Cos'è Ethereum (ETH)?

Ethereum è una piattaforma decentralizzata che ti consente di creare ed eseguire contratti intelligenti e applicazioni decentralizzate (dApp) utilizzando la sua criptovaluta nativa, Ether (ETH). A differenza di Bitcoin, Ethereum non serve solo come valuta ma offre anche un ambiente per programmare applicazioni senza intermediari.

Cos'è Ethereum?

Ethereum è uno dei più grandi progetti nel settore delle criptovalute. È una piattaforma digitale basata sulla tecnologia blockchain o blockchain il cui obiettivo è diventare una blockchain in grado di eseguire applicazioni decentralizzate.

Per raggiungere questo obiettivo ha una blockchain e una criptovaluta con caratteristiche uniche, come la capacità di usare e creare smart contract e nuovo gettoni, potenti funzionalità che gli consentono di ergersi come una delle blockchain più complete nel mondo delle criptovalute.

La moneta di questa rete viene chiamata etere (ETH) e come il Bitcoin (BTC), l'ether si caratterizza per essere una criptovaluta che può essere utilizzata come metodo di pagamento peer-to-peer. Un'altra delle somiglianze con il bitcoin e altre criptovalute è che non è controllata da alcun governo o organismo regolatore. Il suo sviluppo è regolato dalla Ethereum Foundation, il suo Core Team e la community che supporta e supporta. Un altro punto importante è che utilizza il protocollo di consenso Prova di pugno (PoS), utilizzando l'algoritmo di Ethash.

Lo sviluppo di questa blockchain è iniziato grazie al lavoro di Vitalik Buterin nell'anno 2013.

Caratteristiche tecniche di Ethereum

Cos'è la Proof of Stake o la Proof of Stake

La Proof of Stake È il meccanismo che attiva i validatori una volta che hanno ricevuto una quota sufficiente. Nel caso di Ethereum, per diventare validatore è necessaria una quota di 32 ETH. I validatori vengono scelti casualmente per creare blocchi e hanno la responsabilità di rivedere e confermare i blocchi che non hanno creato da soli. Inoltre, le scommesse piazzate dagli utenti vengono utilizzate come un modo per incentivare un buon comportamento da parte dei validatori. Cioè, se un utente disconnette la convalida, perde parte della scommessa. In caso di cospirazione deliberata, l'utente perderà l'intera scommessa.

Emissione di criptovalute

A differenza del Prova di lavoro, i validatori non hanno bisogno di utilizzare quantità significative di potenza di calcolo, poiché sono selezionati in modo casuale e non sono in concorrenza. Non hanno bisogno di minare blocchi, ma devono solo creare blocchi quando vengono scelti e convalidare i blocchi proposti quando non lo sono. Questa convalida è nota come certificazione (attestato). La certificazione potrebbe essere intesa con un'espressione del tipo: "Penso che questo blocco abbia un bell'aspetto". I validatori guadagnano ricompense per proporre nuovi blocchi e per certificare chi li ha trovati.

L'emissione iniziale di Ether sulla blockchain era legata alla prevendita effettuata per promuovere il progetto. A quel tempo furono creati un totale di 60 milioni di Ether. Di questi, 12 milioni sono stati utilizzati per creare un fondo di sviluppo, questo è l'inizio del noto Fondazione Ethereum.

Quali sono le tariffe o commissioni del gas in Ethereum

Questo concetto viene utilizzato per misurare il lavoro svolto all’interno della blockchain. Ogni azione sulla blockchain come un'operazione o un insieme di operazioni ha un costo specifico che viene espresso in unità di Gas.

Tra le funzioni del Gas all'interno della blockchain possiamo citare:

1. Attribuisce un costo all'esecuzione delle attività. Il Gas viene utilizzato come unità per misurare il costo di eseguire una determinata azione all'interno della blockchain. Ogni azione ha un costo in Gas e un insieme di azioni svolte riporta il costo totale di detta operazione. In questo modo, possiamo ritenere il Gas come il prezzo da pagare per compiere azioni all'interno della blockchain.
2. Aiuta a migliorare la sicurezza del sistema. Poiché ogni azione ha un prezzo, questo aiuta a impedire che la blockchain interrompa il suo funzionamento e minacci la sua sicurezza. Ciò è possibile perché il Gas aiuta a proteggere la rete dagli attacchi di spam. Per questo, esso implica una spesa che impedisce che si realizzino facilmente attacchi DDoS sulla rete, attacchi che possono lasciare milioni di utenti senza servizio.
3. Validatori di premi.

Dimensione e tempi di generazione dei blocchi

Una caratteristica che contraddistingue Ethereum è il calcolo della dimensione dei suoi blocchi in un modo un po' particolare. A differenza di Bitcoin, in cui la loro dimensione è limitata a 1 MB, in Ethereum la dimensione dei blocchi è limitata a una quantità specifica di Gas. Nello specifico, ogni blocco ha una dimensione target di 15 milioni di gas, ma la dimensione dei blocchi aumenterà o diminuirà a seconda delle richieste della rete, fino al limite di 30 milioni. gas per blocco (raddoppiare la dimensione target entro marzo 2023). Ciò significa che ogni blocco può contenere un totale di operazioni purché non superi il limite di Gas specificato.

Solitamenteun blocco può contenere circa 500 transazioni di pagamento tra i vari conti, la più semplice delle operazioni possibili. Nel caso di a contratto intelligente, le operazioni di uno di essi possono facilmente raggiungere il limite Gas di ciascun blocco.

Un'altra differenza con Bitcoin è il tempo di generazione del blocco. In Bitcoin ogni blocco viene generato ogni 10 minuti, mentre in Ethereum questo valore è variabile. Inizialmente, ogni blocco veniva generato circa ogni 16 secondi. Questo valore è aumentato a 30 secondi nel 2017 e attualmente è in media di 12 secondi. Ciò significa che, a grandi linee, sia più veloce Bitcoin nella conferma dei blocchi; ciò ha ovviamente un riscontro migliore sulle sue potenzialità come sistema di pagamento.

Cosa sono i contratti intelligenti?

Un smart contract o contratto intelligente è un programma per computer che esegue determinate azioni prestabilite nel suo codice in determinate condizioni. Azioni che sono state esaminate e accettate dalle diverse parti che hanno "firmato" detto contratto. In questo modo lo smart contract afferma le sue condizioni programmate presentando una risposta conforme alle sue clausole in modo del tutto autonomo.

La tecnologia degli smart contract è una delle basi fondamentali di Ethereum e del funzionamento di molte delle sue caratteristiche. Una condizione che può essere riscontrata soprattutto nei token e nelle DApp di questa blockchain.

Cos'è la macchina virtuale Ethereum

La Ethereum Virtual Machine (EVM) è un software il cui obiettivo è quello di servire come livello di astrazione nell'esecuzione del codice che viene memorizzato nella blockchain. In questo modo, si cerca di impedire che un programmatore malintenzionato di una DApp o di uno smart contract possa minacciare la sicurezza dei nodi della rete e la rete stessa.

Per raggiungere questo obiettivo, EVM esegue un'astrazione completa del sistema, gestendo l'accesso alle risorse del computer e limitando le sue azioni in un ambiente controllato o in una macchina virtuale. Ma oltre a questo, EVM cerca anche di semplificare lo sviluppo e l'aggiornamento di applicazioni e funzionalità a disposizione del DApp. Vale a dire, EVM è stato creato sia per proteggere che per consentire di estendere le funzioni di Ethereum in modo semplice.

La EVM permette il funzionamento di smart contract e DApp grazie all'utilizzo del linguaggio di programmazione Solidity. Questo linguaggio consente di programmare tutta la logica alla base delle DApp e dei contratti intelligenti, consentendo l'esecuzione decentralizzata del suo codice utilizzando la EVM.

Cos'è Ethereum 2.0

Ethereum, come la maggior parte delle blockchain, aveva un grosso problema: non poteva scalare correttamente per servire i milioni di utenti della sua rete. Questo problema di architettura di rete è qualcosa di cui i suoi sviluppatori sono consapevoli e cercano di risolverlo. Ecco perché, da settembre 2022, Ethereum ha ricevuto un importante aggiornamento.

Ethereum 2.0 è un progetto che ha iniziato il suo sviluppo nel 2017 con l'arrivo di Ethereum Metropolis e dei suoi due aggiornamenti Byzantium e Constantinople. A quel tempo iniziò la trasformazione di Ethereum per cercare di dotarla di una migliore capacità di scalare, ridurre i costi di commissione e controllare il mining della criptovaluta che era già accusata di problemi come "Ice Ages", quei momenti pericolosi in cui il L'estrazione di Ethereum sarebbe così complessa che sarebbe impossibile per la rete eseguirla.

I primi sforzi (nel 2017) hanno portato gli sviluppatori a giocare con opzioni come Prova di Autorità (PoA) e Proof of Stake (PoS) sul codice Ethereum. Progetti come PoA Newtork e il PoC che ha dato alla luce Casper, il protocollo che sarebbe stato scelto per sostituire PoW su Ethereum, e trasformare Ethereum in una rete PoS, come è successo nel settembre 2022 con la fusione.

L'inizio del passaggio a Ethereum 2.0

Nel 2020 gli sviluppatori di Ethereum fanno finalmente il primo passo attivando la Beacon Chain, il primo passo verso Ethereum 2.0, attivando lateralmente questa rete e creando la struttura di base per il suo funzionamento. Tuttavia, il lancio ufficiale della Fase 1 di Ethereum 2.0 è avvenuto nel settembre 2022. Ciò è dovuto a gravi problemi rilevati nel meccanismo The Merge, che unirà le reti Ethereum PoW e PoS, per avviare Ethereum 2.0.

In ogni caso, solo quando le funzioni di base della rete furono considerate stabili iniziò The Merge e tra queste funzioni c'erano:

1. Protocollo Casper testato insieme all'intero sistema economico e di picchettamento che darà sicurezza alla rete. Questo porterà all'abbandono del PoW e del mining, per scambiarlo con PoS e il suo sistema di scommesse in rete.
2. L'arrivo delle strutture di base di sharding alla rete, per accelerare significativamente la capacità della rete a 1000 transazioni al secondo. Questo è il miglioramento più atteso di Ethereum 2.0.
3. La costruzione delle basi per la parallelizzazione dell'EVM, capacità che non sarà pronta fino al lancio della Fase 2 di Ethereum 2.0, ancora con una data sconosciuta.
4. L'unione di ETH1 ed ETH2 nella stessa blockchain, e non come due reti separate come accade ora.

Perché Ethereum 2.0 passa a Proof of Stake (PoS)?

Il motivo principale del cambiamento di Ethereum 2.0 dal modello Proof of Work a Proof of Stake è legato al consumo di energia. Il Proof of Work in Ethereum consuma grandi quantità di energia perché questa attività dipende da migliaia di GPU e ASIC che operano in parallelo per poter eseguire tutti i calcoli necessari per completare i puzzle crittografici proposti dal sistema di mining di Ethereum e dal suo algoritmo Ethash.

Questa è una situazione che è stata attaccata da molte persone nella comunità, affermando che non è rispettosa dell'ambiente e rappresenta uno spreco di risorse preziose. Con questo in mente, Vitalik Buterin e il suo team ha deciso che la migliore soluzione al problema è trasformare Ethereum in una blockchain supportata dal protocollo Proof of Stake, dove si potrebbero creare migliaia di nodi computazionalmente meno potenti, ma che parteciperebbero solo avendo al loro interno una piccola partecipazione che consentirebbe loro di partecipare darebbe il potere di voto e di convalida dei blocchi all'interno della rete. In questo modo, Ethereum diventerebbe una rete centinaia di volte più efficiente dal punto di vista energetico.

Il provvedimento è stato applaudito da gran parte della comunità, mentre altri lo attaccano. L'attacco a questo cambiamento non è irrazionale, perché PoS è un protocollo più insicuro di PoW e tende anche a portare le reti a un'enorme centralizzazione che già si comincia a vedere nella Beacon Chain di Ethereum 2.0, dove solo 13 indirizzi controllano attualmente più del 50% dei validatori della rete.

Perché PoS non è stato utilizzato all'inizio in Ethereum?

Uno dei motivi principali per cui Ethereum non ha utilizzato l'algoritmo PoS fin dall'inizio è stata la sicurezza. Al momento della creazione di Ethereum nel 2015, il protocollo di consenso regnante era il Proof of Work. L'algoritmo non solo è stato pesantemente testato, ma è stato sottoposto a debug e migliorato nel corso degli anni, rendendolo estremamente affidabile. Ma con l'avvento di sempre più reti PoS, l'algoritmo è stato messo alla prova e di conseguenza è aumentata la fiducia nell'algoritmo.

Casi d'uso di Ethereum

Ethereum è una delle criptovalute e blockchain con la più grande varietà di utilizzi attualmente esistenti, tra queste possiamo evidenziare:

Accettare e ricevere pagamenti in modo rapido e sicuro

Una delle grandi caratteristiche sin dal suo inizio è stata la sua capacità di gestire i pagamenti molto più velocemente di Bitcoin. Ciò è dovuto al breve periodo di formazione dei blocchi che va dai 10 ai 30 secondi e alla scalabilità della blockchain.

Realizzare ICO

Mentre la creazione di token e ICO non è stata avviata da Ethereum, ma dalle colored coinsLa verità è che questo progetto ha offerto strumenti per facilitare notevolmente questo lavoro. Con la creazione di Gettone ERC-20, Ethereum ha continuato a diventare il "Padre delle ICO" e con le sue ragioni. Con la creazione di ERC-20, la creazione di un token non era più un compito molto complesso.

Attualmente, è sufficiente fare uno smart contract seguendo il modello del token ERC-20 e il lavoro è fatto. Ciò ha dato una spinta importante alla blockchain e ha permesso la diversificazione del mercato delle criptovalute, aprendo nuove possibilità.

In effetti, ci sono attualmente almeno 191.000 token ERC-20 creati, ciascuno con caratteristiche uniche in esecuzione sulla propria blockchain.

Smart Contract e DApp

Gli smart contract e le DApp rappresentano uno dei maggiori usi di Ethereum. Le capacità di questi due strumenti sono praticamente infinite. Dalla creazione dei contratti intelligenti per comprare-vendere o negoziare beni o servizi, la loro utilità è limitata solo dall'immaginazione. D'altra parte, le DApp sono una rivoluzione. Queste sono in grado di creare applicazioni completamente decentralizzate, non censurate, sicure e finanziariamente autosufficienti. Possiamo anche menzionare le piattaforme di oracoli che vengono costruite su questa rete, come nel caso di Augur.

Aziende che utilizzano Ethereum

Le capacità di Ethereum di utilizzare smart contract, creare facilmente token e distribuire DApp hanno catturato l'attenzione di molte aziende a livello globale. Ciò ha significato che lo sviluppo di Ethereum ha avuto il supporto diretto o indiretto di un grande gruppo imprenditoriale interessato allo sviluppo della sua tecnologia. Tutto questo insieme di società ha generato la cosiddetta Ethereum Enterprise Alliance (EEA) che ha più di 100 membri. Si distinguono da loro

• Accenture, una società di consulenza e servizi tecnologici dedicati.
• AMD, azienda leader nello sviluppo di chipset, CPU e schede grafiche.
• BBVA, una banca spagnola con presenza a livello mondiale.
• Banco Santander, un'altra banca spagnola con presenza a livello mondiale.
• BP Ventures, il braccio di investimento della compagnia petrolifera BP.
• Cisco, la più grande azienda di networking al mondo.
• Delloite, una delle più grandi società di servizi di consulenza legale e finanziaria al mondo.
• GoChain, una delle aziende più importanti nello sviluppo di DApps.
• Hyperledger, il più grande progetto di sviluppo blockchain open source e aziendale al mondo.
• JP Morgan, una delle più grandi società finanziarie del mondo.
• Microsoft, la più grande azienda tecnologica e di sviluppo software al mondo e responsabile dello sviluppo di Windows.
• VMWare, la più importante azienda nello sviluppo di macchine virtuali e soluzioni di integrazione del mondo virtuale.

Vantaggi di Ethereum

1. È una blockchain multiuso grazie alla sua capacità di integrare e utilizzare smart contract.
2. L'uso e lo sviluppo dell'EVM conferisce un alto livello di sicurezza per eseguire smart contract e DApp in modo completamente decentralizzato e sicuro.
3. Ha una rapida produzione di blocchi che gli permette di avere una velocità di conferma delle transazioni molto più veloce di Bitcoin e altre criptovalute.
4. Lo sviluppo non è controllato da alcuna autorità centrale, il suo nucleo di sviluppo è completamente decentralizzato e le decisioni vengono prese per consenso. Inoltre, la community ha un forte impatto sulle decisioni dello sviluppo della blockchain.

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