Ethereum 2.0 è la nuova generazione di Ethereum. È un piano di lavori pluriennale per migliorare la scalabilità, la sicurezza e la sostenibilità della rete Ethereum, senza comprometterne la decentralizzazione.

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La svolta di Ethereum 2.0

L’importante passaggio segnato da Ethereum 2.0 era già previsto nella roadmap al lancio ed è stato discusso a lungo dalla community di Ethereum, a volte sotto il nome di “Serenity”. Tutti i cambiamenti richiesti sono gestiti da team dedicati che li implementeranno in 4 fasi, iniziando dalla fase 0, lanciata il 1° Dicembre 2020. 

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L’algoritmo di consenso

Il cambiamento più sostanziale portato da Eth2 è il Proof-of-Stake, che sostituirà il Proof-of-Work come algoritmo di consenso.

L’algoritmo di consenso detta il metodo di validazione delle transazione, e di conseguenza il programma di incentivazione dei validatori, connesso a sua volta al modello economico della criptovaluta in questione.

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Non ci saranno più, quindi, dei miner di Ethereum ma dei validator scelti per confermare le transazioni in base alla loro attività di staking, ossia a quanti ETH tengono “fermi” sul loro wallet.

È tale la portata di questo progetto, che in una sola settimana sono già stati depositati nella Beacon Chain 1 milione di ETH in staking. Puoi monitorare lo stato del Network ETH su sito ufficiale. 

 

La Beacon Chain di Ethereum 2.0

La Beacon Chain introdurrà il proof-of-stake su Ethereum. Consiste in una chain diversa dall’attuale blockchain di Ethereum, che lavorerà parallelamente fino a fondersi con Ethereum 1.0.  In un certo senso, lavorerà nel backstage di Ethereum, senza cambiare nulla dell’attuale blockchain.  

Diversamente da Eth1, non potrà gestire né smart contract né account. Il compito della Beacon è quello di coordinare gli shard (“frammenti di blockchain”) e gli stakers (validatori):

• assegnerà agli stakers gli shard su cui devono lavorare

• raccoglierà tutti i dati provenienti dagli shard per archiviarli  

• renderà visibili a tutti gli shard il lavoro degli altri shard, così da dare un’istantanea dello stato di Ethereum e mantenere tutti aggiornati

 

Gli Shard: i “frammenti”

Lo sharding è il processo di suddivisione orizzontale di un database per distribuirne il carico, un concetto comune nell’informatica. Nel contesto di Ethereum, lo sharding consiste quindi in una frammentazione della blockchain che serve per:

• ridurre la congestione della rete

• aumentare le transazioni al secondo

 

Con le catene di shards, i validatori devono solo memorizzare ed eseguire i dati per il “frammento” che stanno convalidando, non per l’intera rete (come quello che accade oggi).

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Questo accelera qualsiasi processo e fa sì che anche singoli individui riescano ad avviare un nodo senza le barriere di costo e di complessità che attualmente richiede un nodo mining.  

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L’unione di Eth1 a Eth2: il docking

La blockchain di Ethereum 1.0 continuerà ad esistere anche dopo l’introduzione degli shard.

Alla fine della roadmap, l’attuale blockchain di Ethereum si “aggancerà” con il resto degli aggiornamenti di Eth2. Questo processo si chiama docking (lett. “ancoraggio”) ed unirà la Eth1 con la catena Beacon Eth2, compresi gli shard. Ciò segnerà la fine del proof-of-work per Ethereum e il passaggio completo al proof of stake.

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Piano di reward per Ethereum 2.0

Ethereum avrà una fase ibrida iniziale tra Proof of Stake e Proof of Work. Già in questa prima fase sarà possibile fare staking di Ether per ottenere una ricompensa, con modalità che i vari exchange stanno gestendo e comunicando in questi giorni. La ricompensa dipende dal numero di ETH che vengono messi in staking, in modo direttamente proporzionale.

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Dopo l’ultima fase, la staking reward garantirà, una volta stabilizzata, un 3-5% annuo. Nella prima fase invece il reward potrà arrivare fino al 17% l’anno. Questa percentuale così alta attrarrà sicuramente nuovi investitori istituzionali. Nel giro di poco tempo, fino al 30% della circulating supply di Ether verrà probabilmente tenuta in staking. 

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Cosa significa fare staking di ETH

 

Diventare un validator

L’unico requisito per partecipare a ETH2 è mettere in “stake” abbastanza criptovalute da ricevere una ricompensa regolare abbastanza significativa. Fare staking di ETH2 significa depositare 32ETH per attivare il software da validatore.

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Per diventare un validatore di ETH2 leggi la guida ufficiale. Puoi iniziare anche con una quantità minore di ETH. 

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Se non sei interessato a fare staking

Se non sei interessato a fare staking di Ethereum, non c’è nulla che devi fare per prepararti a Ethereum 2.0. Puoi continuare a tenere i tuoi ETH su Young Platform o in un wallet privato e depositare, prelevare e fare trading normalmente. Quando verrà avviata la fase 1.5 per il docking (probabilmente Dicembre 2021), i tuoi ETH passeranno semplicemente alla rete Ethereum 2.0. 

 

I vantaggi del Proof of Stake su Ethreum 2.0

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Il Proof-of-Work è un modello di consenso che si basa sulla potenza di calcolo. Nonostante il PoW sia funzionale e abbia permesso lo sviluppo dell’industria blockchain negli ultimi dieci anni, ha delle barriere all’ingresso non indifferenti. Per massimizzare la redditività sono necessari dispositivi molto costosi, che richiedono un consumo energetico troppo alto. Perciò, l’alta competitività e lo sviluppo di hardware specializzati nel mining, contestualmente all’adozione crescente delle criptovalute, hanno messo in luce alcuni limiti del PoW: 

• Limiti di accessibilità 

• Costo energetico e impatto ambientale

• Rischio di centralizzazione

• Scarsa scalabilità 

• Congestione della rete

• Difficoltà nell’aprire un nuovo nodo 

 

Un modo ingenuo per risolvere i problemi di Ethereum sarebbe renderlo più centralizzato, ma la decentralizzazione è troppo importante. È la decentralizzazione che permette la resistenza alla censura, la privacy dei dati, l’essere pubblico e la sicurezza di Ethereum.

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Validator singoli vs mining pool 

Limiti di accessibilità. Per un singolo individuo i costi da sostenere sono spesso troppo alti per ottenere un’equa redditività dal mining. Nel corso del tempo questo ha disincentivato molti singoli miner, aprendo la strada alle grosse aziende specializzate in questa attività.

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Sostenibilità vs alti costi energetici 

Costo energetico. I costi energetici del mining hanno ripercussioni sull’ambiente. Ethereum utilizza troppa elettricità. 

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Nell’immagine che segue vengono messe a confronto le diverse criptovalute in termini di emissioni di CO2 confrontando il consumo di un volo aereo con le 60 milioni di transazioni nel 2019. Un volo di 12 ore da Londra a Hong Kong rilascia 3 tonnellate di anidride carbonica (CO 2 ). Ecco Bitcoin, Ethereum 1.0 e Ripple messe a confronto:

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Decentralizzazione vs centralizzazione 

Il rischio della centralizzazione. La nascita delle grosse mining pool, spesso vere e proprie società private, sta mettendo in discussione il principio stesso su cui si basa la blockchain, la decentralizzazione. 

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Per Ethereum 2.0, livellare il campo di gioco è proprio uno degli obiettivi principali del Proof of Stake. Tornare a una maggiore partecipazione di validatori individuali significa ridistribuire equamente e in modo condiviso i guadagni che derivano dal mantenimento della rete.

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Scalabilità vs congestionamento della rete

Scalabilità. Poiché ogni blocco della blockchain è creato in sequenza e c’è una quantità finita di dati che possono essere registrati in ogni blocco (una misura nota come block size), Ethereum può elaborare solo una quantità limitata di informazioni in un determinato lasso di tempo. Se il numero di transazioni in sospeso supera quello che un blocco può contenere, allora le transazioni rimanenti devono attendere il blocco successivo, e così via. 

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Per scalare, Ethereum ha bisogno di più transazioni al secondo, insieme a più nodi. Più nodi significa più sicurezza. Quando l’aggiornamento di Ethereum 2.0 sarà completo, si prevede che la rete sarà in grado di elaborare migliaia di transazioni al secondo.

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Curiosità

Il numero di nodi Ethereum ha già superato quello di Bitcoin con oltre 12.000a contro gli 11.000a di BTC (Dicembre 2020).

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Il passaggio al proof-of-stake significa inoltre che il protocollo Ethereum ha maggiori disincentivi contro gli attacchi. Questo perché nel proof-of-stake, i validatori che proteggono la rete devono mettere in gioco quantità significative di ETH nel protocollo. Se provano ad attaccare la rete, il protocollo può distruggere automaticamente il loro ETH. 

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Conclusione

Questa migrazione al nuovo algoritmo di consenso rappresenta un passaggio epocale, che apre un nuovo decisivo capitolo per l’industria delle criptovalute. Molti analisti sono convinti che la bull run che farà seguito a Ethereum 2.0 avrà grosse ripercussioni anche sul sistema finanziario tradizionale. Perciò, al posto d’onore nel dibattito che seguirà nei prossimi mesi troveremo sicuramente il mondo DeFi. 

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