Transazioni off-chain e on-chain
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Dalla sua creazione nel 2009, Bitcoin ha preso d' assalto il mondo . La crescente popolarità di Bitcoin può essere ricondotta a diversi fattori, tra cui la sua semplicità e praticità come sistema di pagamento affidabile. Con Bitcoin puoi effettuare pagamenti peer-to-peer veloci, facili e sicuri ed è decentralizzato. La natura decentralizzata della rete consente una maggiore trasparenza e una maggiore fiducia.

Bitcoin utilizza la blockchain come registro per registrare tutte le transazioni di rete sulla catena. Utilizza numerosi nodi anziché un unico server centralizzato e ogni transazione viene verificata, registrata e distribuita tra i vari nodi. Poiché non sono coinvolti organismi di regolamentazione o scartoffie ingombranti, le spese generali sono ridotte, così come il rischio di errori.

Il quadro, tuttavia, non è del tutto roseo. La sicurezza comporta dei compromessi, in particolare le commissioni associate alla transazione, poiché può aumentare durante i periodi di congestione della rete. La velocità di elaborazione può anche diminuire a un ritmo insopportabilmente lento durante i periodi congestionati. Rimuovere determinate transazioni dalla blockchain potrebbe semplicemente semplificare, accelerare e ridurre il costo delle tue transazioni Bitcoin.

Questo fa sorgere la domanda: le transazioni off-chain saranno la soluzione definitiva? E quali sono alcuni degli svantaggi? Prima di iniziare, capiamo come funziona un registro distribuito. 

Spiegazione del registro distribuito di Blockchain
Una blockchain è un tipo di registro distribuito  che registra, condivide e sincronizza le transazioni in un database elettronico condiviso. Descritta per la prima volta nel 1991, la tecnologia blockchain è stata progettata per registrare le transazioni senza la possibilità di manomissione del timestamp. Quando Bitcoin è stato lanciato nel 2009, ha incorporato la tecnologia blockchain.

In un registro distribuito, computer indipendenti chiamati nodi registrano e tengono traccia delle transazioni e di altri dati nei rispettivi registri elettronici, al contrario di un archivio dati centralizzato, come il registro di una banca tradizionale. I dati sono organizzati in blocchi, che sono concatenati insieme per creare una blockchain. In cui, consente a chiunque di visualizzare l'intera cronologia della transazione e dimostrare che non c'è una doppia spesa della moneta. Il registro risultante può quindi essere distribuito tra i vari nodi che compongono la rete blockchain.

I registri distribuiti offrono diversi vantaggi rispetto ai database convenzionali. Innanzitutto, eliminano la necessità di supervisione di terze parti, che è ciò che li rende così attraenti per la criptovaluta. Ad esempio, una blockchain proof-of-work fornisce un modo oggettivo per i nodi di convalidare l'ordine delle transazioni. Gli utenti possono risparmiare tempo, fatica e commissioni sulle transazioni blockchain saltando l'intermediario e registrando le loro transazioni direttamente sulla  blockchain.

La natura decentralizzata dei registri distribuiti li rende naturalmente sicuri. Gli aggressori esterni troveranno difficile o addirittura impossibile accedervi. I dati che contengono sono altamente trasparenti e distribuiti su tutti i nodi, liberamente disponibili e facili da visualizzare. Questa trasparenza e accessibilità li rendono popolari non solo con le criptovalute come Bitcoin, ma anche in altri settori.

Infine, anche i registri distribuiti sono a prova di manomissione e immutabili. Nessun singolo utente può modificare i dati che contengono, il che offre un ulteriore livello di sicurezza per tutti gli utenti.

Cosa sono le transazioni on-chain?
Le transazioni Bitcoin on-chain sono convalidate dai minatori e registrate sulla blockchain. Una volta aggiunte le transazioni al registro, la rete blockchain viene aggiornata e distribuita.

Una transazione deve passare attraverso diversi passaggi prima di poter entrare nella blockchain. Per effettuare una transazione on-chain, devi possedere Bitcoin sulla blockchain e deve essere bloccato in un indirizzo. Una chiave privata viene utilizzata per inviare il tuo Bitcoin all'indirizzo di un destinatario. Qualsiasi utente che effettua una transazione on-chain deve pagare una commissione di transazione che varia in base alla dimensione della transazione in byte e alla quantità di traffico di rete in quel momento. La congestione della rete può ritardare l'elaborazione delle transazioni e una transazione Bitcoin con una commissione più elevata viene normalmente assegnata la priorità e confermata più rapidamente.

La rete Bitcoin è sicura e affidabile grazie alla sua trasparenza. Poiché la blockchain è aperta e il registro pubblico è facilmente accessibile a tutti i partecipanti alla rete, è improbabile che si verifichino attacchi contraffatti o a doppia spesa. La sicurezza è garantita dall'immutabilità della blockchain. Non è possibile modificare nulla, inclusi i dettagli della transazione, i timestamp o altri dati contenuti nei blocchi. Gli attacchi potenzialmente dannosi vengono bloccati prima che possano verificarsi.

Gli svantaggi delle transazioni Bitcoin On-Chain
Le transazioni on-chain offrono molti vantaggi in termini di sicurezza, ma ci sono limitazioni che riguardano la scalabilità, la velocità e i costi della blockchain.

La scalabilità è stata un problema che affligge Bitcoin quasi dal suo inizio. Con la capacità di elaborare solo circa sette transazioni al secondoTransazioni al secondo (TPS) è il numero di transazioni che una rete blockchain può elaborare ogni secondo o il numero di..., il sistema Bitcoin può essere ingombrante e costoso. Per questo motivo, molti utenti tendono a mantenere le loro transazioni di valore inferiore fuori catena per ridurre la congestione della rete.

La congestione della rete può causare ritardi. Le transazioni on-chain possono essere lente da confermare e accettare una transazione non confermata comporta dei rischi. Ad esempio, le transazioni Bitcoin vengono confermate con una media di dieci minuti anche se potrebbe richiedere fino a un'ora a seconda delle condizioni della rete. Una transazione off-chain può essere registrata immediatamente, eliminando il rischio di storno.

Infine, le commissioni sono una parte necessaria per fare affari sia dentro che fuori la blockchain. I minatori addebitano commissioni per la conferma delle transazioni. Sfortunatamente, queste commissioni possono aumentare notevolmente con l'aumento della congestione della rete, con conseguente aumento dei costi di transazione. 

Capire i canali di stato
I canali di stato consentono agli utenti di completare le transazioni Bitcoin direttamente dalla blockchain e ridurre al minimo l'uso delle operazioni su catena. Questa alternativa utilizza contratti intelligenti, che definiscono le regole in base alle quali può verificarsi una transazione fuori catena. Ogni transazione fuori catena crea nuovi stati e deve essere firmata dalle rispettive parti. Il nuovo stato invalida tutti gli stati precedenti.

Per utilizzare un canale statale, ciascuna parte deve aprire una transazione di canale  e depositare l'importo appropriato di valuta. Le parti possono quindi iniziare a effettuare transazioni fuori catena utilizzando il canale e il contratto intelligente garantisce che non vi siano doppie spese. Le transazioni combinate equivarranno all'importo totale della valuta depositata. Quando il canale viene chiuso, il conteggio finale viene aggiunto alla blockchain.

Come funzionano le transazioni fuori catena?
Le transazioni fuori catena sono tutte le transazioni elaborate al di fuori della blockchain. Questi protocolli di secondo livello mirano a aggirare i difetti della catena consentendo una transazione più economica e veloce.

Gli utenti possono aprire un canale e scambiare  chiavi private  su quel portafoglio, il che consente trasferimenti di fondi fuori catena. Finché il canale è attivo, possono continuare a scambiare valuta quanto vogliono finché non sono pronti a stabilirsi, a quel punto possono chiudere il canale e registrare il conteggio finale sulla catena. 

A differenza delle reti on-chain, ci sono molti protocolli off-chain. Questi includono Lightning Network, Liquid Network e altro. Immergiamoci in esso. 

Lighnin Network
Il  Lightning Network  è un protocollo Layer 2 costruito sulla blockchain di Bitcoin che consente agli utenti di impegnarsi in transazioni illimitate istantaneamente e a un costo minimo. La rete Lightning consente anche scambi atomici cross-chain, offrendo ancora maggiore praticità e versatilità senza la necessità di custodi di terze parti.

È una rete peer-to-peer decentralizzata, il che significa che i partecipanti possono effettuare transazioni bloccando i propri Bitcoin in un indirizzo multi-firma utilizzando una transazione di finanziamento. I partecipanti possono eseguire transazioni infinite ripetutamente con l'indirizzo per le transazioni fuori catena fino a quando i saldi non vengono finalizzati sulla blockchain. 

Rete liquida
Il Liquid Network  è un protocollo sidechain, il che significa che si basa sulla blockchain di Bitcoin per i dati, ma le operazioni vengono eseguite separatamente. Come il Lightning Network, è costruito sulla blockchain di Bitcoin e consente agli utenti di effettuare transazioni off-chain pur godendo di sicurezza e privacy. Il Liquid Network è più veloce della blockchain principale e più conveniente, ed è confidenziale, il che significa che non rivela la quantità di valuta coinvolta in una transazione specifica. L'unico aspetto negativo è che Liquid non è decentralizzato. In realtà, sono governati.

Immagina questo: 
L'utente A invia un bitcoin (BTC) utilizzando la transazione peg-in. Il Liquid Network ha quindi agganciato agli utenti della rete un equivalente di Liquid to Bitcoin (L-BTC) come rappresentazione del vero BTC. Questi L-BTC vengono quindi utilizzati all'interno del Liquid Network per eseguire transazioni infinite fino a quando i partecipanti non finalizzano le transazioni. Una volta fatto, gli utenti possono uscire scambiando L-BTC uno per uno con BTC.

Ethereum Plasma
Proprio come Bitcoin ha Lightning Network, la  Plasma Chain  è il protocollo off-chain di Ethereum. Opera indipendentemente dalla catena principale di Ethereum, ma è considerata una catena “figlia”, ancorata alla blockchain primaria. Consente agli utenti di completare trasferimenti di token, swap e altre transazioni di base dalla rete Ethereum a un costo inferiore e a una velocità di transazione più rapida. Le catene di plasma utilizzano  prove di frode  e meccanismi di convalida dei blocchi indipendenti per la sicurezza.

Servizi di custodia
Il termine  soluzioni di custodia si  riferisce a un servizio indipendente che archivia e protegge i token, in genere per investitori istituzionali che effettuano transazioni di grandi volumi di criptovaluta. Anche i portafogli online e le chiavi private vengono utilizzati per archiviare i token, ma non sono infallibili. Le chiavi di ciascun utente includono codici alfanumerici complessi che possono essere difficili da ricordare e utilizzare e questi codici possono essere vulnerabili agli hacker. I portafogli online sono ugualmente vulnerabili agli hacker. Le soluzioni di custodia sono un'innovazione che segnala lo sviluppo dell'interesse degli investitori istituzionali nell'ecosistema delle criptovalute.

Le transazioni off-chain sono migliori delle transazioni on-chain?
Sia le transazioni off-chain che on-chain offrono vantaggi e svantaggi specifici per gli utenti di criptovaluta. La tecnologia blockchain ha un problema di scalabilità, che può essere gestito tramite soluzioni off-chain. Mentre il tempo di conferma della transazione on-chain può variare notevolmente a seconda della congestione della rete, le transazioni off-chain vengono eseguite immediatamente. Il costo è anche inferiore per le transazioni off-chain, che potrebbero non avere alcuna commissione fino a quando la transazione non viene aggiunta alla blockchain. Le transazioni off-chain possono anche offrire maggiore privacy, con i dettagli delle transazioni tenuti fuori dalla blockchain principale e non trasmessi pubblicamente.

Ma ci sono compromessi per le transazioni fuori catena. Ad esempio, Liquid Network sacrifica la decentralizzazione di Bitcoin per le transazioni peg-in e Lightning Network richiede che BTC sia bloccato e che ogni canale di pagamento abbia una capacità limitata. In sostanza, non esiste ancora una soluzione permanente per le transazioni on-chain. Ci sono solo compromessi che soddisfano le richieste in base alle proprie necessità. Poiché blockchain e criptovalute si stanno evolvendo, ci sono possibilità che off-chain sia una soluzione permanente, ma solo il tempo lo dirà.

Conclusione
Molti fattori possono entrare nel decidere se completare le tue transazioni all'interno o all'esterno della blockchain. Le transazioni fuori catena tendono ad essere le migliori per coloro che cercano transazioni veloci, poco costose e private. Le transazioni on-chain possono essere migliori per coloro che cercano sicurezza, convalida e immutabilità. Comprendere i vantaggi e gli svantaggi delle transazioni sia on-chain che off-chain, nonché ciò che desideri e di cui hai bisogno dalla tua esperienza di pagamento, può aiutarti a prendere la decisione migliore per le tue esigenze.