DAG

Protocollo Phantom: una nuova possibile evoluzione della blockchain basata su DAG

Negli ultimi giorni, due dottorandi – Yonatan Sompolinsky e Aviv Zohar – della facoltà di ingegneria dell’università di Gerusalemme, hanno pubblicato il whitepaper di un’interessante evoluzione della tecnologia blockchain basata sui grafi aciclici diretti. Il protocollo Phantom, così è stato definito dai due ricercatori, è un nuovo meccanismo di conferma delle transazioni scalabile in qualsiasi condizione di throughput supportata dal network. Vediamo più in dettaglio come funziona.

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Phantom: una soluzione scalabile basata su DAG

Così come il protocollo Spectre, usato ad esempio da TravelFlex, anche Phantom sfrutta la BlockDAG, introdotta dallo stesso Zohar nel 2013. La blockDAG in sostanza, sfrutta il concetto dei grafi aciclici diretti per cambiare la blockchain da una catena di blocchi lineari in una struttura ad albero. Ciò permette di aumentare drasticamente la capacità di conferma delle transazioni. Inoltre, consente di far scalare la struttura su più utenti senza rallentamenti e con la possibilità di rimuovere le spese di transazione. Due punti di forza ad oggi difficilmente raggiungibili dalla classica blockchain di Bitcoin, se non forse con l’imminente Lighting Network. Ma di questo ne parleremo in un approfondimento dedicato.

BlockDAG

Nella classica blockchain, infatti, i blocchi creati dai miners, dopo la fase di verifica e propagazione vengono resi orfani, ad eccezione di quello correttamente verificato che verrà inserito come ultimo blocco nella blockchain lineare. I blocchi, lo ricordiamo, contengono transazioni, un puntatore al blocco precedente ed il “puzzle crittografico” da risolvere tramite Proof of Work.  E’ quindi importante che tutti i nodi siano adeguatamente connessi per una corretta propagazione dei blocchi. Ciò implica un’emissione regolata dei blocchi e dunque tempi di creazione nell’ordine di minuti. Di conseguenza, le transazioni supportate al secondo si aggirano fra le 3 e 7 TPS. Troppo poche per un uso globale.

Phantom vs Spectre

Phantom implementa un differente approccio per confermare le transazioni. Innanzitutto non usa la blockchain ma la blockDAG, che ha una struttura ad albero come già visto su Travelflex ed altre. A differenza di Spectre, utilizzato da queste ultime criptovalute, Phantom utilizza un’approccio di conferma molto più aggressivo, con lo scopo di creare una struttura più lineare in grado di distinguere meglio i blocchi prodotti dai nodi “onesti” e da quelli malevoli o non cooperanti.

Phantom

Tale distinzione avviene considerando la creazione e conferma dei blocchi nel tempo. I blocchi validi infatti, avranno molte connessioni con i nodi (si parla di fattore k=3), mentre quelli malevoli avranno poche connessioni, per lo più a nodi “nuovi”, disconnessi da quelli fidati (in rosso nell’immagine). In sintesi, il cuore di Phantom sfrutta proprio questo concetto per riconoscere i blocchi validi e non.

Tale approccio però, come accennato prima, sacrifica la struttura ad albero per una maggiore linearità. Perciò vanno a diminuire le transazioni eseguibili in ogni secondo. Tuttavia, è possibile utilizzate Phantom e Spectre insieme per ottenere il giusto compromesso fra velocità e sicurezza della rete.

Ovviamente in questo articolo abbiamo parlato di Phantom in maniera molto sintetica, per tutti i dettagli tecnici vi rimando al whitepaper originale. Vedremo dunque se in futuro anche Phantom troverà applicazione nel mondo delle criptovalute.

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Emanuele Pagliari

Ingegnere delle telecomunicazioni appassionato di tecnologia. La mia avventura nel mondo del blogging è iniziata su GizChina.it nel 2014 per poi proseguire su LFFL.org, GizBlog.it, ed ora su CryptoMinando.it. Sono nel mondo delle criptovalute come minatore dal 2013 ed ad oggi seguo gli aspetti tecnici legati alla blockchain, crittografia e dApps, anche per applicazioni nell'ambito dell'Internet of Things, la mia branca di studio.
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