Ethereum si sta muovendo verso un'architettura blockchain che potrebbe apparire sostanzialmente diversa dalla rete lanciata oltre un decennio fa, mentre il cofondatore Vitalik Buterin delinea una visione a lungo termine incentrata su crittografia avanzata, privacy e calcolo decentralizzato.

In una recente discussione sullo sviluppo di Ethereum sul suo blog personale, Buterin ha descritto un futuro in cui la rete conserva le proprietà di sicurezza di una blockchain facendo molto più affidamento su prove crittografiche e calcolo decentralizzato off-chain. Questo cambio distinguerebbe Ethereum dai precedenti design blockchain, incluso il modello associato a Bitcoin e l'architettura iniziale della rete stessa.

L'obiettivo a lungo termine di Buterin è che Ethereum evolva in una piattaforma di calcolo crittografico che combini la sicurezza della blockchain con verifica avanzata, tutele della privacy e calcolo decentralizzato off-chain.

Ethereum oltre il design blockchain tradizionale

Secondo la roadmap di sviluppo delineata da Buterin, diverse tecnologie dovrebbero guidare questa transizione: verifica basata su SNARK, PeerDAS, perfezionamenti del proof-of-stake, costruzione multi-party dei blocchi, elaborazione parallela delle transazioni e ulteriori meccanismi di privacy.

Gli SNARK appartengono a una famiglia di sistemi di prove crittografiche sintetiche che consentono a una rete di confermare che un calcolo è stato eseguito correttamente senza che ogni partecipante lo ri-esegua — una svolta concettuale rispetto al modello in cui i nodi validano la catena ripetendo autonomamente tutto il lavoro.

Le modifiche mirano a migliorare la capacità della rete di verificare grandi quantità di calcolo senza richiedere a partecipante di eseguire tutto il lavoro sottostante. Le prove crittografiche potrebbero permettere a Ethereum di confermare la validità dei calcoli riducendo al contempo la quantità di dati ed elaborazione richiesta direttamente sul livello di base.

Buterin ha indicato che l'aggiornamento Hegotá, attualmente discusso come traguardo futuro, potrebbe rappresentare l'ultimo importante fork di Ethereum ispirato al modello di aggiornamento tradizionale familiare agli utenti degli anni passati della rete. Gli sviluppi successivi dovrebbero porre maggiore enfasi sugli STARK ricorsivi, sulla verifica formale automatizzata e sulla preparazione a potenziali minacce del calcolo quantistico. I computer quantistici in grado di violare la crittografia odierna non esistono ancora, il che rende questa questione una preparazione di lungo periodo piuttosto che una risposta a un rischio immediato.

I tempi precisi e la portata dei futuri aggiornamenti restano soggetti al processo di sviluppo di Ethereum.

PeerDAS punta sulla sfida della scalabilità di Ethereum

PeerDAS è tra le tecnologie che dovrebbero svolgere un ruolo importante nell'architettura in evoluzione di Ethereum. Il sistema permette ai partecipanti della rete di verificare la disponibilità dei dati tramite campionamento, anziché richiedere ai nodi di elaborare l'intero set di dati.

La disponibilità dei dati — la garanzia che i dati alla base di un blocco siano effettivamente pubblicati e recuperabili — è ciò che conferisce significato a questo approccio, poiché sostiene la capacità di chiunque di verificare la catena. Il campionamento della disponibilità dei dati può ridurre le risorse necessarie per la verifica, consentendo comunque ai partecipanti di accertare che i dati blockchain rilevanti restino accessibili, mantenendo la verifica alla portata dei partecipanti ordinari. L'approccio è considerato particolarmente importante mentre Ethereum cerca di gestire un maggiore flusso di transazioni e dati.

La strategia più ampia è separare determinati compiti computazionali dalla blockchain di base, preservando le garanzie crittografiche che permettono di verificare i risultati in modo indipendente.

Il calcolo off-chain solleva questioni di trasparenza

Il passaggio al calcolo decentralizzato off-chain solleva anche questioni relative al bilanciamento tra efficienza e trasparenza. I sistemi off-chain possono gestire processi intensivi dal punto di vista computazionale senza gravare interamente sulla rete principale di Ethereum, mentre le prove crittografiche possono essere utilizzate per verificare i risultati ottenuti.

Tuttavia, ricercatori e sviluppatori di Ethereum continuano a dibattere su quali informazioni debbano restare direttamente disponibili on-chain. Mantenere i record critici sul livello di base può essere importante per preservare la trasparenza, tracciare l'attività degli utenti e supportare l'integrità del sistema.

Il dibattito quindi non riguarda semplicemente lo spostamento del calcolo fuori da Ethereum. Riguarda anche la determinazione di quali dati debb restare on-chain e di come i risultati off-chain possano essere verificati senza indebolire le ipotesi di fiducia delle applicazioni decentralizzate. L'esito aiuterà a determinare quanta parte dell'attività della rete resti direttamente verificabile da chiunque — una proprietà da sempre associata alle blockchain pubbliche.

Privacy e questioni normative acquistano importanza

Un maggiore affidamento sulle prove crittografiche potrebbe inoltre influire sull'approccio delle applicazioni blockchain alla privacy e alla conformità normativa. Le tecnologie a conoscenza zero possono consentire ai sistemi di dimostrare che condizioni specifiche sono soddisfatte senza rivelare tutte le informazioni sottostanti.

Questo potrebbe creare nuovi approcci alla conformità, in cui le applicazioni verificano gli attributi richiesti limitando l'esposizione delle informazioni sensibili degli utenti. Tuttavia, regolatori e istituzioni finanziarie potrebbero dover adattare i quadri esistenti man mano che i sistemi blockchain si affidano sempre più alla verifica crittografica anziché esibire apertamente ogni punto dati sottostante.

La combinazione di prove a conoscenza zero, calcolo decentralizzato e privacy più solida potrebbe permettere alle applicazioni Ethereum di eseguire operazioni più sofisticate limitando la quantità di informazioni sensibili che devono essere esposte pubblicamente.

L'architettura di Ethereum potrebbe cambiare in modo significativo

La trasformazione proposta potrebbe coinvolgere sviluppatori, applicazioni finanziarie e fornitori di infrastrutture mentre Ethereum si muove verso un calcolo più basato sulle prove. Le applicazioni potrebbero eseguire operazioni complesse off-chain utilizzando Ethereum per verificarne i risultati.

Per gli sviluppatori, questo modello potrebbe ridurre alcuni dei vincoli computazionali associati all'esecuzione on-chain. Per le applicazioni di finanza decentralizzata, potrebbe aprire nuove possibilità per servizi a tutela della privacy e intensivi dal punto di vista computazionale.

La transizione richiederà inoltre alla comunità di Ethereum di affrontare questioni che coinvolgono trasparenza, sicurezza, governance e conformità. Segnali pratici da seguire includono i progressi della ricerca sulle tecnologie menzionate da Buterin, i dibattiti in corso nella comunità sulla trasparenza on-chain e sulla conformità, e come verrà definita la portata del traguardo Hegotá mentre le discussioni proseguono. L'esito a lungo termine dipenderà dalla capacità di Ethereum di ampliare le proprie capacità computazionali preservando le proprietà di verifica decentralizzata e sicurezza su cui si fonda la rete.

L'evoluzione delineata da Buterin rappresenta un cambiamento più ampio nel modo in cui Ethereum potrebbe funzionare, anziché un'altra sequenza di aggiornamenti incrementali. La rete dovrebbe conservare la propria fondazione blockchain affidandosi sempre più alle prove crittografiche, ai sistemi specializzati di disponibilità dei dati e al calcolo decentralizzato per sostenere la prossima fase del proprio sviluppo.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da CoinTrust.