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Skycoin (SKY): un’infrastruttura di rete realmente decentralizzata

Quest’oggi vi parliamo di un ambizioso progetto che negli ultimi mesi ha mostrato una prorompente crescita ed affermazione: Skycoin. Non si tratta di una semplice criptovaluta, come tante altre monete che abbiamo visto in passato, ma di un vero e proprio ecosistema il cui sviluppo è iniziato ben 7 anni fa. Il suo obbiettivo è quello di fornire un’infrastruttura di rete realmente decentralizzata in cui tutti gli utenti possano beneficiare della blockchain di Skycoin.

Ad oggi infatti, Bitcoin, Ethereum e tutte le valute basate su algoritmi di PoW e PoS in realtà non sono completamente decentralizzate, in quanto minatori o stakers possono parzialmente centralizzare la rete. I minatori infatti, possono “controllare” la rete concentrando un elevato hashpower nelle mani di pochi entità. Stesso discorso per gli stakers, dove però invece della potenza di calcolo si ha lo staking delle monete.

SkyCoin mira a risolvere questo problema ed a fornire una decentralizzazione totale sfruttando il proprio algoritmo di consenso – Obelisk – ed eliminando il concetto di mining per la produzione di monete. Tuttavia c’è molto altro che bolle in pentola.

Come vi dicevo prima, non è solamente una criptovaluta dunque, ma una piattaforma costituita da una serie di soluzioni volte a risolvere i principali problemi dell’attuale tecnologia blockchain (scalabilità, velocità , privacy e fee) e di rete. Vediamo quindi un po’ di storia e dettagli di questo progetto.

Dettagli ed origini di Skycoin

Skycoin nasce ufficialmente nel 2013, quando viene effettuato il primo commit sul repository GitHub. In realtà però, l’idea del progetto è nata circa 7 anni fa, poco dopo la nascita di Bitcoin dunque, con l’obbiettivo di colmare le lacune di BTC e di offrire una vera criptovaluta decentralizzata.

All’epoca infatti, gli effetti del mining si facevano già sentire, con tutte le conseguenze negativa del caso. Si vennero a creare enormi mining pool, la maggior parte collocate in Cina e nacquero le prime mining farm, anch’esse collocate in poche zone del mondo. Successivamente arrivarono anche i primi ASIC, quasi tutti prodotti dallo stesso produttore. Il mining quindi divenne una corsa al profitto e non al mantenimento della rete, nonché una minaccia alla decentralizzazione del network, visto che all’epoca ASIC e Mining pool erano concentrate prevalentemente in Cina.

Il team di SkyCoin dunque, formato da alcuni dei primi sviluppatori di Bitcoin ed altri bracci destri di Ethereum, decise di creare un sistema realmente decentralizzato, veloce, scalabile e senza i problemi derivanti dal mining. Oltre a tali problemi però, emerse anche la questione della neutralità della rete. I fornitori di servizi Internet (ISP) infatti, hanno – purtroppo – la possibilità di limitare la qualità dei servizi internet agli utenti ma soprattutto possono vendere le informazioni dei clienti a servizi di terze parti.

Per raggiungere dunque la decentralizzazione totale, SkyCoin ha dovuto affrontare sia la questione del PoW che della neutralità delle rete, sviluppando il proprio algoritmo di consenso – Obelisk –, la propria rete mesh – Skywire –, il proprio network di blockchain scalabili – Fiber – ed il proprio hardware di rete, ovvero gli Skyminer.

Feature di Skycoin

Vediamo ora le caratteristiche vere e proprie di Skycoin.

Velocità e throughput

Innanzitutto, il network è in grado di garantire un elevato numero di transazioni al secondo, variabili dalle 300 alle 300 TPS in base all’implementazione. Tuttavia, la piattaforma Fiber, che approfondiremo dopo, dovrebbe essere teoricamente scalabile all’infinito. Un po’ come la Tangle di IOTA ed in generale tutte le soluzioni DAG based, anche se ha ben poco a che fare con questo tipo di soluzioni. Ovviamente anche i tempi di conferma sono assai ridotti, giusto una manciata di secondi.

Feeless

Un altro aspetto ancor più interessante riguarda le fees, praticamente nulle. In realtà, effettuare transazioni di Skycoin non è gratuito ma costa frazioni di Coin Hours, una moneta destinata al pagamento delle fee e che si genera “holdando” nel proprio wallet uno Skycoin per un’ora. Quindi si, potenzialmente possiamo dire che le fee sono nulle, visto che le Coin Hour vengono generate e distribuite agli utenti possessori di Skycoin ogni ora.

Privacy e sicurezza

Due altre caratteristiche fondamentali riguardano la privacy dell’utente e la sicurezza del network. Per garantire la privacy e dunque l’anonimità delle transazioni viene semplicemente utilizzato un sistema di mixing ed unione delle transazioni (CoinJoin), così da renderle indistinguibili le une dalle altre e quindi impossibile risalire al mittente.

Sul fronte sicurezza invece, Skycoin dovrebbe essere immune agli attacchi del 51%, vista l’assenza di miners e stackers. Come nelle altre criptovalute, vengono poi utilizzati  i classici e consolidati standard di crittografia.

Sostenibilità, incentivi e controvalore

Non utilizzando alcun algoritmo di PoW, il network non necessità di miners e quindi non richiede un enorme dispendio di potenza computazionale e dunque energia. I nodi della rete infatti, utilizzano hardware a basso consumo e poco potente, quali Rasperry Pi e soluzioni ARM.

I detentori dei nodi di rete mesh inoltre, ricevono degli incentivi. Infine, il valore di Skycoin è associato ad un asset reale, ovvero al bandwidth di rete.

L’algoritmo di consenso Obelisk

Il cuore di SkyCoin è Obelisk, ovvero l’algoritmo di consenso distribuito sviluppato dal team. Sostanzialmente, Obelisk sfrutta un meccanismo di web-of-trust (ovvero una rete di fiducia) per distribuire ai nodi la capacità di influenzare la rete. Non essendoci minatori, la rete è costituita da una serie di nodi, quali computer, smartphone e Skyminer. Ogni nodo è a sua volta collegato ad altri nodi, selezionati da una lista di nodi affidabili.

I nodi con più interconnessioni hanno una maggior capacità di influenzare la rete. Ogni nodo possiede una blockchain personale che agisce da “canale di broadcasting“, in cui ogni azione intrapresa dal nodo viene registrata e resa pubblicamente visibile.

Dal momento che tutte le decisioni e comunicazioni avvengono tramite la blockchain personale, la community e gli altri nodi possono facilmente controllare – senza compromettere la privacy – il comportamento dei nodi, così da verificare se si comportano in maniera scorretta. Ogni nodo ha una propria chiave pubblica ed indirizzo IP, quest’ultimo noto solamente ai nodi collegati ad esso in maniera diretta.

Quando un nodo agisce in maniera dannosa, gli altri nodi possono scollegarsi, abbassandone drasticamente il potere di consenso e dunque l’influenza all’interno del network. In questo modo si ha un controllo dinamico ed in tempo reale della rete.

Obelisk dovrebbe quindi garantire:

Alta scalabilità e basso consumo energetico

Un’elevata scalabilità, essendo un algoritmo di consenso progettato per essere scalabile su una vasta rete di nodi. Inoltre, non utilizzando i classici meccanismi di PoW, la creazione dei blocchi può venir eseguita su hardware di fascia bassa, quindi poco energivoro. Man a mano che la rete cresce, la centralizzazione diminuisce, rendendo il network completamente decentralizzato.

Resistenza agli attacchi

Obelisk è in grado di resistere ad attacchi combinati su larga scala, in quanto non essendo iterativo, può funzionare anche su una rete di nodi sparsi, connessi solamente ai nodi attigui. E’ inoltre immune agli attacchi del 51% in quanto il meccanismo di web-of-trust impedisce lo sviluppo di un potere centralizzato. Non essendovi poi miners o stakers, la rete non è affetta dalle vulnerabilità del PoW e PoS. Inoltre, la blockchain personale pubblica di ciascun nodo, permette la rapida individuazione dei nodi scorretti e la conseguente espulsione dal network.

Indirizzi IP nascosti

I nodi vengo indirizzati solamente grazie alla propria chiave pubblica. L’indirizzo IP di ciascun nodo, infatti, è noto solamente ai nodi connessi ad esso.

Skywire

Skywire è forse l’aspetto più innovativo ed ambizioso del progetto Skycoin. Uno degli obbiettivi del team di Skycoin è quello di garantire la neutralità del network, dunque fare in modo che la rete non possa venir controllata dagli ISP ed entità di terze parti. Per fare ciò è stato sviluppato Skywire, una vera e proprie rete internet decentralizzata basata sulle reti mesh. Ovviamente, essendo decentralizzata è controllata dagli utenti.

Protocollo Skywire

Per funzionare, Skywire necessità di un protocollo ad-hoc per le reti mesh, in quanto il classico TCP/IP non riesce a scalare al meglio su tale topologia di rete. Viene dunque utilizzato il Multi-protocol Label Switching (MPLS) per massimizzare scalabilità e prestazioni, minimizzando la latenza. Con gli MPLS, i percorsi attraverso la rete vengono determinati prima dell’invio del traffico. Ai pacchetti in uscita da un nodo viene dunque appeso un header che descrive il loro percorso nella rete. In questo modo, quando un nodo riceve il pacchetto, legge semplicemente tale header ed esegue le operazioni necessarie. Tale meccanismo risulta essere più leggero e performante del classico routing IP.

Il protocollo di comunicazione di Skywire fornisce anche privacy e sicurezza, in quanto ogni nodo conosce solamente il nodo precedente e successivo del pacchetto. Non conosce dunque il mittente ed il destinatario. Infine, i nodi sulla rete Skywire sono identificati in modo univoco dall’hash della chiave pubblica invece che dall’indirizzo IP. Ciò rende gli attacchi di tipo man-in-the-middle impossibili, dal momento che un nodo sorgente può
verificare l’autenticità della destinazione attraverso la chiave pubblica.

Infine, tutto il traffico veicolato all’interno della rete Skywire è crittografato end-to-end, così che i nodi intermediari non possano conoscere o intercettare il traffico.

SkyCoin

Benefici di Skywire

Sfruttando centinai di migliaia di nodi di rete, Skywire riesce a garantire una rete distribuita, veloce, ridondante ed efficiente. Skywire infatti supporta il channel bonding, per offrire il giusto mix di velocità ed affidabilità. Inoltre, la possibilità di connettersi a più nodi contemporaneamente aumenta drasticamente la produttività e la ridondanza.

Essendo poi tutto crittografato, il sistema riesce a garantire che tutto il traffico rimanga privato, mantenendo dunque la privacy degli utenti. Vista la topologia della rete, il meccanismo di consenso dei nodi e l’utilizzo delle chiavi pubbliche per indirizzare i nodi stessi, il livello di sicurezza garantito dovrebbe essere elevato, visto anche che risulta immune ai classici attacchi già visti su altri network.

Dal momento che i nodi della rete saranno costituiti dalla community vera e propria, verranno offerti incentivi sotto forma di Coin Hour o Skycoin affinché gli utenti contribuiscano alla rete. Le prestazioni della rete dipenderanno infatti dalla community. Grazie ai servizi offerti inoltre, verrà a crearsi una vera e propri economia interna al network.

Testnet di Skywire

La prima testnet di Skywire debutterà a breve. Più nel dettaglio, il prossimo 22 Maggio. Vi lasciamo la comunicazione ufficiale: CLICCA QUI.

La piattaforma Fiber

Vediamo ora Fiber, ovvero “la blockchain” vera e propria dell’ecosistema Skycoin. L’architettura Fiber di Skycoin permette, almeno sulla carta, di risolvere i principali problemi delle blockchain attuali. Fiber infatti, dovrebbe tecnicamente essere scalabile all’infinito, e può venir descritta come una serie di blockchain parallele, come i fili di un tessuto (da qui il nome fiber).

Attualmente, Bitcoin è in grado di gestire circa 7 transazioni al secondo (TPS), mentre Ethereum circa 24 TPS. A seconda dell’implementazione e del numero di nodi, Fiber può scalare dalle 300 alle 3000 TPS. Rispetto al Core di Bitcoin inoltre, il protocollo di Fiber è ben più ottimizzato e leggero, visto che si parla di circa 5000 righe di codice rispetto alle quasi 100-mila di Bitcoin.

SkyCoin

L’approccio a blockchain parallele, adottato da Fiber, oltre ad offrire un miglior throughput, consente anche di garantire una certa interoperabilità (Atomic Swap) fra le blockhain stesse. Ogni “Fibra” (blockchain) che si aggiunge al network, rafforza la rete andando a migliorarne la scalabilità invece che peggiorarla. L’architettura inoltre, risulta essere fortemente personalizzabile a seconda delle esigenze.

CXO, CX e l’ecosistema Skycoin

Sul network di Skycoin, in particolare su Fiber e Skywire, gli sviluppatori potranno creare le proprie applicazioni distribuite (Dapps), sfruttando CX e CXO.

CXO (CX Object Systems) è un vero e proprio sistema di oggetti immutabili. E’ stato progettato per sostituire gli attuali metodi convenzionali di condivisione peer-to-peer, quali BitTorrent, ma anche Dropbox e Google Drive. I dati vengono infatti replicati sui nodi della rete Skywire utilizzando la libreria Skycoin CXO. CXO incorpora ed espande i protocolli utilizzati in altre reti di storage basate sulla tecnologia blockchain (IPFS), ma fornisce la possibilità di distribuire i dati in maniera sicura ed immutabile sulla rete Skywire senza la necessità di utilizzare blockchain per lo storage.

SkyCoin

Sfruttando inoltre il linguaggio di programmazione CX, sarà possibili creare applicazioni da utilizzare sull’ecosistema Skycoin. Ad esempio sarà possibile creare servizi di VPN, applicazioni di messaggistica decentralizzate, servizi di media streaming e tanto altro. Il tutto utilizzando anche la moneta Coin Hour o Skycoin per effettuare pagamenti sulla rete.

Gli Skyminer

Skycoin non è solo software ma anche hardware. E’ uno dei pochissimi progetti che prevede anche una parte hardware per la costruzione della propria rete Skywire.  Gli SkyMiners sono delle semplici unità di calcolo che fungono da nodi di rete per il network di Skywire. Anche se il nome miner lascia intendere che siano macchine per il mining di criptovalute, in realtà costituiscono – nel loro insieme – la spina dorsale della rete.

L’hardware utilizzato è costituito da otto Orange Pi, tutti collegati al proprio router e con il proprio software pre-configurato per far agire lo Skyminer come un nodo VPN specializzato.

Le specifiche tecniche del primo Skyminer, prodotto e commercializzato per 600 dollari nei mesi scorsi, prevedono:

  •  otto Orange Pi con PCB customizzato;
  •  un router a 16 porte con OS OpenWRT;
  •  16 GB RAM (32 x 512MB DDR3), 2GB per scheda;
  •  architettura ARM Cortex-A53;
  •  8 x 16-32 o 64GB Micro SD di classe 10 A1;
  • GPU Hexa-core Mali450 per ogni scheda;
  • CPU Quad-core per ogni scheda;
  • Porta Ethernet LAN a 100Mbps per ogni scheda;
  • uno switch Gigabit ethernet ad 8+1 porte;
  • sistema operativo Linux a 64-bit (Alpine Linux).

SkyCoin

In futuro verranno resi disponibili altri modelli, probabilmente anche più economici. Seguiranno inoltre guide e tutorial per realizzare i propri SkyMiner.

I possessori dei nodi Skyminer, riceveranno, una volta che verrà attivata la rete Skywire, monete Skycoin come incentivi e compenso, nonché una certa quantità di Coin Hour in base alla quantità di bandwidth condivisa sul network Skywire. 

Il team di Skycoin ha dichiarato anche di essere al lavoro sullo sviluppo di antenne e sistemi di telecomunicazioni a breve (5Km) e lungo raggio (15Km), così da costruire col tempo una vera e propria rete mesh parzialmente indipendente dall’attuale layer.

Supply, capitalizzazione e Coin Hour

Attualmente il valore di uno Skycoin ammonta a circa 24 dollari. La supply totale ammonta a ben 100 milioni di Skycoin, ma il 75% di essi rimarranno bloccati sino a quando non verrà raggiunta la soglia di 25 milioni di Skycoin circolanti. Attualmente infatti, vi sono in circolazione circa 9 milioni di SKY. Un numero di token abbastanza basso dunque.

SkyCoin

Per quanto riguarda i Coin Hour, come detto in precedenza ogni transazione consuma Coin Hour, che vengono quindi distrutti. I Coin Hour possono venir guadagnati semplicemente possedendo Skycoin. Chi possiede uno Skycoin nel wallet, ogni ora riceverà un Coin Hour. Il rapporto è 1 a 1. Oltre a pagare le spese di transizione ed ad eliminare l’eventuale problema dello spam sulla rete, i Coin Hour servono per il funzionamento di CoinJoin e dunque il mantenimento della privacy. Tramite il CoinJoin le transazioni vengono combinate tra loro, diventando dunque indistinguibili e garantendo perciò la privacy agli utenti. I Coin Hour inoltre, potranno essere utilizzati per acquistare larghezza di banda sulla piattaforma Skywire ed altri servizi.

I Coin Hour non sono infiniti. Ogni ora infatti, vengono prodotte solo 100 milioni di monete. Ciò serve a garantire il corretto uso della rete ed a prevenire l’inflazione. Infine, ogni transazione distruggere il 50% delle Coin Hour spese per pagare le commissioni di rete.

Gli exchange dove acquistarla ed il whitepaper

Attualmente gli Skycoin possono venir acquistati su Cryptopia o sul sito web ufficiale di Skycoin: CLICCA QUI.

Il progetto ha molte altre parti da approfondire, facilmente reperibili all’interno del whitepaper ufficiale. Per ulteriori dettagli inoltre, vi rimandiamo al gruppo Telegram Italiano dedicato a Skycoin: CLICCA QUI.

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Marco Picchi

Ingegnere Elettronico, da anni appassionato di hardware, IoT e reti. Ho scoperto Bitcoin nel 2012 per poi buttarmi sul mining casalingo l'anno successivo. Ad oggi seguo con interesse lo sviluppo di tecnologia Blockchain.
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