Lean Ethereum: Perché Buterin vuole ricostruire la rete

Vitalik Buterin ha svelato una roadmap aggiornata per Ethereum, delineando una delle revisioni architettoniche più ambiziose nella storia della blockchain. Negli anni a venire, gli sviluppatori prevedono di sostituire molti dei componenti principali del protocollo per migliorare le prestazioni, affrontando al contempo i limiti strutturali diventati sempre più evidenti con l'espansione dell'ecosistema.

Nel settembre 2022, Ethereum ha affrontato l'aggiornamento più importante della sua storia: The Merge. La rete ha abbandonato il mining proof-of-work per passare al meccanismo di consenso Proof-of-Stake (PoS). All'epoca, molti considerarono l'aggiornamento come il culmine della lunga trasformazione di Ethereum.

Ma all'inizio di luglio, il co-fondatore di Ethereum Vitalik Buterin ha delineato i passi successivi. A giudicare dalla sua portata, l'iniziativa potrebbe rivelarsi significativa tanto quanto The Merge.

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Secondo la roadmap ufficiale di Ethereum, Lean Ethereum propone di rivisitare quasi ogni livello principale del protocollo: dalla verifica delle transazioni e l'archiviazione dei dati fino alla virtual machine stessa.

Piuttosto che un altro aggiornamento a sé stante, l'iniziativa rappresenta una riprogettazione graduale dell'architettura di Ethereum. Gli sviluppatori affermano che l'obiettivo è rendere la rete più scalabile, preservare la decentralizzazione e prepararla alle future sfide tecnologiche.

Più di un semplice aggiornamento

"Lean Ethereum non è un singolo aggiornamento. È un insieme di miglioramenti che verranno implementati nei prossimi tre o quattro anni. Ma non fatevi illusioni: questa è la terza grande iterazione di Ethereum, proprio come The Merge è stata la seconda", ha scritto il programmatore.

Secondo Buterin, quasi ogni componente principale del protocollo verrà col tempo sostituito.

Allo stesso tempo, gli sviluppatori mirano a realizzare la transizione con la minima interruzione possibile per le applicazioni e i servizi esistenti. Un approccio simile è stato utilizzato con successo durante The Merge, quando Ethereum ha cambiato il suo meccanismo di consenso senza interrompere le operazioni di rete.

La roadmap aggiornata evidenzia anche il focus a lungo termine del progetto. Dopo i prossimi aggiornamenti Glamsterdam e Hegotá, si prevede che Ethereum inizierà a implementare i miglioramenti relativi a Lean che potrebbero plasmare la rete fino alla fine del decennio.

Perché Ethereum ha bisogno di un'altra revisione architettonica

Se questa tendenza dovesse continuare, sostiene Buterin, alla fine solo i più grandi operatori potrebbero essere in grado di mantenere nodi completi: uno scenario che minerebbe il design decentralizzato di Ethereum.

Per questo motivo, la nuova roadmap va ben oltre l'aumento del throughput delle transazioni. Affronta anche l'archiviazione dei dati, la verifica delle transazioni, la privacy e la sicurezza a lungo termine.

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Ad esempio, la protezione contro potenziali attacchi di calcolo quantistico è ora considerata una delle priorità a lungo termine di Ethereum. Allo stesso tempo, Buterin sostiene che la privacy dovrebbe diventare un principio di progettazione fondamentale piuttosto che una funzione opzionale.

In altre parole, Lean Ethereum tenta di unificare diversi percorsi di sviluppo che in precedenza si sono evoluti in modo indipendente. Invece di fornire miglioramenti isolati, gli sviluppatori propongono una riprogettazione completa destinata a preservare la capacità di scalabilità di Ethereum senza sacrificare la decentralizzazione.

Come Lean Ethereum potrebbe rimodellare la rete

Una delle idee chiave è quella di allontanarsi dal modello attuale, in cui ogni nodo riesegue indipendentemente ogni calcolo per verificare le transazioni. Invece, gli sviluppatori di Ethereum pianificano di adottare gradualmente prove crittografiche succinte che consentano ai nodi di verificare la correttezza dei calcoli già eseguiti.

Si prevede che il cambiamento ridurrà il sovraccarico computazionale e renderà la rete più facile da scalare nel tempo. Un altro obiettivo principale è l'archiviazione dei dati.

Invece di fare affidamento su un singolo modello di stato, la roadmap suggerisce l'introduzione di più tipi di stato ottimizzati per scopi diversi.

Secondo Buterin, questo approccio consentirebbe a Ethereum di supportare una quantità di dati significativamente maggiore senza richiedere a ogni nodo di archiviare ed elaborare l'intero set di dati. Diverse proposte di ricerca prevedono anche lo spostamento di parte del carico di lavoro computazionale direttamente ai validatori, consentendo loro di dimostrare la correttezza dei propri dati utilizzando prove crittografiche.

Dalla scalabilità al ripensamento dell'architettura di Ethereum

Per anni, la roadmap di sviluppo di Ethereum ha ruotato in gran parte attorno all'aumento del throughput e alla riduzione delle commissioni di transazione. La visione aggiornata assume una prospettiva molto più ampia, concentrandosi su come dovrebbe apparire la blockchain tra cinque o dieci anni, piuttosto che limitarsi a fornire il prossimo aggiornamento della rete.

Questo è ciò che distingue fondamentalmente Lean Ethereum dalle fasi precedenti dell'evoluzione del protocollo.

The Merge ha trasformato il meccanismo di consenso di Ethereum. Lean Ethereum, al contrario, mira a riprogettare quasi ogni livello fondamentale del protocollo simultaneamente.

In questa visione, la scalabilità non è più l'unico obiettivo. Diventa invece un elemento di una strategia più ampia che tratta le prestazioni, la decentralizzazione, la privacy e la resilienza a lungo termine come obiettivi di progettazione ugualmente importanti.

Molti dei cambiamenti proposti sono ancora soggetti a ricerca, test e discussione della community, e alcuni potrebbero evolversi in modo significativo prima dell'implementazione.

Ciononostante, è già chiaro che Ethereum sta entrando in una delle trasformazioni architettoniche più ambiziose della sua storia.

Se una parte sostanziale della roadmap venisse infine implementata, la rete Ethereum alla fine di questo decennio potrebbe apparire notevolmente diversa da quella su cui sviluppatori e utenti fanno affidamento oggi.