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Ethereum: il gigante dai piedi di argilla?

Nell’ultimo anno la blockchain di Ethereum ha più che quintuplicato il proprio volume, al punto da far scattare il campanello d’allarme ad alcuni sviluppatori di Parity. Il problema a cui si va incontro è la centralizzazione del network. Pochi nodi infatti, possono mantenere un’intera copia della blockchain.

Molto in generale una blockchain per essere decentralizzata deve possedere alcuni requisiti:

  • Validazione distribuita tra diversi partecipanti;
  • Relazione peer to peer tra i nodi della rete;
  • Incentivi economici.

Per rendere possibile l’effettiva validazione distribuita su migliaia di nodi, è necessario mantenere dei requisiti hardware abbastanza contenuti, così da consentire al maggior numero di utenti di partecipare al network. Quindi, ad esempio, si può limitare la dimensione dei blocchi per mantenere la dimensione della blockchain accettabile e quindi più facile e veloce da sincronizzare. Ovviamente ci sono una serie di compromessi da pagare a seconda delle scelte intraprese.

Le dimensioni della blockchain di Ethereum

Ci sono numerosi pareri discordanti riguardo le effettive dimensioni della blockchain di Ethereum. C’è chi dice che ormai sia prossima ai 1.3 TB. Altri che si aggiri intorno agli 800 GB. Stando a ciò che circola in rete, pare abbastanza certo che è stata superata la soglia di un TeraByte, osservando anche il grafico:

Ethereum Blockchain

In questa immagine potete osservare in rosso la dimensione della blockchain di Ethereum, mentre in blu quella di Bitcoin.

Quella in blu (Bitcoin) ha un andamento lineare, mentre quella in rosso (Ethereum), sembra seguire un andamento esponenziale. In molti infatti sono convinti che le dimensioni effettive di tale blockchain abbiano già superato 1 TB. La dimensione su disco dipende però anche dal client utilizzato (Parity o Geth), visti che anche i vari meccanismi di pruning e compressione. Bisogna sottolineare inoltre che la linea rossa rappresenta lo state, ossia tutti gli account inizializzati e non la catena in sé, come descritto in questo articolo: QUI.

In ogni caso, facendo una rapida ricerca online, ad oggi la blockchain di Bitcoin dovrebbe essere ormai prossima ai 200 GB. Ben poco se si pensa che è attiva da ben nove anni rispetto ai tre anni di Ethereum.

Il fabbisogno costante di banda

Se il problema della dimensione della blockchain può essere facilmente soddisfatto dal costante progresso ed evoluzione della tecnologia, (anche se la curva rappresentativa della legge di Moore sembra crescere in modo meno repentino che in passato), lo stesso non si può dire della banda e della latenza, le quali non progrediscono con la stessa rapidità.

Blocchi più grandi richiedono una miglior propagazione dei dati per contrastare la centralizzazione dei nodi.

I blocchi di Ethereum si evolvono in modo diverso da quelli di Bitcoin, i quali hanno un limite prefissato ad 1 MB. Più il network Ethereum viene utilizzato, più i blocchi vengono riempiti per includere tutte le transazioni, che siano esse per usi monetari o per il funzionamento di DApps e Smart Contract basati sulla blockchain di Ethereum.

Questo intasamento della rete porta all’aumento dei costi necessari per eseguire le transazione, come avviene anche sul network Bitcoin, ponendo però un problema diverso, ossia la potenziale limitazione nell’uso delle Dapps. Si ricordi inoltre, il caso dei crypto-kitties che lo scorso dicembre paralizzò buona parte del network di Ethereum, facendo salire le fees per le transazioni e congestionando il resto delle operazioni.

Ethereum Blockchain

In sostanza dunque, si ha che più il network di Ethereum viene sollecitato, maggiori sono le risorse richieste dai nodi completi. L’infrastruttura del nodo stesso deve progredire di pari passo con la sollecitazione subita dalla rete in modo che possa sincronizzarsi completamente e rimanere tale.

Tuttavia però, con l’attuale approccio si rischia di arrivare ad un punto in cui le capacità hardware attuali, mi riferisco in particolare alla banda, alla latenza, ed anche in parte alle performance dei nodi stessi, non riescano più a soddisfare le necessità del network.

Le possibili soluzioni

Per evitare che si arrivi ad una situazione di stallo, gli sviluppatori e Vitalik stanno lavorando a diverse possibili soluzioni. Esistono già diverse modalità e fasi per la sincronizzazione di un nodo. Adesso l’attenzione è puntata sul passaggio da PoW a PoS. Stando alle ultime informazioni disponibili infatti, dovrebbe avvenire quasi in contemporanea allo Sharding.

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Proprio lo Sharding potrebbe dare un grosso scossone ad Ethereum e risolvere parzialmente il problema del basso numero di full-node disponibili in quanto, stando alle parole di Vitalik “con lo Sharding il network potrà teoricamente sopravvivere con zero full-node”. Il tutto senza causare una perdita di decentralizzazione o quant’altro, visti i meccanismi alla base di esso.

Lo Sharding infatti, “semplicemente” sfrutta la divisione del network in varie sezioni gestite da differenti nodi, così da aumentare il throughput della rete e mitigare il problema della dimensione della blockchain. Ogni gruppo di nodi ne conserva una parte invece che tutta.

Un altro interessante approccio per occupare meno spazio sulla blockchain e migliorare la scalabilità delle DApps, consiste anche nell’uso di Plasma e delle varie soluzioni second layer (off-chain). In questo modo, le DApps potrebbero usufruire di un maggior numero di transazioni al secondo, costi più bassi e minori vincoli. Essendo off-chain poi, non si va ad occupare spazio sulla mainchain. Il tutto senza rinunciare alla sicurezza.

Vedremo come proseguiranno gli sviluppi ed implementazioni di tali tecnologie. C’è davvero molta carne al fuoco per Ethereum in questo 2018.

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Vincenzo Borrelli

Esperto in qualità e sicurezza della filiera agroalimentare. Da lunghi anni trader sui mercati valutari e appassionato di economia e dinamica delle popolazioni. Entusiasta studioso di bitcoin.
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