Cos'è WebAssembly (WASM) e perché Ethereum e Solana lo desiderano per i loro smart contract?

Negli ultimi anni, il dibattito sulla scalabilità della blockchain si è concentrato su livelli aggiuntivi, sharding della rete e modifiche al meccanismo di consenso. Ma c'è un tassello del puzzle che riceve meno attenzione e che potrebbe essere altrettanto cruciale di qualsiasi aggiornamento del protocollo: la macchina virtuale che esegue gli smart contract. Questo livello, invisibile alla maggior parte degli utenti, determina il costo del gas di una transazione, il suo tempo di esecuzione e i tipi di logica che gli sviluppatori possono implementare. Ed è qui che entra in gioco WebAssembly.

Questo articolo spiega cos'è WebAssembly (WASM), come funziona tecnicamente senza dover analizzare il codice e perché progetti come Ethereum e Solana si concentrano da tempo su questa tecnologia per riprogettare il motore di esecuzione dei loro smart contract. Se hai già familiarità con l'ecosistema blockchain e vuoi capire in quale direzione si sta evolvendo l'infrastruttura sottostante, sei nel posto giusto.

Cos'è WebAssembly e da dove proviene?

WebAssembly, abbreviato in WASM, è un formato di istruzioni binarie progettato per essere eseguito da una macchina a stack. Originariamente concepito come standard web aperto, è stato sviluppato dal World Wide Web Consortium (W3C) in collaborazione con Mozilla, Google, Microsoft e Apple, e ha ottenuto lo status di raccomandazione ufficiale nel dicembre 2019.

L'idea alla base di WASM è semplice ma potente: offrire un target di compilazione portatile per linguaggi di alto livello come C, C++, Rust o Go, in modo che il codice risultante venga eseguito a velocità quasi nativa su qualsiasi piattaforma, indipendentemente dall'architettura del processore sottostante. Nel contesto web, ciò ha permesso ad applicazioni ad alta intensità di calcolo – editor video, motori di gioco, strumenti di progettazione – di essere eseguite direttamente nel browser con prestazioni inimmaginabili fino a un decennio fa.

Ciò che rende WASM particolarmente interessante per la blockchain non è la sua origine web, bensì le sue proprietà fondamentali: è deterministico (lo stesso input produce sempre lo stesso output), sicuro per impostazione predefinita (funziona in un ambiente sandbox senza accesso al sistema operativo sottostante), efficiente in termini di dimensioni (i binari sono compatti) e portatile (funziona in qualsiasi ambiente che implementi il ​​runtime WASM). Queste quattro caratteristiche sono esattamente ciò di cui una rete blockchain ha bisogno dal suo livello di runtime.

Come funziona WASM: il modello di esecuzione?

Per comprendere perché WASM sia importante nel contesto degli smart contract, è utile avere una chiara comprensione del suo funzionamento a un livello generale.

Un programma scritto in Rust, ad esempio, viene compilato in un file .wasm contenente istruzioni in formato binario che nessun processore reale è in grado di comprendere direttamente. Ciò che esegue quel file è un runtime WASM, ovvero un interprete o compilatore just-in-time (JIT), che traduce tali istruzioni nel codice nativo dell'hardware in fase di esecuzione. Questo approccio a due livelli – codice portabile + runtime locale – è ciò che conferisce a WASM la sua combinazione di portabilità e velocità.

Esistono tre modelli di esecuzione per un ambiente di runtime WASM:

1. Interpretazione: Il runtime legge ed esegue le istruzioni una per una. È il modello più lento, ma anche il più semplice da implementare.
   Compilazione AOT (ahead-of-time): il codice WASM viene compilato in codice nativo prima dell'esecuzione. Massime prestazioni, ma perdita di portabilità immediata.
2. Compilazione just-in-time (JIT): il runtime compila i frammenti WASM in codice nativo durante l'esecuzione. Questo rappresenta il compromesso tra velocità e flessibilità utilizzato dalla maggior parte dei browser moderni.

Nella blockchain, il determinismo è fondamentale: tutti i nodi della rete devono giungere esattamente allo stesso risultato quando eseguono lo stesso contratto. Questo esclude alcune ottimizzazioni aggressive dei runtime Just-in-Time (JIT) che possono produrre risultati leggermente diversi a seconda dell'hardware. I progetti blockchain che adottano WASM devono affrontare questo problema con runtime specificamente progettati per essere deterministici, come Era tempo o wasmer.

Perché l'attuale sistema di voto elettronico (EVM) presenta delle limitazioni che WASM è in grado di risolvere?

La Ethereum Virtual Machine (EVM) è stata progettata nel 2015 con le risorse e le conoscenze disponibili all'epoca. Ha riscosso uno straordinario successo: oggi, miliardi di dollari in asset digitali transitano attraverso smart contract scritti in Solidity e compilati per l'EVM. Tuttavia, i suoi limiti strutturali stanno diventando sempre più evidenti con la crescita dell'ecosistema.

L'EVM è una macchina a stack a 256 bit. Questa scelta progettuale facilita le operazioni crittografiche comuni in Ethereum (come l'aritmetica modulare per le curve ellittiche), ma penalizza le operazioni generiche necessarie a qualsiasi programma moderno. L'hardware attuale funziona con registri a 64 bit, il che significa che l'EVM deve simulare operazioni a 256 bit utilizzando più istruzioni a 64 bit, introducendo un overhead considerevole.

Inoltre, il set di istruzioni dell'EVM (la sua ISA, architettura del set di istruzioni) è relativamente piccolo e chiuso. L'aggiunta di nuove istruzioni richiede di passare attraverso il processo di governance di Ethereum, che può richiedere anni. Al contrario, WASM ha un set di istruzioni moderno ed estensibile grazie a proposte standardizzate e può beneficiare di anni di investimenti da parte di Mozilla, Google e altri attori nell'ottimizzazione dei suoi runtime.

Le differenze di prestazioni non sono marginali. I benchmark pubblicati dal team di Parity Technologies (sviluppatori di Substrate, il framework Polkadot) hanno dimostrato che l'esecuzione dei contratti su WASM può essere da 10 a 30 volte più veloce rispetto all'EVM per operazioni computazionalmente intensive. In un contesto in cui i costi di transazione (gas) dipendono direttamente dal tempo di elaborazione, questa differenza si traduce in commissioni inferiori per gli utenti.

La scommessa di Ethereum: il formato oggetto EVM e il percorso verso WASM

Ethereum non sostituirà l'EVM dall'oggi al domani. La retrocompatibilità è uno dei principi più importanti dell'ecosistema: migliaia di contratti implementati, miliardi di valore bloccato e decenni di strumenti basati su Solidity implicano che qualsiasi migrazione debba essere graduale e attenta.

Il percorso scelto dagli sviluppatori del protocollo prevede due fasi. La prima è l'adozione di Formato oggetto EVM (EOF)EOF è una revisione strutturale del formato bytecode EVM che lo rende più sicuro, verificabile in fase di implementazione e ottimizzabile dai clienti. EOF non è WASM, ma ne condivide la filosofia: separare chiaramente il codice dai dati, stabilire una struttura che le toolchain possano analizzare staticamente ed eliminare i modelli problematici ereditati dal progetto originale.

La seconda fase, a più lungo termine, prevede una vera e propria transizione verso un ambiente di runtime basato su WASM o su uno ispirato ad esso. Il progetto eWASM Il progetto Ethereum WebAssembly (eWASM) ha esplorato per anni come sostituire l'EVM con un runtime WASM deterministico. Sebbene eWASM, come progetto specifico, sia stato assorbito da iniziative più ampie, la ricerca in questo ambito rimane attiva all'interno della Ethereum Foundation.

Vitalik Buterin e altri ricercatori hanno pubblicato proposte che esplorano un modello ibrido in cui i contratti di nuova generazione possono essere eseguiti in un ambiente WASM mentre la compatibilità con i contratti EVM esistenti viene mantenuta attraverso un livello di traduzione o un modello di coesistenza. L'aggiornamento Petra Il piano del 2025 non includeva direttamente il WASM, ma proseguiva il lavoro dell'EOF volto a preparare il terreno per quella futura transizione.

Solana e sBPF: la variante già in produzione

Solana ha adottato un approccio diverso rispetto al suo progetto originale. Invece dell'EVM, ha scelto un ambiente di runtime basato su BPF (Filtro a pacchetti Berkeley), una tecnologia originariamente progettata per il filtraggio dei pacchetti di rete nel kernel Linux. Sulla base di ciò, hanno sviluppato sBPF (Solana BPF), una variante adattata alle esigenze di una rete blockchain ad alta velocità.

sBPF condivide la stessa filosofia chiave di WASM: è un formato di istruzioni di basso livello, deterministico e portatile che può essere compilato da linguaggi di alto livello come Rust. I contratti Solana (chiamati programmi(non contratti intelligenti, nella nomenclatura del protocollo) vengono compilati in sBPF ed eseguiti in un runtime chiamato Livello del mareche consente l'esecuzione parallela di più transazioni stateless.

Nel 2024 e nel 2025, il team di Solana Labs ha annunciato e iniziato ad implementare una migrazione di sBPF a una nuova versione chiamata sBPFv2Questo aggiornamento include istruzioni aggiuntive, miglioramenti al modello di memoria e una maggiore efficienza di compilazione. Questa evoluzione segue la stessa direzione della proposta di eWASM su Ethereum: modernizzare il livello di esecuzione per supportare contratti più complessi a un costo computazionale inferiore.

Ancora più importante, l'ecosistema Solana ha visto anche esperimenti con runtime WASM puri attraverso progetti come EVM al neon (che consente l'esecuzione di contratti EVM su Solana) e l'esplorazione di altri linguaggi di programmazione per contratti. La convergenza verso standard di esecuzione moderni, siano essi WASM o formati ispirati ad esso, è una chiara tendenza in tutto il Layer 1 del settore.

Stato attuale: WASM su blockchain a giugno 2026

L'ecosistema blockchain non ha adottato WASM in modo uniforme, ma la tendenza è chiara. Diversi progetti lo utilizzano già in produzione.

• Pois / Substrato Probabilmente è l'ecosistema in cui WASM è più consolidata. Sono inclusi tutti i contratti nelle catene basate su Substrate, compresi i contratti per pallet e moduli. contratti di palletFunzionano su un runtime WASM. La scelta non è stata sperimentale: è in produzione da anni con Astar Network, Moonbeam e altre parachain.
• cosmo e il suo quadro di riferimento cosmo Consentono l'implementazione di smart contract scritti in Rust e compilati in WASM su qualsiasi blockchain dell'ecosistema Cosmos, incluse blockchain come Osmosis, Sei e Injective. CosmWasm è diventato uno degli ambienti per smart contract più attivi al di fuori dell'ecosistema EVM proprio perché offre le garanzie di sicurezza e prestazioni di WASM.
• Protocollo NEAR Ha adottato WASM come ambiente di runtime principale sin dall'inizio e consente di scrivere contratti in Rust o JavaScript (compilati in WASM). Il suo modello di esecuzione parallela (sharding) trae particolare vantaggio dall'efficienza computazionale di WASM.

Per quanto riguarda Ethereum, la roadmap post-Pectra mantiene EOF come priorità immediata e WASM come direzione di ricerca attiva a medio-lungo termine. La coesistenza di EVM e di un futuro ambiente WASM sembra lo scenario più probabile secondo le discussioni attuali nel forum di ricerca di Ethereum (ethresear.ch).

Che cosa significa questo per gli sviluppatori di smart contract?

La questione pratica per uno sviluppatore che lavora oggi con gli smart contract è se debba apportare modifiche al proprio flusso di lavoro o allo stack tecnologico scelto.

Nel breve termine, la risposta per la maggior parte degli sviluppatori Ethereum è no. Solidity rimane il linguaggio più utilizzato, i suoi strumenti sono i più maturi e i contratti distribuiti sull'EVM continueranno a funzionare. L'aggiornamento EOF, quando raggiungerà la mainnet, sarà trasparente per la maggior parte dei progetti.

Nel medio termine, tuttavia, imparare Rust sta diventando un investimento strategico per qualsiasi sviluppatore di contratti. Rust è il linguaggio preferito per la scrittura di contratti in Substrate, CosmWasm, Solana e NEAR, tutti ambienti di produzione con miliardi di dollari di valore bloccato. Se anche Ethereum si muovesse verso un ambiente in cui Rust possa essere compilato in un runtime compatibile, la curva di apprendimento si ripagherebbe da sola in molteplici ecosistemi.

Dal punto di vista degli utenti finali delle piattaforme blockchain, la transizione a WASM dovrebbe essere fluida: transazioni più economiche, contratti più complessi (ampliando le capacità delle applicazioni decentralizzate) e maggiore sicurezza a livello di runtime. L'efficienza del motore invisibile è ciò che determina l'esperienza utente percepita.

Oltre le prestazioni: WASM come infrastruttura del futuro digitale

La storia di WebAssembly sulla blockchain è, nella sua essenza, la storia di come le reti decentralizzate stiano maturando fino a diventare vere e proprie piattaforme di calcolo. Per anni, il discorso dominante sulla blockchain si è concentrato sugli asset digitali e sulla decentralizzazione finanziaria. Questo aspetto rimane centrale, ma l'infrastruttura a supporto di tale economia si sta evolvendo in qualcosa di più simile a un sistema operativo distribuito che a un semplice registro distribuito.

WASM incarna questa evoluzione. Non si tratta solo di un'ottimizzazione tecnica: è il segno che Ethereum, Solana e il resto dell'ecosistema prendono sul serio l'esecuzione generale del codice in ambienti decentralizzati. Quando una tecnologia progettata per velocizzare il browser web diventa il componente chiave della prossima generazione di smart contract, è difficile non notare il filo conduttore: la portabilità, l'efficienza e la sicurezza delle risorse di calcolo sono risorse preziose che ogni infrastruttura digitale si sforza di ottimizzare.

La questione non è se WASM arriverà a dominare l'esecuzione degli smart contract sui mainframe. La questione è con quale rapidità, con quale modello di transizione e quali ecosistemi guideranno questa migrazione. Quel che è già certo è che il motore che eseguirà gli smart contract del futuro assomiglierà molto di più a un moderno runtime WASM che alla macchina a 256 bit del 2015.

Domande frequenti su WebAssembly e i contratti intelligenti