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Explicación técnica EIP-4844 ethereum

Spiegazione della proposta EIP-4844 per la scalabilità su Ethereum

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È ampiamente riconosciuto che Ethereum deve affrontare sfide significative in termini di scalabilità. Da quando Vitalik Buterin ha sollevato il concetto di Trilemma, questo è stato un argomento centrale di dibattito nella comunità blockchain. EIP-4844, una proposta per affrontare gli ostacoli alla scalabilità della rete Ethereum, è nata in risposta a questo problema.

Ethereum: una breve panoramica storica

Ethereum si è affermato come una delle piattaforme blockchain più influenti e rivoluzionarie sin dal suo lancio nel 2015. Creato da Vitalik Buterin e da altri co-fondatori, Ethereum ha introdotto il concetto di contratti intelligenti, programmi che vengono eseguiti sulla blockchain e che consentono la creazione di applicazioni decentralizzate(dApp). Questa innovazione ha aperto una serie di possibilità, dalla finanza decentralizzata (DeFi) ai giochi digitali e agli oggetti da collezione (NFT).

Con la crescita della popolarità, Ethereum ha affrontato anche sfide significative, soprattutto in termini di scalabilità. La scalabilità si riferisce alla capacità della rete di gestire in modo efficiente un numero crescente di transazioni. Agli inizi, Ethereum era in grado di elaborare circa 15 transazioni al secondo (tps), non abbastanza per sostenere la sua crescente adozione e le richieste delle dApp.

I limiti della scalabilità hanno portato a diversi problemi, come l’aumento delle commissioni di gas (il costo delle transazioni e dell’esecuzione dei contratti intelligenti su Ethereum) e i tempi di conferma più lenti durante i periodi di alta domanda. Questi problemi non solo influiscono sull’esperienza dell’utente, ma limitano anche il potenziale di Ethereum nel servire applicazioni su larga scala.

L’importanza dello sharding e dell’ottimizzazione delle tariffe

Per affrontare queste sfide, la comunità di Ethereum ha lavorato a una serie di aggiornamenti e proposte di miglioramento. Una delle strategie chiave per migliorare la scalabilità è lo sharding, che divide la rete in più shard che possono elaborare transazioni e contratti intelligenti in parallelo, aumentando significativamente il numero di tps che la rete può gestire.

Inoltre, sono stati proposti e attuati diversi miglioramenti per ottimizzare le tariffe del gas e migliorare l’efficienza della rete, come l’EIP-1559, che ha introdotto un meccanismo tariffario del gas più prevedibile e ha bruciato una parte del gas utilizzato nelle transazioni, riducendo le emissioni complessive di PF.

In questo contesto, EIP-4844 è una proposta di miglioramento che promette di portare la scalabilità di Ethereum a un nuovo livello introducendo i blob di dati, che consentono di includere più dati nelle transazioni a un costo inferiore. Questa scoperta è un passo fondamentale verso l’implementazione dello sharding completo e rappresenta uno sforzo significativo per superare le sfide di scalabilità di Ethereum, garantendone la sostenibilità a lungo termine come infrastruttura per applicazioni decentralizzate globali.

Che cos’è l’EIP-4844?

EIP-4844, informalmente noto come “Proto-Danksharding”, è una proposta di miglioramento di Ethereum che cerca di affrontare una delle sfide più critiche della rete: la scalabilità. Progettata per ottimizzare l’efficienza della rete e ridurre significativamente le tariffe del gas per le transazioni e le applicazioni decentralizzate (dApp), questa proposta introduce un nuovo tipo di transazione che coinvolge i blob di dati. Questi blob permettono di inserire grandi quantità di dati al di fuori della catena principale di Ethereum (off-chain) in modo più economico, senza compromettere la sicurezza e la decentralizzazione della rete.

Contesto e motivazione della proposta

Dalla sua nascita, Ethereum ha registrato una crescita esponenziale, non solo in termini di valore e di adozione, ma anche di diversità e complessità delle applicazioni costruite sulla sua piattaforma. Tuttavia, questo successo è stato accompagnato da sfide significative, soprattutto per quanto riguarda la capacità della rete di elaborare le transazioni in modo efficiente e conveniente. Prima dell’EIP-4844, le soluzioni proposte si concentravano su miglioramenti incrementali e sull’implementazione futura dello sharding come soluzione a lungo termine. EIP-4844 si presenta come un passo intermedio verso lo sharding, cercando di alleviare le attuali limitazioni della rete e aprendo la strada a soluzioni più radicali.

Principali innovazioni e caratteristiche

L’innovazione centrale dell’EIP-4844 è l’introduzione dei già citati “blob” di dati, che sono essenzialmente pacchetti di dati che possono essere allegati alle transazioni a un costo di gas molto inferiore rispetto a quello richiesto per i dati sulla catena principale. Ciò si ottiene mantenendo questi dati fuori dallo stato principale di Ethereum, riducendo la quantità di dati che i nodi devono elaborare e memorizzare in modo permanente. Sebbene questi dati blob non siano eseguibili (cioè non possono essere utilizzati direttamente per eseguire il codice degli smart contract), sono fondamentali per le applicazioni che richiedono l’inclusione di grandi volumi di dati, come quelle della finanza decentralizzata (DeFi), del gioco su blockchain e del mercato dei token non fungibili (NFT).

La proposta ha anche implicazioni significative per la sicurezza e la decentralizzazione di Ethereum. Riducendo il carico sulla rete, l’EIP-4844 può contribuire a mantenere bassi i requisiti hardware per il funzionamento di un nodo completo, facilitando una maggiore partecipazione alla rete e rafforzando la sua natura decentralizzata. Inoltre, ottimizzando la gestione dei dati e delle transazioni, questa proposta dovrebbe migliorare la resilienza della rete a diversi tipi di attacchi e congestioni.

In breve, EIP-4844 è una proposta ambiziosa che cerca di migliorare la scalabilità di Ethereum introducendo un modo efficiente ed economico per gestire grandi volumi di dati. In questo modo, si spera non solo di ridurre le tariffe del gas e di migliorare l’esperienza degli utenti, ma anche di preparare Ethereum a un futuro in cui possa fungere da spina dorsale di un’economia globale decentralizzata.

Blob di dati: Cosa sono e come funzionano

Al centro di EIP-4844 c’è il concetto di blob di dati, un’innovazione destinata a migliorare drasticamente la capacità di Ethereum di gestire in modo efficiente grandi volumi di informazioni. Un blob di dati è essenzialmente un pacchetto di dati grezzi che viene allegato a una transazione sulla rete Ethereum. A differenza dei dati tradizionali che vengono archiviati direttamente sulla blockchain, i blob sono progettati per essere archiviati off-chain, ovvero al di fuori della catena principale, pur rimanendo accessibili e verificabili dalla rete.

Questa caratteristica chiave permette ai blob di dati di offrire una soluzione intermedia tra l’archiviazione dei dati completamente on-chain, che è sicura ma costosa e limitata in termini di capacità, e le soluzioni completamente off-chain, che possono essere più economiche e scalabili ma meno sicure e più difficili da verificare. I blob di dati rappresentano quindi un equilibrio tra sicurezza, costi e capacità, consentendo agli sviluppatori di includere grandi quantità di dati nelle loro dApp senza sovraccaricare la rete o incorrere in elevati costi di gas.

Impatto sull’efficienza della rete

EIP-4844 e la sua implementazione dei blob di dati hanno il potenziale per trasformare in modo significativo l’efficienza della rete Ethereum. Consentendo l’elaborazione e l’archiviazione di grandi volumi di dati in modo più economico, si riduce la pressione sulla catena di approvvigionamento. Questo ha un impatto diretto sulla scalabilità della rete, consentendo di elaborare un maggior numero di transazioni al secondo senza compromettere l’integrità e la sicurezza della blockchain.

Inoltre, riducendo la quantità di dati che ogni nodo deve memorizzare ed elaborare direttamente, EIP-4844 può contribuire a ridurre i requisiti hardware per il funzionamento di un nodo Ethereum, facilitando una maggiore partecipazione e contribuendo a preservare la decentralizzazione della rete.

Vantaggi per sviluppatori e utenti

Per gli sviluppatori di applicazioni decentralizzate (dApp), l’EIP-4844 apre nuove possibilità per la creazione e il funzionamento di applicazioni che richiedono la gestione di grandi quantità di dati, come i giochi blockchain, i mercati NFT e le piattaforme finanziarie decentralizzate (DeFi). La possibilità di includere blob di dati a costi ridotti permette agli sviluppatori di progettare esperienze utente più ricche e complesse senza preoccuparsi dei limiti di scalabilità e dei costi proibitivi delle tariffe del gas.

Per gli utenti finali, questo si traduce in un’esperienza più fluida e accessibile, con tempi di attesa più brevi e costi più bassi quando interagiscono con le dApp sulla rete Ethereum. Riducendo le barriere economiche e tecniche all’uso delle dApp, l’EIP-4844 ha il potenziale per incoraggiare una maggiore adozione e sviluppo di applicazioni decentralizzate, contribuendo alla crescita e alla diversificazione dell’ecosistema Ethereum.

Proto-Danksharding

Il termine “Proto-Danksharding” è un nome colloquiale per EIP-4844, che racchiude l’obiettivo di questa proposta di essere un precursore o una fase iniziale verso l’implementazione completa del “Danksharding”. Il danksharding è una proposta di scalabilità futura per Ethereum che mira a dividere la blockchain in diversi shard, ognuno dei quali elaborerebbe le transazioni e memorizzerebbe i dati in parallelo, aumentando in modo significativo la capacità complessiva della rete. Il prefisso “Proto” indica che l’EIP-4844 introduce concetti e tecnologie chiave che saranno fondamentali per il Danksharding, anche se in forma più semplificata e facile da implementare nel breve periodo.

Cos'è il Proto Danksharding?

Differenze e somiglianze con il Full Sharding

A differenza dello sharding completo, che comporta una significativa ristrutturazione della blockchain di Ethereum per consentire più catene parallele, il Proto-Danksharding con EIP-4844 si concentra sull’introduzione di un miglioramento specifico e gestibile dell’attuale struttura della rete. Questo miglioramento consiste nell’inclusione di blob di dati che, come già detto, consente di gestire grandi quantità di dati in modo più efficiente senza la necessità di riorganizzare completamente l’architettura di Ethereum.

Sebbene Proto-Danksharding non divida la rete in shard, apre la strada a questa futura evoluzione dimostrando come grandi volumi di dati possano essere gestiti e verificati in modo efficiente sulla blockchain. In questo modo, pone le basi tecnologiche e concettuali per il Danksharding, assicurando che la comunità e l’infrastruttura di Ethereum siano pronte per questo cambiamento quando sarà il momento.

Implicazioni per la scalabilità di Ethereum

L’implementazione del Proto-Danksharding con EIP-4844 ha implicazioni significative per la scalabilità di Ethereum. Riducendo i costi e aumentando l’efficienza dell’archiviazione dei dati, questa proposta consente alla rete di gestire un volume molto più elevato di transazioni senza subire un aumento proporzionale delle tariffe del gas. Questo è particolarmente importante per le applicazioni che richiedono lo scambio o l’archiviazione di grandi quantità di dati, come i mercati di token non fungibili (NFT), i giochi d’azzardo basati su blockchain e le piattaforme di finanza decentralizzata (DeFi).

Migliorando la capacità della rete di gestire dati e transazioni, Proto-Danksharding contribuisce a una soluzione più immediata e pratica alle sfide di scalabilità di Ethereum, aprendo al contempo la strada a implementazioni di sharding più ambiziose in futuro. Questo approccio incrementale permette a Ethereum di evolversi in modo più fluido e meno dirompente, garantendo la stabilità e la sicurezza della rete durante l’introduzione di nuove tecnologie.

In conclusione, Proto-Danksharding rappresenta un passo intermedio fondamentale verso la visione a lungo termine di un Ethereum altamente scalabile ed efficiente. Introducendo tecnologie e concetti fondamentali per il futuro sharding della rete, EIP-4844 non solo risponde alle esigenze immediate di scalabilità, ma prepara Ethereum alla sua prossima importante evoluzione, mantenendo la sua posizione di piattaforma blockchain tra le più avanzate e utilizzate al mondo.

EIP-4844 e riduzioni delle tariffe del gas

Una delle promesse più significative di EIP-4844 è la sua capacità di ridurre i costi del gas sulla rete Ethereum, un problema critico che ha colpito sia gli utenti che gli sviluppatori. Questa sezione analizza come l’EIP-4844 intende affrontare questo problema, confrontando i costi prima e dopo l’implementazione e fornendo esempi pratici di risparmio sulle transazioni.

Le tariffe del gas sono un problema centrale per la comunità di Ethereum e variano drasticamente in base alla congestione della rete. Durante i picchi di alta domanda, le tariffe possono aumentare in modo sostanziale, incidendo sulla redditività delle transazioni e dei progetti sulla rete. L’EIP-4844 cerca di mitigare questo problema introducendo i blob di dati, che consentono di incorporare grandi volumi di dati nelle transazioni a un costo del gas molto inferiore rispetto all’attuale struttura tariffaria.

Passando a un sistema in cui i dati possono essere elaborati e archiviati in modo più efficiente, la rete può gestire un numero maggiore di transazioni senza un aumento proporzionale delle tariffe del gas. Questo è possibile perché i blob di dati riducono la quantità di dati che devono essere elaborati direttamente dalla catena principale, alleviando così la congestione e riducendo la richiesta di risorse di rete.

Confronto dei costi prima e dopo l’EIP-4844

Prima dell’EIP-4844, l’archiviazione dei dati sulla catena principale è costosa, sia in termini di spazio che di calcolo. Ad esempio, l’implementazione di uno smart contract o l’esecuzione di una transazione che richiede una quantità significativa di dati potrebbe comportare costi proibitivi per gli sviluppatori e gli utenti finali. Con l’implementazione dell’EIP-4844, questi costi verrebbero ridotti in modo significativo grazie alla possibilità di allegare blob di dati alle transazioni a una frazione del costo.

Per esempio, una transazione che in precedenza poteva costare decine o addirittura centinaia di dollari in tariffe del gas, soprattutto nei periodi di alta domanda, potrebbe vedere il suo costo ridotto a una percentuale significativa di quell’importo. Questa riduzione rende l’interazione con i contratti intelligenti e l’esecuzione di transazioni su Ethereum più accessibile e pratica per un numero maggiore di utenti.

gas fee estimaciones 4844

Esempi pratici di risparmio sulle transazioni

Consideriamo il caso di un gioco basato su blockchain che deve memorizzare le informazioni sullo stato di migliaia di giocatori. Prima dell’EIP-4844, ogni aggiornamento di stato poteva richiedere singole transazioni con alti costi di gas, rendendo il tutto economicamente non fattibile. Con EIP-4844, questi dati potrebbero essere consolidati in blob, riducendo drasticamente i costi delle transazioni e consentendo un’esperienza di gioco senza soluzione di continuità ed economicamente vantaggiosa.

Un altro esempio pratico sono le piattaforme DeFi, che spesso richiedono l’interazione con più smart contract per eseguire una singola compravendita. Con l’introduzione dei blob di dati, l’efficienza di queste interazioni potrebbe essere aumentata, riducendo i costi operativi e facilitando transazioni più complesse a costi inferiori.

Implementazione e sviluppo di EIP-4844

L’implementazione di una proposta di miglioramento come l’EIP-4844 in una rete grande e complessa come Ethereum è un processo che prevede diverse fasi, dalla progettazione iniziale e dai test all’accettazione da parte della comunità e all’eventuale attivazione nella rete principale. Questo segmento esplora lo stato attuale della proposta, le sfide tecniche che presenta e la tabella di marcia verso la sua attuazione.

Stato attuale della proposta

L’EIP-4844 ha attraversato diverse fasi di sviluppo, a partire dalla sua concettualizzazione e stesura iniziale. Come di consueto nel processo di evoluzione di Ethereum, la proposta viene sottoposta a un rigoroso esame e discussione all’interno della comunità, che comprende sviluppatori, ricercatori e utenti finali. Queste discussioni sono fondamentali per perfezionare la proposta, assicurando che affronti efficacemente le sfide di scalabilità della rete senza comprometterne la sicurezza o la decentralizzazione.

Alla data dell’ultimo aggiornamento, l’EIP-4844 è in fase di revisione e di test, con implementazioni di prova su diverse testnet di Ethereum. Queste reti di prova consentono agli sviluppatori e alla comunità di sperimentare nuove funzionalità e di valutarne l’impatto in diversi scenari, senza influenzare la rete principale.

Tabella di marcia e date importanti

Il percorso verso l’implementazione completa di EIP-4844 nella rete principale di Ethereum è delineato in una tabella di marcia che prevede diverse fasi. Dopo le fasi iniziali di progettazione e discussione, la proposta viene sottoposta a test approfonditi in reti di prova. Questi test sono essenziali per identificare e correggere eventuali problemi prima di considerare l’implementazione nella rete principale.

Le date esatte per l’implementazione di EIP-4844 dipendono dai risultati di questi test e dall’accettazione generale della proposta da parte della comunità di Ethereum. Tuttavia, l’obiettivo è quello di passare all’attivazione in uno dei futuri aggiornamenti della rete, noti come hard fork, dopo aver verificato che la proposta sia valida e supportata.

Confronto con altre proposte di miglioramento: EIP-1559 VS EIP-4844

EIP-4844 è solo una delle tante proposte di miglioramento progettate per affrontare le sfide di scalabilità ed efficienza della rete Ethereum. Per comprendere meglio il contesto e l’importanza dell’EIP-4844, è utile confrontarlo con altre proposte significative, come l’EIP-1559 e altri sviluppi rilevanti nell’ecosistema. Questo confronto evidenzia le sinergie, le differenze e il modo in cui l’EIP-4844 integra gli altri miglioramenti per arrivare a un Ethereum più scalabile ed efficiente.

  • EIP-1559implementato come parte dell’aggiornamento di Londra nell’agosto del 2021, ha introdotto un meccanismo tariffario del gas più prevedibile e il flaring di PF che riduce le emissioni complessive di PF. Sebbene l’EIP-1559 sia stato determinante per migliorare l’economia del gas di Ethereum, il suo obiettivo principale è l’ottimizzazione del sistema tariffario e non necessariamente l’aumento della capacità di elaborazione delle transazioni della rete.
  • L’EIP-4844, invece, si concentra specificamente sul miglioramento della scalabilità attraverso l’introduzione di blob di dati per consentire transazioni con grandi volumi di dati a costi ridotti. Sebbene entrambi gli EIP affrontino aspetti delle tariffe del gas, l’EIP-4844 ha un impatto più diretto sulla capacità della rete di gestire un numero maggiore di transazioni e dati, integrando i miglioramenti dell’EIP-1559 nella gestione delle tariffe.

L’EIP-4844 non esiste nel vuoto: fa parte di una serie più ampia di miglioramenti pianificati per la rete Ethereum, tra cui la transizione a Ethereum 2.0 con l’introduzione del consenso proof-of-stake (PoS), dello sharding e di altre ottimizzazioni della scalabilità e della sicurezza.

  • Prova di partecipazione (PoS) ConsensoIl passaggio al PoS, completato con The Merge, ha aperto la strada a futuri miglioramenti della scalabilità rendendo la rete più efficiente dal punto di vista energetico e sicura. L’EIP-4844 completa questa transizione affrontando direttamente la scalabilità delle transazioni.
  • ShardingEthereum: un aggiornamento futuro previsto per Ethereum, che dividerà la rete in più shard in grado di elaborare transazioni e contratti intelligenti in parallelo. L’EIP-4844 è visto come un passo avanti verso lo sharding completo, introducendo concetti come i blob di dati che contribuiranno ad alleggerire il carico sulla rete prima dell’implementazione dello sharding.

Domande frequenti su EIP-4844

Che cos’è l’EIP-4844?

EIP-4844, noto anche come “Proto-Danksharding”, è una proposta di miglioramento della rete Ethereum che introduce i blob di dati. Questi blob consentono di immagazzinare in modo efficiente grandi quantità di dati fuori dalla catena, riducendo le tariffe del gas e migliorando la scalabilità della rete.

Come funziona l’EIP-4844?

Funziona consentendo l’inclusione di blob di dati nelle transazioni a un costo ridotto di gas. Questi blob sono progettati per memorizzare grandi volumi di dati in modo più economico, senza essere eseguibili, il che alleggerisce il carico sulla catena principale e migliora l’efficienza della rete.

Quali problemi cerca di risolvere l’EIP-4844?

EIP-4844 cerca di risolvere due problemi principali di Ethereum: le tariffe elevate e i limiti di scalabilità. Consentendo un modo più efficiente di gestire grandi quantità di dati, facilita operazioni più economiche e una maggiore capacità di elaborazione delle transazioni.

Quali sono i vantaggi di EIP-4844?

I vantaggi includono la riduzione delle spese di gas per le transazioni che coinvolgono grandi quantità di dati, l’aumento della scalabilità della rete Ethereum e l’abilitazione di nuove applicazioni e usi per le dApp, consentendo loro di gestire i dati in modo più efficiente.

Come influisce l’EIP-4844 sugli sviluppatori di dApp?

In positivo, riducendo i costi associati all’archiviazione e alla gestione dei dati. Questo permette agli sviluppatori di creare applicazioni più complesse e ricche di dati senza preoccuparsi dei limiti di scalabilità e dei costi elevati del gas.

L’EIP-4844 è già stato implementato?

Fino all’ultimo aggiornamento, l’EIP-4844 era in fase di revisione e test nelle reti di prova. La sua implementazione finale dipenderà dai risultati di questi test e dall’approvazione della comunità di Ethereum.

In che modo l’EIP-4844 si riferisce allo sharding?

EIP-4844 è un passo avanti verso l’implementazione completa dello sharding in Ethereum. Introduce concetti come i blob di dati, che si prevede giocheranno un ruolo cruciale nella futura architettura a shard della rete, migliorando la scalabilità e la gestione dei dati.

Quale sarà l’impatto dell’EIP-4844 sulle tariffe del gas nel lungo periodo?

Si prevede che ridurrà in modo significativo le tariffe del gas per le transazioni che coinvolgono grandi volumi di dati, anche se l’impatto esatto dipenderà da come gli sviluppatori e gli utenti adotteranno e utilizzeranno le nuove funzionalità introdotte dall’EIP.

Ci sono degli svantaggi per l’EIP-4844?

Sebbene i vantaggi siano significativi, l’implementazione dell’EIP-4844 richiede complesse modifiche tecniche e potrebbe presentare delle sfide in termini di adattamento delle infrastrutture e delle pratiche di sviluppo esistenti. Inoltre, come per ogni cambiamento importante, c’è il rischio di incontrare problemi imprevisti durante l’implementazione.

L’investimento in cripto-asset non è regolamentato, potrebbe non essere adatto agli investitori al dettaglio e l’intero importo investito potrebbe andare perso. È importante leggere e comprendere i rischi di questo investimento, che sono spiegati in dettaglio.

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