La tecnologia Blockchain ha rivoluzionato il modo in cui pensiamo all’archiviazione di dati e informazioni, consentendo sistemi sicuri, trasparenti e decentralizzati che operano al di fuori del controllo centralizzato. Tuttavia, uno dei limiti principali dei primi sistemi blockchain era la loro incapacità di scalare e gestire grandi volumi di transazioni. È qui che entrano in gioco i protocolli Layer 1.

I protocolli di livello 1 sono le blockchain sottostanti che costituiscono le fondamenta dell’intero ecosistema blockchain. Questi protocolli sono responsabili del mantenimento del registro delle transazioni, della protezione della rete e dell'elaborazione delle transazioni.

In quanto tali, svolgono un ruolo fondamentale nell’ecosistema blockchain e le loro prestazioni e caratteristiche possono avere un impatto significativo sulla funzionalità dell’intero sistema.

Negli ultimi anni sono emersi diversi protocolli Layer 1 emergenti, ciascuno con caratteristiche e principi di progettazione unici per affrontare la scalabilità e i limiti di velocità dei primi sistemi blockchain.

Uno di questi protocolli è Solana, che ha attirato l'attenzione per la sua capacità di elaborare oltre 65.000 transazioni al secondo, rendendolo uno dei protocolli Layer 1 più veloci

Questo articolo fornirà un'introduzione ai protocolli Layer 1, con particolare attenzione a Solana e ad altri protocolli emergenti.

Esamineremo le caratteristiche e i principi di progettazione di questi protocolli, confronteremo le loro prestazioni con altri protocolli di livello 1 ed esploreremo le loro potenziali applicazioni e casi d’uso nell’ecosistema blockchain.

Spiegazione dei protocolli di livello 1 e delle loro funzioni

I protocolli di livello 1 sono le blockchain sottostanti che costituiscono il fondamento dell’intero ecosistema blockchain. Questi protocolli costituiscono il livello base per tutte le operazioni blockchain, fornendo l’infrastruttura necessaria per transazioni decentralizzate, sicure e trasparenti.

Una delle funzioni principali dei protocolli Layer 1 è mantenere il registro delle transazioni sulla blockchain. Ciò si ottiene attraverso un meccanismo di consenso che garantisce che tutti i nodi della rete siano d’accordo sul catalogo degli stati.

In questo modo, i protocolli Layer 1 garantiscono la sicurezza e l’immutabilità della blockchain, impedendo a eventuali malintenzionati di alterare o corrompere il registro.

Un'altra funzione essenziale dei protocolli Layer 1 è elaborare le transazioni. Ciò comporta la verifica della validità delle transazioni, l’aggiunta al registro e l’aggiornamento dello stato della blockchain.

Questa funzione è fondamentale per il buon funzionamento delle applicazioni decentralizzate (dApp) costruite sulla blockchain, poiché garantisce che le transazioni possano essere eseguite in modo sicuro ed efficiente.

I protocolli di livello 1 forniscono anche l’infrastruttura necessaria per la funzionalità del contratto intelligente. I contratti intelligenti sono contratti autoeseguibili che possono essere programmati per essere eseguiti automaticamente quando vengono soddisfatte determinate condizioni.

Sono parte integrante di molte dApp e vengono utilizzati per vari scopi, tra cui finanza decentralizzata (DeFi), giochi e token non fungibili (NFT).

Nel complesso, i protocolli Layer 1 sono essenziali per il funzionamento dell’intero ecosistema blockchain, fornendo l’infrastruttura necessaria per transazioni e applicazioni sicure e decentralizzate.

Le loro prestazioni e caratteristiche possono avere un impatto significativo sulla funzionalità e sulla scalabilità dell'intero sistema, rendendoli un'area critica di sviluppo e innovazione nello spazio blockchain.

Confronto di Solana con altri protocolli di livello 1

Solana è uno dei protocolli emergenti Layer 1 che ha attirato l'attenzione per la sua capacità di elaborare un elevato volume di transazioni al secondo (TPS) mantenendo decentralizzazione e sicurezza.

Qui confronteremo Solana con altri protocolli di livello 1 ed esamineremo le rispettive caratteristiche e capacità.

  1. Ethereum: Ethereum è uno dei protocolli Layer 1 più conosciuti e ampiamente utilizzato per lo sviluppo di applicazioni decentralizzate. Tuttavia, l’attuale TPS di Ethereum è intorno a 15-45, molto inferiore al TPS di Solana. Ethereum utilizza un meccanismo di consenso proof-of-work, che è meno efficiente dal punto di vista energetico rispetto al meccanismo di consenso proof-of-stake di Solana.

  2. Bitcoin: Bitcoin è il protocollo originale Layer 1 utilizzato principalmente come riserva di valore e mezzo di scambio. Tuttavia, il TPS di Bitcoin è relativamente basso, intorno ai 7 TPS, significativamente inferiore al TPS di Solana.

  3. Polkadot: Polkadot è un protocollo Layer 1 che mira a fornire l'interoperabilità tra diverse blockchain. Sebbene Polkadot abbia un TPS più alto di Ethereum, è comunque inferiore a quello di Solana. Inoltre, Polkadot utilizza un meccanismo di consenso ibrido che combina la prova di palo e la prova di palo nominata, che è diverso dal meccanismo di consenso prova di palo di Solana.

  4. Cosmos: Cosmos è un protocollo Layer 1 che mira a fornire l'interoperabilità tra blockchain. Come Polkadot, Cosmos ha un TPS più alto di Ethereum ma è comunque inferiore al TPS di Solana. Cosmos utilizza un meccanismo di consenso chiamato Tendermint, che differisce dal meccanismo di consenso proof-of-stake di Solana.

Solana si distingue per la sua capacità di elaborare molte transazioni al secondo mantenendo la decentralizzazione e la sicurezza.

Sebbene altri protocolli Layer 1 abbiano caratteristiche e capacità uniche, il TPS di Solana non ha attualmente eguali nell’ecosistema blockchain, rendendolo una piattaforma promettente per lo sviluppo di applicazioni decentralizzate ad alte prestazioni.

Panoramica dettagliata di Solana

Solana è un protocollo Layer 1 progettato per affrontare la scalabilità e le limitazioni prestazionali dei primi sistemi blockchain. È stato creato da Anatoly Yakovenko, ex ingegnere informatico di Qualcomm, ed è stato lanciato nel marzo 2020.

La caratteristica principale di Solana è la sua capacità di elaborare un volume elevato di transazioni al secondo (TPS), che attualmente supera i 65.000 TPS.

Ciò si ottiene attraverso tecnologie innovative, incluso un esclusivo meccanismo di consenso proof-of-stake chiamato Tower BFT, che utilizza una funzione di ritardo verificabile (VDF) per prevenire attacchi di rete e facilitare una propagazione più rapida dei blocchi.

Il meccanismo di consenso di Solana include anche validatori e archiviatori dinamici che ottimizzano le prestazioni della rete.

L'architettura di Solana è progettata per essere modulare e flessibile, consentendo una facile integrazione con altri sistemi e tecnologie blockchain. Include anche un linguaggio contrattuale intelligente integrato chiamato Transactional Layer (Saber) di Solana, che è simile a Solidity di Ethereum e consente lo sviluppo di applicazioni decentralizzate (dApp) sulla piattaforma.

Oltre al suo TPS elevato, Solana offre commissioni di transazione basse, attualmente in media intorno a $ 0,0001 per transazione. Ciò la rende una piattaforma interessante per lo sviluppo di dApp ad alte prestazioni e a basso costo, in particolare nella finanza decentralizzata (DeFi), token non fungibili (NFT) e nei giochi.

Solana ha guadagnato una notevole attenzione nella comunità blockchain e ha attirato investimenti da importanti aziende come Andreessen Horowitz, Polychain Capital e Alameda Research.

È stato inoltre integrato con vari sistemi e progetti blockchain, tra cui Serum (uno scambio decentralizzato), Mango Markets (una piattaforma di trading decentralizzata) e Chainlink (una rete oracolare decentralizzata).

L’elevato TPS, le tariffe basse, l’architettura flessibile e il linguaggio contrattuale intelligente integrato di Solana ne fanno una piattaforma promettente per lo sviluppo di applicazioni decentralizzate ad alte prestazioni.

Il suo innovativo meccanismo di consenso e l’uso dei VDF lo rendono inoltre un’aggiunta unica all’ecosistema blockchain e una potenziale soluzione alla scalabilità e ai limiti prestazionali dei primi sistemi blockchain.

Descrizione dell'architettura e dei principi di progettazione di Solana

L'architettura di Solana è progettata per essere modulare, flessibile e scalabile, con l'obiettivo di massimizzare le prestazioni e l'efficienza. Ecco alcuni dei principi chiave di progettazione su cui si fonda l’architettura di Solana:

  • Consenso Proof of Stake

  • Elaborazione delle transazioni ottimizzata

  • Architettura flessibile

  • Livello transazionale di Solana (Saber)

  • Commissioni di transazione basse

Consenso Proof of Stake

Solana utilizza un meccanismo di consenso Proof of Stake (PoS) chiamato Tower BFT, progettato per essere altamente scalabile ed efficiente dal punto di vista energetico. Tower BFT utilizza una funzione di ritardo verificabile (VDF) per prevenire attacchi di rete e facilitare una propagazione più rapida dei blocchi. Include anche validatori e archiviatori dinamici che ottimizzano le prestazioni della rete.

Elaborazione delle transazioni ottimizzata

Solana è progettata per elaborare un volume elevato di transazioni al secondo (TPS), che attualmente supera i 65.000 TPS.

Ciò si ottiene attraverso l’uso di varie tecnologie, tra cui l’elaborazione parallela, che consente di elaborare più transazioni contemporaneamente, e strutture di dati in streaming, che riducono il tempo necessario per elaborare le transazioni.

Architettura flessibile

L'architettura di Solana è progettata per essere modulare e flessibile, consentendo una facile integrazione con altri sistemi e tecnologie blockchain. Utilizza un approccio basato sui componenti, in cui ciascun componente è progettato per essere altamente ottimizzato ed eseguire una funzione specifica.

Livello transazionale di Solana (Saber)

Solana include un linguaggio di contratto intelligente integrato chiamato Solana's Transactional Layer (Saber), che è simile a Solidity di Ethereum e consente lo sviluppo di applicazioni decentralizzate (dApp) sulla piattaforma. Sabre è progettato per offrire prestazioni elevate, sicurezza e facilità d'uso.

Commissioni di transazione basse

Le commissioni di transazione di Solana sono attualmente in media intorno a 0,0001 dollari per transazione, rendendola una piattaforma interessante per lo sviluppo di dApp ad alte prestazioni e a basso costo.

L'architettura e i principi di progettazione di Solana si concentrano sull'affrontare la scalabilità e i limiti prestazionali dei primi sistemi blockchain, pur mantenendo la decentralizzazione e la sicurezza.

Il suo design modulare, flessibile e ottimizzato la rende una piattaforma promettente per lo sviluppo di applicazioni decentralizzate ad alte prestazioni in grado di scalare per soddisfare le esigenze di un ecosistema blockchain in crescita.

Altro protocollo emergente di livello 1

Esistono diversi protocolli emergenti di livello 1 che stanno attualmente attirando l’attenzione nella comunità blockchain. Ecco alcuni dei più importanti:

  • A pois

  • Valanga

  • Cosmo

  • Vicino al protocollo

  • Elrond

A pois

Polkadot è un protocollo blockchain di prossima generazione progettato per consentire l'interoperabilità tra diversi sistemi blockchain. Utilizza un'architettura di sharding per migliorare la scalabilità e include un sistema di governance integrato che consente ai possessori di token di votare sulle modifiche al protocollo.

Valanga

Avalanche è un protocollo blockchain ad alte prestazioni progettato per raggiungere una finalità di transazione inferiore al secondo e supportare milioni di validatori. Utilizza un meccanismo di consenso chiamato Avalanche-X, progettato per essere altamente efficiente e sicuro.

Cosmo

Cosmos è una rete decentralizzata di blockchain indipendenti collegati tramite un modello hub-and-spoke. Include un sistema di governance integrato che consente ai possessori di token di votare sulle modifiche al protocollo e supporta lo sviluppo di blockchain personalizzate.

Vicino al protocollo

Near Protocol è un protocollo blockchain progettato per essere veloce, scalabile e intuitivo per gli sviluppatori. Utilizza un meccanismo di consenso chiamato Nightshade, progettato per essere altamente efficiente e sicuro e include un linguaggio di contratto intelligente integrato chiamato AssemblyScript.

Elrond

Elrond è un protocollo blockchain ad alte prestazioni che utilizza un'architettura di sharding per migliorare la scalabilità. Include un sistema di governance integrato che consente ai titolari di token di votare sulle modifiche al protocollo e supporta lo sviluppo di dApp personalizzate.

Questi protocolli emergenti di livello 1 si concentrano sull’affrontare la scalabilità e i limiti prestazionali dei primi sistemi blockchain, pur mantenendo la decentralizzazione e la sicurezza.

Offrono caratteristiche e principi di progettazione unici che li rendono piattaforme promettenti per lo sviluppo di applicazioni decentralizzate ad alte prestazioni in grado di soddisfare le esigenze di un ecosistema blockchain in crescita.

Casi d'uso e applicazioni

I protocolli Layer 1 come Solana e altri protocolli blockchain emergenti vengono sviluppati con l’obiettivo di fornire una piattaforma per una gamma di applicazioni in diversi settori. Ecco alcuni potenziali casi d'uso e applicazioni per questi protocolli:

  • Finanza Decentralizzata (DeFi)

  • Gioco

  • Gestione della catena di approvvigionamento

  • Gestione dell'identità

  • Social media

  • Internet delle cose (IoT)

Finanza Decentralizzata (DeFi)

Le capacità di elaborazione delle transazioni rapide ed efficienti di Solana e di altri protocolli Layer 1 li rendono adatti a supportare applicazioni DeFi come scambi decentralizzati, piattaforme di prestito e prestito e strumenti di gestione patrimoniale.

Gioco

Le piattaforme di gioco basate su Blockchain stanno diventando sempre più popolari e i protocolli Layer 1 come Solana offrono le prestazioni e la scalabilità necessarie per supportare applicazioni di gioco ad alta velocità in grado di gestire un gran numero di utenti e transazioni.

Gestione della catena di approvvigionamento

Le soluzioni di gestione della catena di fornitura basate su Blockchain possono trarre vantaggio dalla trasparenza e dall’immutabilità fornite dai protocolli Layer 1, consentendo il tracciamento sicuro ed efficiente di merci e materiali attraverso la catena di fornitura.

Gestione dell'identità

I protocolli di livello 1 possono essere utilizzati anche per sviluppare soluzioni sicure di gestione dell'identità che consentano agli utenti di gestire le proprie identità digitali e controllare l'accesso ai propri dati personali.

Social media

Le piattaforme di social media decentralizzate che utilizzano la tecnologia blockchain possono trarre vantaggio dalle funzionalità di sicurezza e privacy dei protocolli Layer 1, offrendo allo stesso tempo agli utenti un maggiore controllo sui propri dati e contenuti personali.

Internet delle cose (IoT)

Le caratteristiche di scalabilità e sicurezza dei protocolli Layer 1 li rendono particolarmente adatti a supportare le applicazioni IoT, come i dispositivi connessi che richiedono un trasferimento dati sicuro ed efficiente.

I protocolli Layer 1 come Solana e altri protocolli blockchain emergenti offrono un’ampia gamma di potenziali casi d’uso e applicazioni in diversi settori, consentendo lo sviluppo di nuove soluzioni decentralizzate in grado di fornire maggiore sicurezza, efficienza e trasparenza.