Tradizionalmente, ogni blockchain ha funzionato come un sistema indipendente. Non era in grado di cooperare o scambiare informazioni con gli altri. Ciò ha limitato la possibilità di avere un ecosistema decentralizzato ben connesso fino all'arrivo di Polkadot. Polkadot è una soluzione blockchain innovativa con una struttura multi-catena unica che consentirà alle blockchain di interagire e funzionare in una rete integrata. In questo articolo, parleremo di Polkadot, del suo funzionamento e della sua versione migliorata, Polkadot 2.0.
Cos'è Polkadot?
Polkadot è una piattaforma blockchain di nuova generazione. È focalizzata sul miglioramento dell'interoperabilità tra blockchain. Si basa su un framework multi-catena, in cui le paracatene (blockchain individuali) sono collegate alla relay chain per convalidare le transazioni. La relay chain è il cuore della blockchain Polkadot. È responsabile della sicurezza del trasferimento dati tra paracatene. Inoltre, possono comunicare con altre blockchain tramite bridge, facilitando l'interazione cross-chain tra blockchain indipendenti.
A differenza della maggior parte delle blockchain, che si basano su Layer 1 e Layer 2, Polkadot ha costruito la sua blockchain su Layer 0. È stata creata per affrontare alcune delle preoccupazioni chiave del settore, tra cui scalabilità e compatibilità. Ciò aiuta le blockchain a funzionare senza problemi, rendendo la rete in grado di supportare applicazioni altamente complesse senza congestionarsi.
Polkadot ha un token chiamato DOT, che funge da valuta nativa della blockchain. Rispetto ad altre valute native, DOT facilita lo staking, le ricompense, la governance, il bonding e altro ancora. Inoltre, ha una fornitura infinita, che garantisce una fornitura di token per attività come il bonding e lo staking.
Storia di Polkadot
Verso la fine del 2016, il dott. Gavin Wood, uno dei co-fondatori di Ethereum ed ex CTO della Ethereum Foundation, ha pubblicato un whitepaper su Polkadot che potrebbe compensare ciò che Ethereum si era prefissata di fare. Successivamente, nel 2017, Wood ha co-fondato la Web3 Foundation, un'organizzazione non-profit che si è concentrata sul supporto allo sviluppo di tecnologie decentralizzate e che si è impegnata a creare un Internet decentralizzato chiamato Web3.
Una società di sviluppo blockchain chiamata Parity Technologies, il cui co-fondatore era anche Wood, era responsabile dello sviluppo delle tecnologie di base, tra cui il framework Substrate per la blockchain Polkadot. Per quanto riguarda la rete Polkadot, Web3 Foundation era responsabile della sua gestione, mentre Parity era responsabile degli sviluppi. Oltre a Wood, Robert Habermeier e Peter Czaban sono stati determinanti nella creazione della blockchain.
Durante l'ICO nell'ottobre 2017, Polkadot è riuscita a raccogliere 145 milioni di $ in sole due settimane. Tuttavia, quasi 90 milioni di $ dei fondi raccolti tramite l'ICO sono stati congelati in modo permanente a causa di una vulnerabilità nel codice del portafoglio multisig. Tuttavia, il team dietro Polkadot ha confermato di avere fondi sufficienti per lo sviluppo della blockchain.
A settembre 2019, Kusama, una prima versione del codice Polkadot, è stata lanciata su una rete canary. Ora, Kusama e Polkadot sono due blockchain indipendenti e gli sviluppatori, prima di rilasciare nuovi aggiornamenti sulla rete DOT, li testerebbero sulla rete Kusama.
La rete Polkadot è stata progettata con in mente un lancio in più fasi. La prima fase della blockchain è stata lanciata a maggio 2020. La caratteristica principale della blockchain DOT, Parachains, è stata lanciata a dicembre 2021. Polkadot 2.0, un aggiornamento significativo dell'attuale Polkadot, ha iniziato a essere lanciato a maggio 2024.
Come funziona Polkadot?
La relay chain è la spina dorsale dell'intera struttura Polkadot in quanto collega molte parachain in un'unica rete. Ha molteplici funzioni che includono la gestione di tutte le comunicazioni tra diverse Parachain, la fornitura di comunicazioni sicure tra queste catene e la verifica dell'intera rete blockchain. Inoltre, poiché la relay network è una blockchain di livello 0, non supporta contratti intelligenti.
Le parachain sono blockchain indipendenti che hanno il loro set di regole, logica e ambiente. Sono reti di livello 1 che funzionano parallelamente alla relay chain e hanno strutture dati specifiche per l'applicazione. Ciò consente di scalare molto meglio all'interno della rete e consente alle parachain di interagire con altre catene senza sforzo. Inoltre, come blockchain di livello 1, supportano contratti intelligenti e consentono lo sviluppo di exchange decentralizzati, dApp, bridge e altri. Trasmettono anche i dati dei blocchi alla mainnet, che è comunemente chiamata relay chain.
A differenza di altre blockchain che si basano su meccanismi di consenso come la proof of stake o la proof of work, Polkadot utilizza la Nominated Proof-of-Stake (NPoS). NPoS aiuta a mantenere la sicurezza della rete tramite: validatori, nominatori e collatori.
Validatori
I validatori sono responsabili della convalida e della protezione della rete Polkadot. Convalidano le parachain e assicurano che i blocchi siano costruiti in conformità con le regole. Dopo essere state verificate, le parachain vengono incluse nella relay chain. Una volta verificate tutte le parallel chain, convalidano la relay chain. Per diventare un validatore, i partecipanti devono puntare grandi quantità di DOT e la quantità richiesta per diventare un validatore potrebbe cambiare in futuro. Inoltre, quando un nuovo blocco viene aggiunto alla relay chain, il 20% delle ricompense del blocco viene distribuito ai validatori come ricompense.
Nominatori
I nominatori sono una parte essenziale del meccanismo di consenso in Polkadot. Selezionano un validatore affidabile che ritengono lavorerà a beneficio della rete e investono i loro token DOT con il validatore scelto. In cambio della nomina di un validatore, ricevono una commissione.
Collatori
Il ruolo dei Collator consiste nel raccogliere le transazioni dalle parachain e organizzarle in quelli che sono noti come blocchi parachain. Lo fanno avendo un nodo completo per ciascuna delle parachain e della relay chain. Questi blocchi parachain vengono trasmessi ai validatori che convalidano i blocchi, e poi questi blocchi vengono incorporati nella relay chain.
Messaggistica a catena incrociata Polkadot (XCM)
XCM è un protocollo nell'ecosistema Polkadot che è stato progettato per facilitare la comunicazione tra diverse parachain (singole blockchain) e reti esterne. Consentono a diverse blockchain di scambiare messaggi e dati tra loro indipendentemente dalle funzioni di transizione di stato e dagli algoritmi di consenso. Ciò consente alle parachain di avere le proprie caratteristiche uniche del sistema, pur essendo allo stesso tempo in grado di interconnettersi in modo più efficiente e sicuro.
A pois 2.0
Polkadot 2.0 è un aggiornamento della versione esistente, sviluppato specificamente per risolvere i vari problemi di Polkadot 1.0. La versione precedente aveva molti problemi, come l'uso inefficiente delle risorse, tempi di blocco lenti, limitazioni allo sviluppo del progetto, vincoli economici dovuti alle aste di slot e altro ancora. Per risolvere questi problemi fondamentali e per iniettare nuova vitalità nel progetto, è stato sviluppato Polkadot 2.0. L'aggiornamento porta con sé nuove funzionalità, come,
Supporto asincrono
Il primo nuovo lancio è il backing asincrono, progettato per migliorare l'efficienza della blockchain aumentandone velocità, accessibilità e funzionalità senza perdere la sicurezza. Nell'attuale Polkadot 1.0, ogni blocco delle parachain deve fare affidamento sul blocco più recente per l'ancoraggio con i collator, che è chiamato backing. Tuttavia, il backing asincrono interrompe questo ciclo consentendo ai collator di ancorare i blocchi delle parachain ai blocchi storici della relay chain. Questo metodo consente alle parachain di non essere più limitate alla relay chain e può migliorare drasticamente la loro efficienza e scalabilità. In precedenza, era necessario attendere molto tempo prima che un blocco venisse creato, ma con il backing asincrono, un blocco può essere creato a una velocità di 6-12 secondi. Inoltre, consente anche ai parablock di archiviare da 2 a 4 volte più dati, il che consente ai creatori di sviluppare applicazioni su larga scala senza preoccuparsi del ritardo nella velocità del blocco.
Coretime agile
In Polkadot 1.0, per proteggere una parachain, è necessario affittarla tramite un'asta. Ciò di solito comporta lo staking di grandi quantità di DOT, il che rappresenta un grosso problema per le piccole e medie imprese. Inoltre, le parachain producono blocchi solo a intervalli di 12 secondi, il che comporta uno spreco di risorse perché durante il traffico più leggero, potrebbero essere prodotti blocchi vuoti e, nel traffico più pesante, i blocchi non riescono a gestire il carico. Agile Coretime risolve questo problema assicurando che le risorse di blockspace siano allocate in modo efficiente sulla rete. Elimina le barriere all'ingresso, consentendo alle piccole imprese di acquistare coretime in piccole quantità e consente anche acquisti all'ingrosso. Rispetto ai nuovi ordini, viene data la preferenza agli ordini di rinnovo, il che aiuta a proteggere le parachain da eventuali fluttuazioni di prezzo.
Un vantaggio significativo di Agile coretime è che può motivare i detentori che detengono piccole quantità di token DOT a sviluppare la propria parachain nella rete. Poiché non c'è bisogno di puntare grandi token per affittare parachain, e si possono acquistare o affittare direttamente, la liquidità del token aumenterà drasticamente.
Scalabilità elastica
Rispetto all'attuale allocazione di risorse e potenza, lo scaling elastico aiuta la rete a distribuirle in modo equo su tutte le parachain. Ciò è particolarmente utile per le parachain che sviluppano applicazioni di grandi dimensioni, il cui carico di lavoro e i cui dati sarebbero ingenti e richiederebbero un maggiore aiuto da parte della blockchain e del coretime per migliorare la loro scalabilità ed efficienza.
Conclusione
Polkadot si è commercializzata come un game-changer nel panorama blockchain, risolvendo alcuni dei problemi più profondi, come scalabilità, interoperabilità e sicurezza. Le strutture parachain e relay chain consentono alle blockchain di funzionare come blockchain autonome, condividendo la stessa sicurezza e interconnettività. Per quanto riguarda i miglioramenti, Polkadot 2.0 ha apportato vari miglioramenti come il supporto asincrono, l'agile coretime e il ridimensionamento elastico. Sulla base dello sviluppo osservato in Polkadot, c'è il potenziale per creare un mondo connesso e decentralizzato, rendendolo così un game-changer nella scena Web3.
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