Quest'anno Ethereum subirà due importanti aggiornamenti come previsto, ovvero l'aggiornamento di Shanghai, completato il 12 aprile, e l'aggiornamento di Cancun, che dovrebbe essere effettuato nel quarto trimestre.

Secondo i documenti ufficiali di Ethereum, dal rilascio del white paper nel 2013, si sono verificati un totale di 24 eventi fondamentali, la maggior parte dei quali sono aggiornamenti del fork, e quelli relativamente importanti sono 12 aggiornamenti.

La tecnologia Blockchain può essere considerata fino ad ora una tecnologia emergente, anche se concetti di base come crittografia, decentralizzazione, reti e transazioni peer-to-peer sono stati studiati per decenni. Tuttavia, è stato solo con la nascita di Bitcoin nel 2008 che le persone hanno iniziato a credere che questi concetti potessero essere combinati per creare prodotti pratici. Ethereum, in particolare, non è apparso in forma pubblica e utilizzabile fino al 2015.

Sebbene la tempistica di sviluppo e i dettagli specifici di Ethereum siano cambiati, ha continuato ad andare avanti come previsto e continua ad aggiornare il protocollo per migliorare usabilità, sicurezza, funzionalità e decentralizzazione.

Questo articolo esaminerà e risolverà gli importanti hard fork e aggiornamenti nella storia di Ethereum e introdurrà i cambiamenti che l'aggiornamento di Cancun potrebbe apportare.

Aggiornamento della Frontiera - 30 luglio 2015

Il 30 luglio 2015 è il giorno in cui viene generato il blocco genesi di Ethereum, ed è anche la prima fase di Ethereum. In questa fase, chiamata Frontier, è preparata principalmente per gli sviluppatori blockchain e i partecipanti ai nodi. Le persone possono partecipare estraendo K e coloro che estraggono il blocco riceveranno una certa quantità di monete Ether come ricompensa. In questa fase, le persone possono anche caricare contratti intelligenti.

La fase Frontiera ha alcune caratteristiche chiave. Prima di tutto, i lavoratori verranno ricompensati dopo aver scavato un blocco. La ricompensa viene data sotto forma di Ethereum (ETH). In secondo luogo, esiste un concetto chiamato Gas. Inizialmente il limite di gas per blocco era fissato a 5.000, il che significava che le operazioni sulla rete erano limitate. Questo viene fatto per fornire un periodo di transizione affinché i lavoratori e gli utenti possano iniziare a lavorare e utilizzare i client su Ethereum. Pochi giorni dopo, il limite del carburante è stato revocato e la rete ha potuto elaborare normalmente transazioni e contratti intelligenti.

Esiste anche un contratto chiamato Canary, che serve per informare gli utenti su quali catene potrebbero essere sotto attacco. Il valore di un contratto canary può essere 0 o 1. Se il valore del contratto è 1, il cliente sa che c'è un problema con questa catena e può evitare questa catena non valida. Questo contratto delle Canarie svolge un ruolo nella protezione della sicurezza della rete.

In questa fase, l'interfaccia utente di Ethereum è molto semplice e può essere utilizzata solo tramite la riga di comando, senza interfaccia grafica. L’intera rete è disponibile, ma solo chi ha familiarità ed esperienza con Ethereum può utilizzarla.

Successivamente, due mesi dopo la fase di Frontiera, il limite del limite di carburante è stato rimosso, il prezzo predefinito del gas è stato fissato a 50 gwei ed è stato introdotto un meccanismo chiamato bomba di difficoltà. Lo scopo della bomba di difficoltà è trasferire la rete da Proof of Work (PoW) a Proof of Stake (PoS). Quando la potenza di calcolo è troppo elevata e i lavoratori K non riescono a scavare alcun blocco, è il momento migliore per passare al PoS. Si può dire che il piano per passare al PoS è in atto sin dalle prime fasi di Ethereum.

Pertanto, da allora, Ethereum è entrato ufficialmente nell’era del mining PoW quasi disponibile, quando il prezzo di Ethereum era di 1,24 dollari per unità.

Miglioramento della fattoria - 14 marzo 2016

L’aggiornamento Homestead è la seconda importante versione rilasciata da Ethereum e il primo hard fork di Ethereum, che segna la seconda fase della roadmap di Ethereum. Questa versione apporta alcuni importanti miglioramenti. Il più importante di questi è l’ottimizzazione dei contratti intelligenti e l’introduzione di un codice completamente nuovo per il linguaggio dei contratti intelligenti Solidity. Inoltre, questa versione rilascia anche il portafoglio desktop Mist, che consente agli utenti di conservare e scambiare ether (ETH), nonché di scrivere e distribuire contratti intelligenti. Tuttavia, il progetto Mist ha annunciato la fine dello sviluppo all'inizio del 2019.

L'aggiornamento di Homestead è una delle prime proposte di miglioramento di Ethereum (EIP) implementate, che contiene tre proposte di miglioramento specifiche, vale a dire EIP-2, EIP-7 e EIP-8.

L’EIP-2 aumenta il costo della creazione di contratti intelligenti tramite transazioni da 21.000 Gas a 53.000 Gas. In precedenza, il costo di creazione di un contratto tramite un contratto era superiore al costo di creazione di un contratto tramite una transazione. Aumentando il costo della creazione di contratti tramite transazioni, l'EIP-2 incoraggia gli utenti a tornare al metodo di creazione di contratti tramite contratti.

EIP-7 aggiunge una nuova funzione chiamata DELEGATECALL per facilitare il riutilizzo del codice. Questo codice operativo è simile a CALLCODE, ma differisce in quanto invia il mittente e il valore dall'ambito padre all'ambito figlio, ovvero la chiamata viene creata con lo stesso mittente e valore della chiamata originale.

EIP-8 è una proposta di miglioramento del piano di aggiornamento della rete orientata al futuro che è compatibile con il protocollo di rete devp2p. Questo miglioramento garantisce che tutto il software client sulla rete Ethereum possa adattarsi ai futuri aggiornamenti del protocollo di rete.

Durante questo periodo, il prezzo di Ethereum era di 12,5 dollari per moneta.

DAO Forcella - 20 luglio 2016

Oltre agli upgrade e agli hard fork previsti per Ethereum, nel 2016 si è verificato un altro evento molto importante. Questo incidente coinvolge un progetto di organizzazione autonoma decentralizzata chiamato The DAO, che ha raccolto 150 milioni di dollari attraverso l'emissione di token. Tuttavia, proprio a giugno, gli hacker hanno sfruttato una vulnerabilità del contratto in The DAO e hanno rubato Ethereum (ETH) per decine di milioni di dollari.

Di fronte a questa enorme perdita, la maggior parte dei membri della comunità di Ethereum ha deciso di effettuare un hard fork. Il loro obiettivo è recuperare l'etere rubato e correggere le vulnerabilità del contratto. Ma non tutti sono d’accordo con questo hard fork, e alcune persone scelgono di continuare a estrarre e fare trading sulla catena originale. Di conseguenza, l'etere rubato non è stato recuperato sulla catena originale ed è stato formato un nuovo fork, noto come Ethereum Classic (ETC).

Da allora, Ethereum si è diviso in due reti, Ethereum (ETH) ed Ethereum Classic (ETC). Ogni rete ha i propri sostenitori e la propria comunità. Questo è il motivo per cui ci sono due reti in Ethereum.

A quel tempo, il prezzo di Ethereum era di 12,54 dollari per moneta.

Metropolis: Aggiornamento Bisanzio - 16 ottobre 2017

Dopo due importanti upgrade, Frontier e Home, Ethereum si appresta a inaugurare la fase successiva di upgrade, chiamata Metropolis. Poiché ci sono molti contenuti per aggiornare Metropolis, il piano è diviso in due fasi: Bisanzio e Costantinopoli.

Questo hard fork contiene 9 proposte di miglioramento (EIP), che coinvolgono aggiornamenti sottostanti come codici operativi e contratti intelligenti. Uno dei cambiamenti importanti è rinviare la “bomba della difficoltà” a un anno e mezzo dopo e ridurre la ricompensa del blocco da 5 Ether a 3 Ethereum. La generazione del blocco ha richiesto quasi 30 secondi prima che la bomba della difficoltà fosse disinnescata. Inoltre, è stata aggiunta la possibilità di effettuare chiamate di modifica non statali ad altri contratti e sono stati introdotti alcuni metodi crittografici per supportare il ridimensionamento del secondo livello di Ethereum.

Durante questo periodo, il prezzo di Ethereum era di 334,32 dollari per moneta.

Metropolis: aggiornamento di Costantinopoli - 28 febbraio 2019

La seconda fase dell'aggiornamento di Metropolis, Constantinople, era originariamente prevista per la metà di gennaio 2019, ma il 15 gennaio una società di audit della sicurezza chiamata ChainSecurity ha pubblicato un rapporto in cui affermava che uno degli aggiornamenti rischia di dare agli aggressori il rischio di possibilità di rubare fondi. In risposta a questo problema di sicurezza, gli sviluppatori principali di Ethereum e i membri della comunità hanno votato e deciso di rinviare temporaneamente l'aggiornamento finché il problema non sarà risolto.

Infine, il 28 febbraio 2019, la Fondazione Ethereum ha deciso di realizzare la fase finale di "Metropolis", ovvero un hard fork chiamato Constantinople. Questo aggiornamento contiene 6 miglioramenti. Alcuni di questi miglioramenti assicurano che la blockchain non verrà congelata prima dell'implementazione del meccanismo di funzionamento PoS (Proof of Stake); ottimizza la questione del costo del gas nella macchina virtuale di Ethereum e aumenta le capacità interattive di creazione degli indirizzi; È interessante notare che nello stesso periodo era in corso anche un hard fork chiamato San Pietroburgo, che rimuoveva una precedente proposta di miglioramento a Costantinopoli. In questo aggiornamento, oltre agli aggiustamenti tecnici, la bomba della difficoltà è stata nuovamente ritardata di 12 mesi e la ricompensa per blocco è stata ridotta da 3 monete Ethereum a 2 monete Ethereum.

L'aggiornamento introduce inoltre una nuova istruzione nell'EIP 1014 denominata CREATE 2, che consente di precalcolare gli indirizzi del contratto prima che il contratto venga ufficialmente implementato. Questo è simile al concetto di canale statale del Bitcoin Lightning Network, che può essere calcolato fuori catena e quindi implementare il contratto corrispondente sulla catena per il regolamento.

Durante questo periodo, il prezzo di Ethereum era di 136,29 dollari per moneta.

Aggiornamento di Istanbul - 8 dicembre 2019

Ethereum 2.0 prevede di lanciare la prima fase nel 2020, ma finché non sarà completamente online, la maggior parte degli utenti e degli sviluppatori probabilmente utilizzeranno ancora principalmente la versione Ethereum 1.X. Pertanto anche i successivi aggiornamenti alla versione 1.X sono molto importanti. Tra questi, l'hard fork di Istanbul rappresenta una pietra miliare importante, attivato l'8 dicembre, e contiene 6 miglioramenti.

L'obiettivo di questo aggiornamento è continuare a ottimizzare il problema del costo del gas nella macchina virtuale Ethereum, migliorare la resilienza del sistema agli attacchi denial-of-service distribuiti e migliorare le prestazioni delle soluzioni di estensione Layer 2 basate sui meccanismi di verifica SNARK e STARK. Inoltre, è stata raggiunta l'interoperabilità tra Ethereum e Zcash, oltre a consentire ai contratti intelligenti di Ethereum di introdurre funzionalità più creative.

Secondo il fondatore di Ethereum Vitalik Buterin, dopo questo aggiornamento, le transazioni ordinarie al secondo (TPS) aumenteranno di circa il 5%-10% e per la tecnologia Rollup Layer 2, il miglioramento delle prestazioni può raggiungere circa 4 volte. Ciò significa che la rete Ethereum può gestire più transazioni e raggiungere una maggiore efficienza.

Durante questo periodo, il prezzo di Ethereum era di 151,06 dollari per moneta.

Aggiornamenti del ghiacciaio Muir - 2 gennaio 2020

Meno di un mese dopo il completamento dell'aggiornamento di Istanbul, Ethereum ha eseguito temporaneamente un altro aggiornamento, il che è una situazione molto rara. Il motivo è che alcuni utenti e sviluppatori hanno notato un leggero aumento nell'intervallo di generazione dei blocchi di Ethereum, che potrebbe causare un calo delle transazioni al secondo (TPS) della rete Ethereum.

Gli sviluppatori di Ethereum hanno discusso e alcuni hanno proposto un aggiornamento di emergenza con nome in codice "Muir Glacier" quando l'altezza del blocco raggiungerà 9.200.000. Lo scopo di questo potenziamento è rimuovere la bomba di difficoltà, un meccanismo che aumenta gradualmente il tempo di generazione dei blocchi. Questo aggiornamento dovrebbe avvenire intorno al 31 dicembre 2019.

Secondo i dati degli sviluppatori nel gruppo di discussione, il tempo di generazione dei blocchi di Ethereum continuerà a crescere prima che la bomba della difficoltà venga rimossa, raggiungendo probabilmente un tempo di generazione dei blocchi di ogni 25-30 secondi intorno al 6 gennaio.

Durante questo periodo, il prezzo di Ethereum era di 127,18 dollari per moneta.

Aggiornamento di Berlino - 15 aprile 2021

A partire da questa versione, i nomi in codice di aggiornamento di Ethereum verranno nominati nell'ordine della conferenza degli sviluppatori di Ethereum Devcon. La prima conferenza Devcon si è tenuta a Berlino, quindi questa versione si chiama Berlin Upgrade.

Nella pianificazione precedente, Ethereum prevedeva di implementare molti miglioramenti nell'aggiornamento di Istanbul. Tuttavia, per vari motivi, alcune proposte di miglioramento non sono state incluse in tempo nell'aggiornamento di Istanbul, ma sono state ritardate nell'aggiornamento di Berlino.

Nell'aggiornamento di Berlino, Ethereum ha ottimizzato il problema del costo del gas nella macchina virtuale di Ethereum, il che significa che gli utenti saranno più efficienti nell'effettuare transazioni e operazioni di contratti intelligenti. Inoltre, l’aggiornamento di Berlino aggiunge anche il supporto per più tipi di transazioni, rendendo la rete Ethereum più flessibile e adattabile alle diverse esigenze di transazione.

Durante questo periodo, il prezzo di Ethereum era di 2.454 dollari per moneta.

Aggiornamento di Londra - 5 agosto 2021

Questo aggiornamento di Ethereum coinvolge cinque proposte, vale a dire EIP-1559, EIP-3198, EIP-3529, EIP-3541 e EIP-3554. Tra questi, una delle proposte che ha il maggiore impatto su Ethereum è EIP-1559. L'obiettivo di questa proposta è modificare la struttura tariffaria di Ethereum, dividere le commissioni in commissioni base e commissioni minerarie e ridurre la circolazione di ETH distruggendo parte delle commissioni base.

Nel meccanismo precedente, il confezionamento in blocchi di Ethereum veniva effettuato tramite aste e tutto il Gas con offerte elevate veniva assegnato a k lavoratori. Tuttavia, l’EIP-1559 ha cambiato questo meccanismo e ha diviso la tariffa del gas in due parti: una parte viene data ai lavoratori e l’altra parte viene distrutta. Il risultato di ciò è che Ethereum entra in un’era deflazionistica, poiché ogni transazione riduce l’offerta totale di ETH.

Nel periodo attuale, il prezzo di Ethereum è di 2.621 dollari ciascuno.

La fusione - 15 settembre 2022

Questo aggiornamento di Ethereum è molto importante. Modifica direttamente il livello di esecuzione e il livello di consenso di Ethereum, trasformando la rete principale da un meccanismo di consenso PoW a un meccanismo di consenso PoS. Questo aggiornamento ha apportato alcune modifiche alle regole della rete Ethereum, inclusi i seguenti aspetti:

Innanzitutto, verifica le modifiche al nodo. I nodi di lavoro originali verranno sostituiti dai nodi di verifica. I nodi di verifica devono ipotecare 32 ETH ed eseguire il software corrispondente per partecipare alla verifica della rete e ai blocchi dei pacchetti.

In secondo luogo, i cambiamenti nei premi in blocco. La ricompensa del blocco originale verrà annullata e sostituita dalle commissioni di transazione.

Anche il meccanismo delle commissioni di transazione è stato modificato. Nella nuova versione le commissioni di transazione verranno pagate direttamente ai validatori e non più alla Ethereum Foundation.

Un altro importante miglioramento è l’introduzione di un meccanismo tariffario dinamico. Alla nuova versione è stata aggiunta una nuova funzionalità chiamata "EIP-1559", che può regolare dinamicamente il prezzo delle commissioni di gestione, consentendo agli utenti di completare le transazioni più velocemente e ridurre le commissioni di gestione eccessive.

Inoltre, anche il metodo di archiviazione dello stato è stato ottimizzato. La nuova versione utilizza una tecnologia chiamata "Rollup" per archiviare grandi quantità di dati sulla catena laterale e aggregarli alla catena principale, riducendo così il carico sulla catena principale e migliorando l'efficienza e la scalabilità dell'intero sistema.

Infine, ci sono stati miglioramenti nel modo in cui vengono applicati i contratti. La nuova versione introduce una macchina virtuale denominata "EVM 384", in grado di migliorare l'efficienza e la sicurezza dell'esecuzione dei contratti.

In generale, l'aggiornamento di Ethereum a Parigi ha notevolmente migliorato la scalabilità e l'efficienza della rete Ethereum migliorando il meccanismo di consenso, ottimizzando il meccanismo delle commissioni di transazione, migliorando i metodi di archiviazione statale e migliorando l'efficienza dell'esecuzione dei contratti.

Il prezzo attuale di Ethereum è di $ 1472 ciascuno

Aggiornamento di Shanghai - 12 aprile 2023

L'aggiornamento di Shanghai è il primo grande aggiornamento dopo la fusione della rete Ethereum e un'importante pietra miliare sulla tabella di marcia di Ethereum. Questo aggiornamento apporta tre modifiche principali:

Innanzitutto, l’aggiornamento di Shanghai sblocca la funzione di picchettamento e prelievo di Ethereum. Ciò significa che coloro che partecipano alla verifica possono prelevare parte dei fondi dai propri ETH in staking. Ciò non solo aiuterà a mantenere la vitalità della rete Ethereum, ma contribuirà anche allo sviluppo sostenibile di Ethereum e ad attrarre più validatori ad unirsi alla rete.

In secondo luogo, l’aggiornamento di Shanghai riduce le tariffe del gas per le soluzioni Layer-2 in esecuzione sulla blockchain di Ethereum. Ciò rende Ethereum più veloce ed economico, ottimizzando ulteriormente le commissioni del gas per le transazioni.

Essendo la più grande rete blockchain che supporta contratti intelligenti, Shanghai Upgrade mantiene la posizione di leader di Ethereum in questo campo introducendo EOF (EVM Object Format).

Il prezzo attuale di Ethereum è di $ 1917 ciascuno.

Aggiornamento Cancun - Q4 2023 (stimato)

L'aggiornamento di Cancun è un ulteriore aggiornamento della blockchain di Ethereum, implementato immediatamente dopo l'aggiornamento di Shanghai. L'aggiornamento introduce EIP-4844 e possibilmente EIP-6969 ed è progettato principalmente per spingere Ethereum Layer 2 verso i suoi obiettivi di riduzione dei costi e miglioramento della velocità. Si prevede che attraverso l'aggiornamento di Cancun, Ethereum Layer 2 sarà 10 volte più veloce e potenzialmente 100 volte più veloce, con costi di transazione inferiori.

Le commissioni di Ethereum Layer 1 sono sempre state elevate e sono urgentemente necessari miglioramenti per ridurre le commissioni operative complessive. Attualmente, le soluzioni di scalabilità su Ethereum sono principalmente Layer 2 Rollup. Rollups aiuta gli utenti a risparmiare molte commissioni sul gas. Ad esempio, la commissione sul gas del progetto Optimism è di soli 0,001 gwei, che è molto inferiore al costo del primo strato della rete principale di Ethereum che ha una migliore compressione dei dati prestazioni e non richiede l'inclusione dei dati della firma, la commissione è ancora più bassa e può anche essere ridotta all'1% della commissione mainnet di primo livello di Ethereum. Tuttavia, per una fascia più ampia di utenti, anche dopo la soluzione Rollup, le tariffe del gas rappresentano ancora un onere relativamente costoso. Inoltre, Ethereum è ancora inefficiente nella gestione delle transazioni parallele e può elaborare al massimo solo poche dozzine di transazioni al secondo, il che richiede nuovi miglioramenti per migliorare la scalabilità.

Lo sharding è un potente metodo di miglioramento per risolvere i problemi di cui sopra, ma non è stato implementato nell'attuale Ethereum. Pertanto, la proposta tempestiva di EIP-4844 è diventata una soluzione di compromesso adatta per Ethereum in questa fase, ponendo una base tecnica iniziale affinché Ethereum possa raggiungere lo sharding complessivo dei dati in futuro. EIP-4844, noto come "Proto-danksharding", introduce un nuovo tipo di transazione in grado di archiviare dati in spazi chiamati blob con tariffe inferiori, riducendo significativamente le tariffe Layer 2.

Oltre all'EIP-4844 di alto profilo, l'aggiornamento di Cancun ha identificato anche altri miglioramenti proposti per l'implementazione, tra cui:

  • EIP-1153: Aggiunti codici operativi di archiviazione transitoria, una soluzione per la comunicazione intra-blocco.

  • EIP-6780: Modificata la funzione dell'opcode SELFDESTRUCT per preparare la futura applicazione dell'architettura Verkle Tree in Ethereum.

Oltre allo stesso ETH, l’aggiornamento di Cancun coinvolge anche alcuni altri progetti degni di nota:

Livello 2

L’aggiornamento di Cancun è il maggiore beneficiario del Layer 2. Nel campo del Layer 2, Arbitrum e Optimism, che presentano vantaggi di first mover, sono degni di attenzione. Inaugureranno maggiori opportunità di sviluppo dopo l’aggiornamento di Cancun. Allo stesso tempo, anche le applicazioni leader nell’ecosistema Arbitrum come GMX, RDNT, Magic, ecc. introdurranno un maggiore sviluppo con il vigoroso sviluppo del Layer 2. Inoltre, si prevede che progetti come Metis, un progetto basato sulla tecnologia OptimisticRollup, e Boba Network simile a Optimism riceveranno ulteriori miglioramenti e sviluppi con i dividendi dell'aggiornamento di Cancun.

ZK-Rollup

L'aggiornamento di Cancun offrirà opportunità a zkRollup, una soluzione considerata più avanzata dal settore, tra cui zkSync, StarkNet e Scroll sono i tre progetti più noti in questo campo. Sebbene questi tre progetti non siano ancora stati rilasciati ufficialmente, hanno tutti un enorme potenziale.

zkSync è una soluzione di estensione sviluppata da Matter Labs e si basa sull'architettura ZK-Rollup. Si rivolge principalmente alla mainnet 1.0 per scopi di pagamento e alla testnet generale 2.0 che è completamente compatibile con la macchina virtuale Ethereum. Recentemente, zkSync è stato aggiornato alla versione 2.0, che supporta l'uso di qualsiasi token per pagare le tariffe di rete, migliorando notevolmente la flessibilità dell'utente.

StarkNet è un Validity-Rollup decentralizzato che funziona su Ethereum come Layer 2, consentendo a qualsiasi applicazione di scalare in modo massiccio senza compromettere la componibilità e la sicurezza di Ethereum.

Scroll è uno zkRollup basato su zkEVM Come soluzione Layer 2, mira a risolvere il problema di congestione della rete Ethereum. Aggiornamento $Cancun$ETH