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Sidechain Liquid Network: cos’è, come funziona e che vantaggi offre

.Nell’approfondimento di oggi andremo a vedere cos’è e come funziona Liquid Network. Si tratta di una Sidechain di Bitcoin che mira ad offrire transazioni veloci e confidenziali fra le principali piattaforme di trading – dunque gli Exchange -, i Market Maker ed i Broker. Il progetto canadese è nato nel lontano 2015 ed è stato reso disponibile in testnet nel Maggio del 2017. Tuttavia, la versione 1.0 di Liquid Network ha debuttato sulla rete di Bitcoin solo nell’Ottobre di quest’anno, nel dettaglio lo scorso 12 Ottobre 2018.

Attualmente sono già decine gli enti che hanno deciso di abbracciare tale tecnologia. Fra essi citiamo l’exchange Italiano The Rock Trading, forse l’unica piattaforma su cui Liquid Network è già operativo. Troviamo poi altre piattaforme che integreranno tale tecnologia in futuro: Altonomy, Atlantic Financial, Bitbank, Bitfinex, Bitmax, BitMEX, Bitso, BTCBOX, BTSE, Buull Exchange, DGroup, Coinone, Crypto Garage, GOPAX, Korbit, L2B Global, OKCoin, SIX Digital Exchange, Unocoin, Xapo, XBTO, e Zaif.

Ma vediamo cos’è e come funziona Liquid Network e quali sono i vantaggi offerti da questa Sidechain.

Liquid Network: cos’è, come funziona e che vantaggi offre

Il problema della scalabilità

Innanzitutto partiamo dalle basi. In passato abbiamo più volte sottolineato come le attuali blockchain di Bitcoin (BTC) ed altre criptovalute presentino un throughput piuttosto basso che va dunque a limitare la scalabilità di tale soluzioni in contesti globali con migliaia di transazioni al secondo da gestire. Una bassa scalabilità comporta alti costi di commissione per la rete, una rete congestionata, transazioni in pending e quindi tempi di conferma assai lunghi. Diventa dunque assai difficile pensare di utilizzare Bitcoin (BTC) su scala globale con questi grossi limiti, che abbiamo già assaggiato alla fine del 2017 con fee altissime e tempi di conferma superiori alle 24 ore.

Aumentare la dimensione dei blocchi

Per superare tale vincolo e consentire dunque a tali piattaforme distribuite di processare centinaia o migliaia di transazioni al secondo vi sono differenti modi. Il più semplice consiste nell’aumentare la dimensione dei blocchi della blockchain, così da poter includere più transazioni all’interno di essi ed abbattere anche le spese di commissione. Un po’ come è stato fatto con Bitcoin Cash (BCH), che ha innalzato le dimensioni massime dei blocchi di Bitcoin (BTC) da 1 MB agli attuali 32 MB.

Il problema è che tale approccio richiede maggiori risorse hardware per la gestione dei full-node (maggior banda, memoria di lavoro e storage). Ciò tende dunque ad escludere i nodi più constrained, limitando in parte la decentralizzazione della rete. Ma il problema principale, tralasciando la capacità di elaborazione dei device, in continua evoluzione, riguarda la necessità di propagare i blocchi nel minor tempo possibile sulla rete.

Propagare un blocco da 1-2 MB su una rete distribuita è piuttosto semplice, fattibile e sostenibile fino a qualche decina di MB – anche se Bitcoin Cash ha avuto qualche problemino con blocchi “full-size” -, ma assai più difficile o quasi ingestibile con blocchi di un centinaio di MB. Non a caso, di recente sulla neonata moneta Bitcoin Cash SV sono avvenuti diversi block reorg, letteralmente riorganizzazioni dei blocchi, per ri-sincronizzare la rete di nodi non più sincronizzati, con tutti i problemi che ne conseguono e di cui vi abbiamo parlato nel nostro approfondimento. Ne consegue dunque che sì, aumentare le dimensioni dei blocchi è una soluzione piuttosto semplice ma ad oggi, per certi versi, difficile da gestire.

Sharding

Un’altra soluzione per migliorare il throughput di una blockchain consiste nello Sharding. Senza dilungarci troppo – QUI trovate nel dettaglio cos’è lo Sharding – tale soluzione consiste nell’eliminare, seppur parzialmente, il vincolo della parallelizzazione delle transazioni/blocchi.

In parole povere, lo Sharding consiste nella suddivisione della rete in più sezioni, in grado di operare in maniera parzialmente indipendente. La sezione A tratta una serie di transazioni, mentre la sezione B un altro set di operazioni. Tale meccanismo raddoppierebbe (nel caso di due sezioni) il volume delle transazioni gestibili, poiché ora il vincolo è dato dalla capacità elaborativa dei due nodi in contemporanea. Suddividendo dunque la blockchain in diverse sezioni, è possibile aumentare linearmente il numero di operazioni supportate.

Questo è il concetto alla base dello Sharding, che prevede dunque una suddivisione della blockchain in diverse sezioni chiamate shards (frammenti). Ognuna di esse può elaborare autonomamente le transazioni. Attualmente gli sviluppatori di Ethereum stanno lavorando a tale approccio, approccio decisamente facile a dirsi ma ben complicato da implementare. Occorre infatti mantenere tutti i vantaggi di un classica blockchain ma suddivisa in centinaia di sezioni, minacciando dunque i meccanismi di consenso.

Lightning Network

Lightning Network è una soluzione Second Layer affiancata alla blockchain di Bitcoin con lo scopo di aumentarne scalabilità, usabilità, velocità e diminuirne le spese di commissione.

A differenza dei primi due approcci visti, anche se ve ne sono tanti altri, accompagnati poi da diverse migliorie (MAST, Schnoor, BulletProofs, SegWit), Lightning Network è una soluzione di secondo livello in quanto off-chain, parzialmente indipendente dalla blockchain di Bitcoin. Proprio per questo motivo offre praticamente una scalabilità “illimitata”, dal momento che le transazioni non devono più essere confermate dai miners.

Infatti, Lightning Network prevede l’esecuzione di alcune transazioni off-chain, dunque non trasmesse nella blockchain di Bitcoin. Il concetto sfrutta la creazione di un canale – evoluzione del Payement Channel – tra i due membri della transazione che effettuano scambi di denaro. In sostanza quindi, le transazioni eseguite sul canale dedicato avvengono istantaneamente senza alcuna trasmissione alla blockchain. Ad essa infatti, verrà trasmessa solamente la transazione di apertura e di chiusura del canale.

Grazie a tutti questi vantaggi, abbiamo poi la “teorica” eliminazione delle fees, che in alternativa possono essere ridotte significativamente (1 Satoshi). Si ha dunque una vera e propria rete aggiuntiva costituita da migliaia di nodi e canali fra loro comunicanti, in grado di processare transazioni istantanee senza spese di commissione. Tuttavia si perdono parzialmente le caratteristiche e solidità della blockchain di Bitcoin, anche se, per operazioni di piccole entità, è un compromesso più che accettabile visti i vantaggi offerti.

Per approfondire il funzionamento di Lightning Network, vi rimandiamo al nostro articolo inerente.

Cos’è una Sidechain?

Un altro possibile approccio per migliorare la scalabilità consiste nella creazione di una Sidechain ancorata alla blockchain di Bitcoin. Anche in questo caso abbiamo a che fare con una soluzione second layer, in quanto parzialmente off-chain dalla blockchain principale di Bitcoin.

Una Sidechain è una blockchain secondaria vera e propria sulla quale si utilizzano token fittizi per effettuare trasferimenti di valuta. Nel dettaglio, tali token sono ancorati, nel caso di Bitcoin (BTC), alla quantità di BTC che si intende scambiare sulla sidechain. Di conseguenza, per ogni Bitcoin (BTC) fungibile presente sulla sidechain vi deve essere un Bitcoin (BTC) equivalente bloccato in un wallet “di swap” che funge da ponte.

Liquid Network Bitcoin Sidechain

A gestire tale processo ci pensa una federazione, che garantisce l’interoperabilità del sistema, nonché la possibilità di passare dalla blockchain principale a quella laterale in qualsiasi momento. La federazione si occupa anche di garantire la corrispondenza dei Bitcoin (BTC) fungibili sulla sidechain con quelli reali, tramite wallet in grado di bloccare i Bitcoin (BTC) reali ed emettere in pari quantità i Bitcoin (BTC) fittizi sulla catena secondaria e viceversa.

Le operazioni eseguite sulla blockchain secondaria non vengono registrate sulla blockchain principale. Dunque, dal momento che non devono venir trasmesse ad essa, le spese di commissione possono essere estremamente inferiori o nulle. Inoltre, il troughput è assai più elevato, in quanto i nodi della sidechain sono privati, con certe specifiche e capacità di elaborazione in grado di gestire un elevato numero di operazioni.

Possono esservi diverse implementazioni di sidechain. Su Bitcoin le più note sono RSK e Liquid Network.

I vantaggi della Sidechain Liquid Network

Come accennato prima, il principale vantaggio di una sidechain consistono in un maggior numero di transazioni al secondo e tempi di conferma inferiori. Ciò si traduce in trasferimenti veloci a prezzi assai contenuti.

Nel dettaglio Liquid Network offre:

  • Trasferimenti praticamente istantanei fra Exchange, Market Maker ed in futuro anche alcuni wallet (Ledger è già al lavoro);
  • Migliore efficienza per i traders, in quanto la sidechain rende possibile spostare grossi capitali da un mercato all’altro in tempi rapidi, consentendo dunque di raggiungere una miglior efficienza nellle operazioni di trading;
  • Utilizzo del token L-BTC ancorato ad una controparte in Bitcoin bloccati negli appositi wallet di swap;
  • Auditing Verificabile: a differenza di altre tecnologie, gli utenti di Liquid Network verificare le prove di riserva dei vari asset fornite dagli exchange;
  • Transazioni Confidenziali, dunque una miglior privacy rispetto a Bitcoin. La sidechain di Liquid Network è immune ai tool di analisi delle transazioni che già oggi sono utilizzati sulla blockchain di Bitcoin ed altre monete;
  • Garanzia ed affidabilità, dal momento che i nodi privati della rete Liquid Network sono tutti gestiti da enti affidabili, quali appunto i principali exchange del mercato;
  • Mantenimento della decentralizzazione. Dal momento che non abbiamo un solo ente a gestire la sidechain ma una serie di grossi enti, anche la sidechain mantiene un certo livello di decentralizzazione. Tale decentralizzazione contribuisce alla sicurezza della rete, dal momento che risulta ben più difficile effettuare un attacco hacker ad una soluzione decentralizzata.

Gli svantaggi

Ovviamente una soluzione di questo tipo ha anche diversi svantaggi. In primis, il fatto che effettuare trasferimenti di Bitcoin sulla sidechain risulti più veloce, efficiente ed anche più economico in termini di commissioni di rete, potrebbe rivelarsi in parte una minaccia per i miners.

Nella remota ipotesi in cui una grossa fetta di transazioni si spostasse dalla blockchain di Bitcoin alla Sidechain Liquid Network, i minatori potrebbero registrare un calo degli introiti derivanti dall’inclusione delle transazioni nei blocchi. E’ lo stesso problema che potrebbe comportare Lightning Network, anch’esso off-chain. Tuttavia, almeno ad oggi, dovrebbe essere un “non-problema“, in quanto il grosso del reward per i miner deriva dalla corretta creazione di un blocco. E poi, le operazioni di peg-in e peg-out dalla blockchain di Bitcoin alla sidechain e viceversa rimarrebbero comunque on-chain.

Il grosso svantaggio di una sidechain come Liquid Network è che si tratta di una rete privata basata su enti di fiducia che si occupano della gestione della rete. Il che cozza un po con la filosofia della blockchain di Bitcoin, decisamente più decentralizzata. Non a caso, l’azienda che ha sviluppato Liquid Network, ovvero blockstream, ha più volte ammesso che la sidechain non sarà mai decentralizzata come Bitcoin. Nonostante ciò, nessuno degli sviluppatori, exchange ed aziende che decideranno di supportare tale soluzione avranno il potere di controllare le transazioni.

Un altro svantaggio generale di tutte le sidechain riguarda il livello di sicurezza della rete, che non sarà mai pari a quello offerto da Bitcoin. Di conseguenza sta agli enti che gestiscono la rete mantenere un certo livello di sicurezza. In realtà sull’aspetto sicurezza ci sarebbe molto da dire. In caso di hack si potrebbe parzialmente far fede alle transazioni di peg-in e peg-out dalla blockchain di Bitcoin ed allo storico delle operazioni sulla sidechain per tentare, almeno in parte, di ricostruire e dunque recuperare i L-BTC hackerati. Anche se ovviamente va considerato che abbiamo a che fare con transazioni confidenziali. Nel caso però in cui gli L-BTC venissero riversati on-chain prima del blocco del sistema di swap, ciò diverrebbe completamente impossibile.

Wallet ed altre caratteristiche di Liquid Network

A differenza della sidechain RSK, incentrata più che altro sull’esecuzione degli Smart Contract su Bitcoin, Liquid Network mira ad offrire più che altro una rete per trasferimenti sicuri e veloci di valore tra gli exchange. Non solo di Bitcoin ma anche altri asset dunque. Proprio per questo motivo possiamo aspettarci il debutto di almeno una stable coin su tale network, dal momento che la rete verrà supportata da un gran numero di exchange.

Recentemente è stato rilasciato il software di supporto ed i relativi sorgenti per creare un proprio nodo Liquid Network, così che anche la community possa supportare la rete. QUI trovate i dettagli.

Liquid Network a breve verrà supportato anche dai principali wallet. In particolare, è già in sviluppo l’implementazione per il wallet GreenAddress ed anche gli hardware wallet Trezor e Ledger. Verrà quindi reso possibile agli utenti di archiviare token L-BTC in maniera del tutto sicura. Non solo, in futuro, tramite un particolare wallet, potrebbe divenir possibile passare da Bitcoin (BTC) a L-BTC senza dover per forza dover ricorrere ad un exchange. In questo modo dunque, sarà possibile effettuare transazioni con altri utenti su Liquid Network sfruttando le transazioni confidenziali per mantenere un livello di privacy superiore a Bitcoin. Potrebbe dunque essere una valida alternativa all’uso di CoinJoin ed eventuali Mixer, oltre a particolari wallet improntati alla privacy, fra cui Wasabi.

Il successo di Liquid dipenderà dalla fiducia che gli daranno gli utenti. Per ora il progetto è ben supportato e pian piano sta venendo implementato in numerosi exchange. Ciò lascia ben sperare per il futuro di una delle tante evoluzioni e soluzioni ancorate a Bitcoin (BTC).

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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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