Che cos'è il protocollo Internet Computer (ICP)?

Protocollo informatico Internet Internet, conosciuta con l'acronimo ICP, è un'innovativa tecnologia blockchain progettata per espandere le funzionalità di Internet tradizionale. Sviluppato principalmente dall'organizzazione DFINITY, fondata da Dominic Williams, questo progetto mira a decentralizzare Internet e creare un cyberspazio più aperto e autonomo.

Per questo, ICP mira a generare un nuovo tipo di Internet e una piattaforma informatica decentralizzata che consenta agli sviluppatori di creare e ospitare applicazioni e servizi web in modo sicuro ed efficiente, senza la necessità di server tradizionali o infrastrutture cloud gestite da fornitori centralizzati. In questo modo, cerchiamo di generare un’alternativa più resistente alla censura e ai fallimenti rispetto alle attuali soluzioni centralizzate.

Inizio del progetto

Lo sviluppo del progetto Internet Computer Protocol è iniziato intorno al 2016. Da allora, DFINITY ha lavorato sulla tecnologia Internet Computer Protocol, con l'obiettivo di espandere le funzionalità di Internet e fornire una piattaforma decentralizzata per applicazioni e servizi.

Con questa visione, Internet Computer Protocol cerca di affrontare i seguenti elementi:

• Decentramento. In un mondo in cui pochi giganti della tecnologia dominano lo spazio Internet, DFINITY ha cercato di creare un sistema che consentisse un vero decentramento, distribuendo il potere tra più parti anziché concentrarlo.
• scalabilità. Risolvi il problema della scalabilità nelle reti blockchain, consentendo alle applicazioni e ai sistemi di funzionare alla velocità del web senza sacrificare la sicurezza o la decentralizzazione.
• Compatibilità. Facilitare la creazione di applicazioni decentralizzate (dApp) e servizi web tradizionali in un ambiente blockchain, aprendo le porte a una nuova generazione di applicazioni Internet.
• Riduzione dei costi. Offrire un'alternativa ai servizi cloud centralizzati che potrebbe ridurre i costi infrastrutturali per sviluppatori e aziende.
• Semplificare la tecnologia dei contratti intelligenti. Migliorare la tecnologia dei contratti intelligenti per renderla più accessibile e più facile da usare per gli sviluppatori, per incoraggiare una maggiore adozione e creazione di servizi decentralizzati.
• Autonomia dei dati. Consentire agli utenti e alle organizzazioni di avere il pieno controllo sui propri dati, contrastando l'attuale tendenza delle grandi aziende ad accumulare e monetizzare i dati personali.

L'Internet Computer Protocol mira a creare un ambiente in cui qualsiasi sviluppatore nel mondo possa creare e ospitare applicazioni senza la necessità di server tradizionali, eliminando la dipendenza da infrastrutture centralizzate e promuovendo un nuovo modo di utilizzare il web che sia più sicuro, privato ed efficiente . Il lancio ufficiale della rete principale Internet Computer Protocol è avvenuto nel maggio 2021.

Caratteristiche principali dell'ICP

Ciò che rende ICP particolarmente innovativo è l’introduzione di una serie di caratteristiche diverse che lo differenziano da altre soluzioni blockchain. Tra queste innovazioni possiamo evidenziare:

Sistema nervoso di rete (NNS)

Il Network Nervous System (NNS) è uno dei componenti centrali e innovativi dell'Internet Computer Protocol (ICP). Questo sistema funge da meccanismo di governance decentralizzato e autonomo che gestisce l’intera rete. Di conseguenza, la NNS è responsabile di una serie di funzioni chiave che mantengono efficiente il funzionamento del computer Internet e gli consentono di adattarsi ed evolversi nel tempo.

Funzioni principali dell'NNS

• governo della rete. Il sistema NNS è responsabile della gestione delle proposte e dei voti all'interno dell'ICP. Per fare ciò, i partecipanti alla rete possono avanzare proposte di modifiche o aggiornamenti alla rete. Queste proposte vengono votate dai possessori di token ICP, che hanno il potere di influenzare la direzione e le politiche della rete. Questo sistema di voto segue un meccanismo democratico, in cui ogni token ICP garantisce un voto e le decisioni vengono prese in base ai risultati di questi voti.
• Gestione delle risorse. NNS ha anche un ruolo importante nell'assegnazione di nodi e sottoreti ICP e quindi nel controllo delle risorse disponibili in ICO. Per fare ciò, la NNS gestisce la configurazione delle sottoreti e l'assegnazione dei nodi per ottimizzare le prestazioni e la capacità della rete. In questo modo, NNS garantisce che le risorse siano distribuite equamente e scala la rete aggiungendo o rimuovendo nodi secondo necessità.
• Aggiornamenti automatici. La NNS può distribuire automaticamente gli aggiornamenti alla rete senza la necessità di un fork, mantenendo la coesione ed evitando divisioni nella comunità. Inoltre, questo sistema monitora anche lo stato della rete ed esegue attività di manutenzione per garantire un funzionamento ininterrotto.
• Economia di rete. NNS è anche responsabile del controllo dei diversi parametri economici della rete. Questi elementi includono la creazione di cicli di calcolo, che vengono utilizzati per alimentare potenza di calcolo e archiviazione all’interno della rete. Inoltre, è anche responsabile del controllo dei premi del sistema, distribuendoli tra i partecipanti e i validatori all'interno della rete.
• Monitoraggio e sicurezza della rete. NNS è inoltre responsabile del monitoraggio costante della rete per comportamenti dannosi e può adottare misure per mitigare attacchi o problemi di sicurezza. Ad esempio, questo sistema ha il compito di consentire solo ai nodi fidati di unirsi alla rete, attraverso un processo di verifica e autenticazione.

Come funziona la NNS?

Per ottenere tutto quanto sopra, il sistema NNS utilizza uno schema di voto a democrazia liquida, che è un ibrido tra democrazia diretta e rappresentativa. In questo sistema, i possessori di token ICP possono votare direttamente sulle proposte o delegare i propri voti ad altri partecipanti che ritengono più informati o allineati ai propri interessi.

Affinché una proposta possa essere approvata, deve raggiungere un quorum specifico e la maggioranza dei voti. La struttura di voto e le soglie decisionali possono variare a seconda della natura della proposta.

L'NNS è fondamentale per l'autonomia e l'approccio decentralizzato dell'Internet Computer Protocol (ICP). Non facendo affidamento su un’autorità centralizzata per prendere le decisioni, la rete può adattarsi rapidamente e rispondere ai bisogni della sua comunità in modo più organico e democratico.

Modello a gas inverso

Un'altra delle grandi caratteristiche chiave dell'Internet Computer Protocol (ICP) è il cosiddetto modello di gas inverso. Questo modello è un approccio basato sulle commissioni di transazione che si discosta in modo significativo dal modello “gas” utilizzato da blockchain come Ethereum.

Per capirlo dobbiamo ricordare come funziona il "gas" in reti come Ethereum e simili. In queste reti, gli utenti che avviano transazioni o eseguono contratti intelligenti devono pagare una tariffa per il gas per compensare il costo computazionale che la loro transazione implica per la rete. Questa tariffa del gas varia a seconda della domanda del mercato e della congestione della rete, il che a volte può comportare costi elevati e imprevedibili per gli utenti.

Tuttavia, come suggerisce il nome, questa dinamica è invertita nel modello ICP Inverse Gas.. Invece di pagare gli utenti per ogni transazione o esecuzione di un contratto intelligente, sono gli sviluppatori o i distributori delle applicazioni (dApp) a farsi carico dei costi operativi. Ciò si ottiene precaricando le dApp con un equilibrio di “cicli”, che vengono consumati mentre l’applicazione opera ed elabora transazioni o esegue la logica del contratto intelligente.

Come funziona questo modello?

Questo modello funziona grazie ad una serie di passaggi tra i quali abbiamo:

• Prefinanziamento di contratti intelligenti. A questo punto, gli sviluppatori acquisiscono i token ICP e li convertono in cicli. Questi cicli sono mappati su contenitori (una forma di contratti intelligenti in ICP) che ospitano la logica e lo stato delle dApp.
• Consumo del ciclo. Quando un contenitore esegue operazioni, come transazioni o calcoli, consuma cicli del suo saldo prefinanziato. Il tasso di consumo del ciclo dipende dall'operazione: l'archiviazione dei dati, la gestione dello stato e l'elaborazione computazionale hanno costi associati in cicli.

Grazie a questo modello, gli utenti finali hanno grandi vantaggi in quanto possono interagire con le dApp senza preoccuparsi delle commissioni di transazione, facilitando una migliore esperienza utente e potenzialmente una maggiore adozione. Inoltre, il Reverse Gas Model consente anche alle transazioni e alle interazioni con la dApp di essere prevedibili per gli utenti, perché non sono soggette alle fluttuazioni del prezzo del gas in tempo reale.

Da parte loro, anche gli sviluppatori ottengono alcuni vantaggi. Ciò è chiaramente evidente nel fatto che questo modello consente loro di gestire i costi operativi in ​​modo più prevedibile ed efficiente, poiché i cicli hanno un costo fisso. Ciò incentiva gli sviluppatori a scrivere codice efficiente, poiché un codice più pulito e ottimizzato consumerà meno cicli, riducendo i costi.

Contratti intelligenti del contenitore

I contenitori sono una delle innovazioni chiave nell’architettura ICP (Internet Computer Protocol) e rappresentano un’evoluzione nel concetto dei tradizionali contratti intelligenti. Sono contenitori software autonomi e sicuri che incapsulano sia il codice dei contratti intelligenti che lo stato che mantengono. I contenitori sono progettati per funzionare sull'infrastruttura decentralizzata di ICP e consentire la creazione di applicazioni e servizi su scala Internet.

Caratteristiche del contenitore

Tra le principali caratteristiche delle bombole abbiamo:

• Autonomia. Ogni contenitore è in grado di eseguire codice e gestire i dati in modo autonomo, senza la necessità di intervento manuale, rendendoli ideali per creare applicazioni decentralizzate (dApp).
• Capacità di memoria. Oltre a contenere codice eseguibile, i contenitori memorizzano e gestiscono anche il proprio stato. Ciò significa che possono conservare le informazioni tra le esecuzioni e non fare affidamento sull'archiviazione esterna.
• Gestione del ciclo. I contenitori utilizzano "cicli" per alimentare le proprie operazioni, inclusi elaborazione, archiviazione e altre risorse di rete. I cicli sono una misura del consumo di risorse nella rete ICP.
• scalabilità. I contenitori sono progettati per essere altamente scalabili, grazie alla struttura di rete ICP sottostante che può crescere in base alla domanda.
• interoperabilità. I contenitori possono comunicare e interagire tra loro, facilitando la costruzione di sistemi complessi e l'integrazione di servizi.
• Tolleranza agli errori. Funzionano in un ambiente tollerante ai guasti, il che significa che se un nodo della rete si guasta, altri nodi possono subentrare per garantire la continuità del servizio.
• Aggiornamenti. A differenza di alcuni contratti intelligenti tradizionali che sono immutabili, i contenitori possono essere aggiornati con nuovo codice, consentendo alle applicazioni di migliorare ed evolversi nel tempo.

Contenitori vs Smarts Contract tradizionali

I contenitori ICP (Internet Computer Protocol) sono l'equivalente di questa rete dei tradizionali contratti intelligenti, come quelli che vediamo su Ethereum, sono forme di programmi eseguibili su piattaforme blockchain, ma presentano diverse differenze chiave nel design, nelle capacità e nella filosofia di base.

Prima di tutto, i contenitori hanno la possibilità di essere aggiornati dopo essere stati emessi. Questa funzionalità consente agli sviluppatori di correggere bug e aggiungere nuove funzionalità nel tempo, affrontando la sfida dell'immutabilità nei contratti tradizionali. Questo è qualcosa che non può essere fatto con i tradizionali contratti intelligenti. Tutto questo senza rinunciare alla possibilità di funzionare in modo decentralizzato e senza gestione da parte di terzi di fiducia.

Un’altra importante differenza tra i contenitori e i contratti intelligenti tradizionali è che i primi hanno la capacità di mantenere e gestire il proprio stato in modo efficiente, il che è parte integrante della loro progettazione, consentendo applicazioni più complesse e con stato. In questo modo, i contenitori possono essere utilizzati per contenere qualsiasi tipo di applicazione tu possa immaginare, dalle applicazioni DeFi, ai social network decentralizzati, portafogli e altro ancora. E questo mantenendo ottime prestazioni grazie all'utilizzo di WASM come piattaforma di programmazione.

Inoltre, i contenitori sono progettati per essere infinitamente scalabili. Per fare ciò, devono solo aggiungere più nodi alla rete, il che può potenzialmente portare a prestazioni migliori e costi inferiori per le loro operazioni.

In breve, i container espandono il concetto dei tradizionali contratti intelligenti offrendo maggiore flessibilità, scalabilità e integrazione diretta con Internet. Sono progettati non solo per supportare applicazioni decentralizzate, ma anche per fornire l'infrastruttura necessaria per un ecosistema Internet decentralizzato.

Come funziona il protocollo informatico Internet?

La struttura operativa dell’Internet Computer Protocol è piuttosto elaborata, ed è costituita da una serie di sottosistemi che insieme permettono il funzionamento di questa enorme rete blockchain. In generale, gli sviluppatori ICP descrivono il funzionamento di questa rete nelle seguenti parti:

Nodi e sottoreti

Internet Computer Protocol è progettato per funzionare come una serie di reti e sottoreti che si interconnettono tra loro per fornire le risorse e la connettività necessarie per il funzionamento delle sue applicazioni e servizi. Quindi abbiamo:

• Nodi indipendenti. La rete è composta da numerosi nodi indipendenti gestiti da diverse persone e organizzazioni in tutto il mondo.
• Sottoreti. I nodi sono organizzati in sottoreti in grado di elaborare transazioni ed eseguire contenitori simultaneamente e in modo distribuito, aumentando la capacità di elaborazione e la tolleranza agli errori.

taniche

Come accennato in precedenza, i contenitori sono gli spazi in cui le applicazioni ICP vengono sviluppate e distribuite e sono responsabili del mantenimento di due funzioni principali all'interno dell'ICP:

• Contenitori software. Gli sviluppatori distribuiscono i contenitori, ovvero contenitori software autonomi che contengono codice eseguibile e il relativo stato associato.
• Cicli di calcolo. I contenitori utilizzano “cicli” per eseguire operazioni, che agiscono come il gas in altri sistemi blockchain, ma con un costo prevedibile.

Consenso e completamento delle transazioni

ICP dispone di un meccanismo di consenso che consente ai nodi di concordare i messaggi da elaborare, nonché il loro ordinamento. Questo sistema è ciò che consente a ciascuno dei nodi e delle sottoreti di comunicare tra loro e di lavorare in modo coordinato.

Pertanto, lo scopo del protocollo di consenso ICP è generare lo stesso blocco di messaggi ordinati su ciascun nodo di una sottorete in un dato round in modo che ciascun nodo possa eseguire la stessa transizione di stato eseguendo tali messaggi in modo deterministico. Inoltre, a differenza di altre blockchain, ICP mira ad avere tempi di completamento delle transazioni simili ai tempi di risposta delle tradizionali applicazioni web.

Integrazione con Internet tradizionale

Infine, un’altra parte importante dell’ICP è che è progettato per l’interoperabilità e la scalabilità, non solo con altre blockchain, ma anche con Internet tradizionale. Ciò significa che ICP non solo è in grado di comunicare con le diverse parti della sua rete, ma anche con altre blockchain e mantenere un utilizzo differenziato delle risorse.

Allo stesso modo, i contenitori non solo sono in grado di eseguire la logica dell’applicazione (backend), ma possono anche fornire contenuti direttamente agli utenti, agendo come server web decentralizzati.

In sintesi, ICP è una piattaforma blockchain che cerca di estendere e trasformare l'attuale Internet consentendo la creazione e l'hosting di software direttamente sulla rete in modo sicuro, veloce e decentralizzato, offrendo un'infrastruttura alternativa ai tradizionali sistemi cloud e server.

Token ICP nativo

Il token ICP è il token nativo dell'Internet Computer Protocol (ICP) e svolge diverse funzioni essenziali all'interno della rete. Di seguito sono riportate le principali funzionalità e utilizzi del token ICP.

Funzionalità dei token

• Governo della rete. I possessori di token ICP possono presentare e votare proposte di governance che influenzano la direzione e gli aggiornamenti della rete. Inoltre, il token ICP viene utilizzato all'interno dell'NNS per partecipare al processo decisionale che influisce sul funzionamento e sull'evoluzione del computer Internet.
• Facilitatore delle transazioni. Sebbene il modello del gas inverso significhi che gli sviluppatori prefinanziano i contenitori con i cicli, i token ICP possono essere utilizzati per acquisire questi cicli necessari per l’elaborazione delle transazioni e l’esecuzione del contratto intelligente.
• Premi di partecipazione.  I nodi che fanno parte della rete e gestiscono i contenitori ricevono ricompense in token ICP per il loro contributo alla sicurezza e all'elaborazione della rete. Lo stesso sistema si applica anche a NNS, poiché gli utenti possono “bloccare” i propri token ICP in “neuroni” per partecipare alla governance e, in cambio, ricevere ricompense sotto forma di token aggiuntivi per la loro partecipazione attiva.
• Conversione in cicli. I token ICP possono essere convertiti in cicli, che sono la risorsa consumabile che alimenta l'elaborazione e l'archiviazione nei contenitori.
• Prevedibilità dei costi. La conversione fissa tra ICP e cicli consente agli sviluppatori di gestire in modo più prevedibile i costi operativi delle loro applicazioni.
• Incentivi economici. Gli incentivi economici del token ICP sono pensati per allineare gli interessi dei vari partecipanti alla rete con quelli del buon funzionamento e della crescita del Computer Internet.
• Creazione di mercati.  I token ICP possono essere acquistati e venduti sui mercati secondari, fornendo liquidità e consentendo la speculazione e la scoperta dei prezzi. In questa sezione è importante evidenziare che l’emissione dei token ICP è inflazionistica e non ha limiti di emissione.

Il token ICP è quindi parte integrante dell’economia e della governance informatica di Internet, fornendo un mezzo per partecipare alla rete, gestire le risorse e ricevere ricompense. Il suo design cerca di promuovere un ecosistema decentralizzato e autonomo che consenta un nuovo modo di costruire e mantenere il software sulla rete.

Conclusione

In breve, Internet Computer Protocol (ICP) rappresenta un progresso significativo nella tecnologia blockchain e un passo coraggioso verso la reimmaginazione dell’infrastruttura Internet. Con la sua nuova attenzione ai contenitori per l’hosting di applicazioni decentralizzate, ICP promette una piattaforma in grado di supportare non solo applicazioni finanziarie, ma un intero spettro di servizi web su scala globale. L'integrazione della governance decentralizzata attraverso il Network Nervous System (NNS) e l'uso innovativo del token ICP per lo staking e la gestione delle risorse sottolinea l'impegno del progetto per la decentralizzazione e l'autonomia.

Le capacità di ICP di fornire aggiornamenti dei contenitori, un modello di gas inverso per un'esperienza utente senza attriti e una scalabilità potenzialmente illimitata rappresentano un argomento convincente sia per gli sviluppatori che per gli utenti. Inoltre, la capacità di ICP di fornire contenuti direttamente agli utenti finali potrebbe eventualmente mettere in discussione l'attuale paradigma di server centralizzati e servizi cloud.

Mentre il mondo si orienta verso una crescente dipendenza dalle soluzioni digitali, Internet Computer emerge come una piattaforma promettente che cerca di democratizzare l’accesso all’infrastruttura Internet, ridurre la censura e garantire la continuità dei servizi in un ambiente sicuro e resiliente. Tuttavia, il successo a lungo termine di ICP dipenderà dall’adozione da parte della comunità di sviluppatori, dalla robustezza della sua tecnologia e dalla sua capacità di mantenere un ecosistema vivace e impegnato. Come tutte le innovazioni nel settore delle criptovalute, ICP dovrà affrontare sfide e opportunità, ma la sua visione e ambizione lo posizionano come un attore chiave nella continua evoluzione dell'Internet decentralizzata.