le possibilità che offrono.
Che cos'è un sidechain?
Una sidechain, o «side chain» in francese, è una blockchain indipendente dalla blockchain di Bitcoin, ma utilizza la stessa unità di conto di questa. Funziona in parallelo e spesso offre funzionalità aggiuntive pur rimanendo collegata a Bitcoin tramite un meccanismo chiamato «ancoraggio bilaterale» (o» Piolo bidirezionale » in inglese).
Questo meccanismo consente di trasferire bitcoin dalla catena principale alla sidechain e viceversa, mantenendo la parità di valore tra gli asset su entrambe le catene. Ciò significa che i bitcoin sulla sidechain rappresentano ancora dei veri e propri bitcoin autentici, sebbene circolino su un'infrastruttura diversa.
Lo scopo principale di una sidechain è aggiungere funzionalità o miglioramenti tecnici che non possono essere implementati direttamente sulla blockchain principale di Bitcoin. Ad esempio, le sidechain possono consentire transazioni più veloci, commissioni inferiori, maggiore privacy, maggiore capacità di transazione o persino il supporto di contratti intelligenti complessi. Poiché la sidechain è completamente separata da Bitcoin, le innovazioni possono essere testate senza influire sulla sicurezza e sulla stabilità della blockchain principale di Bitcoin.
Il concetto di sidechain è stato introdotto nel 2014 da sviluppatori molto noti nell'ecosistema in un articolo scientifico chiamato» Abilitare le innovazioni blockchain con sidechain ancorate ». I suoi autori includono Adam Back, Matt Corallo, Matt Corallo, Luke Dashjr, Pieter Wuille, Andrew Poelstra e Gregory Maxwell.
Da allora, diverse sidechain sono state implementate su Bitcoin. Le più note sono Liquid, che consente di emettere altcoin e di effettuare rapidamente transazioni riservate, e RSK (Rootstock), che consente in particolare di eseguire contratti intelligenti.
Le sidechain rappresentano quindi una soluzione per estendere le capacità di Bitcoin mantenendo l'integrità e la sicurezza della sua catena principale. Per funzionare, si basano su due meccanismi che ne determineranno il livello di decentralizzazione e la sicurezza: il meccanismo di consenso e l'ancoraggio bilaterale.
Quali sono i meccanismi di consenso dei Sidechain?
Sulla blockchain principale di Bitcoin, abbiamo un meccanismo di consenso basato sul mining. Consente di determinare chi ha il diritto di pubblicare un blocco e a quali condizioni, in modo che tutti gli utenti possano concordare un'unica versione della cronologia delle transazioni.
Poiché le sidechain sono principalmente blockchain, devono anche disporre di un proprio meccanismo di consenso per convalidare le transazioni e garantire l'integrità dei blocchi creati. Tuttavia, le sidechain non si limitano al proof-of-work, che è il meccanismo utilizzato su Bitcoin. Possono implementare vari meccanismi in base ai loro obiettivi in termini di decentralizzazione, sicurezza e prestazioni.
Uno dei meccanismi più comuni nel contesto delle sidechain è la federazione dei firmatari. In questo modello, un gruppo di entità selezionate, denominate funzionari o firmatari del blocco, è responsabile della creazione e della convalida dei blocchi. A differenza di Bitcoin, dove chiunque può partecipare al mining, solo i membri di questa federazione sono autorizzati a convalidare i blocchi sulla sidechain. Questo velocizza notevolmente il processo di conferma della transazione, ma al costo di una maggiore centralizzazione. L'esempio principale di questo modello è la sidechain Liquid, che ha una federazione di 71 società dell'ecosistema Bitcoin, per firmare e convalidare i blocchi.
Un altro meccanismo di consenso utilizzato da alcune sidechain è il merged mining (Estrazione mineraria unita). Questo meccanismo consente ai minatori di Bitcoin di riutilizzare la propria potenza di calcolo per convalidare una o più sidechain contemporaneamente, senza richiedere ulteriore lavoro. Questo metodo consente a una sidechain di beneficiare della sicurezza della rete Bitcoin, poiché si basa sulla stessa potenza di hashing. Tuttavia, questo metodo richiede ai minatori di gestire nodi specifici per ogni sidechain, il che di fatto ne limita la sicurezza. Ha anche lo svantaggio di distribuire le ricompense della sidechain direttamente sulla sidechain, non su Bitcoin. Ad esempio, la sidechain Rootstock utilizza questo meccanismo.
Infine, è anche possibile stabilire una sidechain sul blind merged mining (Estrazione mineraria combinata alla cieca). In questo modello, i minatori di Bitcoin non convalidano direttamente i blocchi sidechain, ma vendono la loro prova di lavoro a operatori di nodi indipendenti. Quindi, i minatori della mainchain non hanno bisogno di eseguire un nodo sulla sidechain e ottengono i loro premi direttamente su Bitcoin. In cambio, gli operatori dei nodi sidechain si occupano della creazione dei blocchi e recuperano le commissioni di transazione nel token sidechain. Tuttavia, il blind fusion mining richiede modifiche al protocollo Bitcoin proposto in Il BIP301 essere in grado di funzionare.
Ancoraggio bilaterale: come trasferire bitcoin su sidechain?
ancoraggio bilaterale, o» Piolo bidirezionale » (2WP), è il meccanismo che consente l'utilizzo di bitcoin sulla sidechain. In realtà, non si tratta di bitcoin reali, ma di asset digitali indipendenti supportati da bitcoin. Questo ancoraggio garantisce che i BTC utilizzati sulla sidechain siano basati su veri BTC della catena principale e che mantengano lo stesso valore.
Il meccanismo a piolo bidirezionale funziona tramite un sistema di bloccaggio e trasmissione. Il processo inizia sulla blockchain principale di Bitcoin. Quando un utente desidera spostare i propri bitcoin su una sidechain, viene temporaneamente bloccato sulla catena principale. Una quantità equivalente di asset viene quindi creata sulla sidechain, sotto forma di token che rappresentano i bitcoin originali. Ad esempio, sulla sidechain Liquid, questi bitcoin sono rappresentati da L-BTC, che circolano indipendentemente, ma rimangono sostenuti dai bitcoin bloccati sulla blockchain principale.
La restituzione degli asset alla blockchain principale segue il processo opposto. Quando l'utente desidera riavere i propri bitcoin reali, i token sulla sidechain vengono distrutti e i bitcoin corrispondenti vengono sbloccati sulla blockchain principale. Questo processo garantisce che il numero totale di bitcoin in circolazione rimanga costante tra le due catene e quindi impedisce la diluizione dei valori degli asset.
L'obiettivo è anche prevenire il «depeg», ossia la dissociazione tra il valore del riconoscimento del debito che circola sulla sidechain e l'asset sottostante, bitcoin, al quale dovrebbe normalmente essere indicizzato.
Esistono diversi modi per gestire l'ancoraggio bilaterale su una sidechain. Il metodo più semplice è affidarsi a un'entità centralizzata, che gestisce il blocco e lo sblocco dei bitcoin. Tuttavia, questo metodo comporta un rischio eccessivo di fiducia che è ovviamente incompatibile con lo spirito di Bitcoin.
Un approccio più decentralizzato consiste nell'utilizzare una federazione di entità per gestire l'ancoraggio bilaterale. È il caso di Liquid, in cui un gruppo di società controlla gli indirizzi multisignature contenenti i bitcoin bloccati e quindi gestisce l'emissione di L-BTC e quindi la loro distruzione in cambio dei bitcoin bloccati on-chain.
Infine, nel caso delle «drivechain», abbiamo un metodo ancora più decentralizzato, poiché l'ancoraggio bilaterale viene dato direttamente ai minatori di Bitcoin. In questo sistema, i bitcoin sulla catena principale sono bloccati con uno smart contract e per sbloccarli in cambio della distruzione degli asset emessi sulla sidechain, la maggioranza dei minatori deve votare con la propria potenza di calcolo per un determinato periodo di tempo. Questo meccanismo riduce la centralizzazione dell'ancoraggio bilaterale, ma richiede l'implementazione del BIP300 tramite un soft fork. Senza di esso, la catena di trasmissione non può funzionare.
Le sidechain sono soluzioni di secondo livello per estendere le capacità di Bitcoin senza comprometterne la sicurezza o l'integrità. Consentono l'aggiunta di funzionalità, come transazioni veloci o contratti intelligenti complessi, utilizzando un token supportato da bitcoin grazie all'ancoraggio bilaterale. Tuttavia, questi protocolli comportano necessariamente alcuni compromessi, soprattutto in termini di decentralizzazione e sicurezza.
Le drivechain, invece, sono una forma specifica di sidechain, che affidano la gestione dell'ancoraggio bilaterale ai minatori della catena principale. Ma al momento non possono essere implementate senza l'adozione del BIP300 e del BIP301, proposte molto controverse nella comunità Bitcoin, in quanto potrebbero modificarne gli incentivi e il modello di sicurezza.
Quindi vedremo in futuro se gli sviluppi di Bitcoin si concentreranno sulle sidechain o se altri protocolli di secondo livello, come il Lightning Network, prenderanno il sopravvento.
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