Perchè Cardano è diverso da Bitcoin?

Con questo articolo andremo a vedere perchè Cardano è diverso da Bitcoin, due progetti nati a distanza di tempo l’uno dall’altro e con visioni ben differenti.

La blockchain sta cambiando in modo significativo il modo in cui funziona il mondo, a partire da Bitcoin (BTC) nel 2008, questa prima generazione di blockchain decentralizzata ha preso d’assalto il mondo ed è diventata davvero popolare come riserva alternativa di valore. Quindi, nel 2014, è stata introdotta la seconda generazione di blockchain, vale a dire Ethereum (ETH) che con gli smart contacts ha dato la flessibilità di eseguire sulla rete applicazioni decentralizzate, note anche come DApp.

Dopo Bitcoin ed Ethereum, la piattaforma blockchain più importante è Cardano, con il suo token ADA, che ora è una rete decentralizzata quasi al 100%. ADA è la prima blockchain di terza generazione sviluppata con metodo accademico e di peer-review, le cui le transazioni e smart contracts sono verificati dalla sua comunità. Ora, in che modo esattamente Cardano sarà diverso da Bitcoin una volta che sarà completamente decentralizzato? Vediamo cosa riserva il futuro per Cardano.

La principale differenza che separa Cardano da Bitcoin è il suo algoritmo di consenso. I meccanismi di consenso aiutano tutti i partecipanti a mantenere sicura la blockchain. Come funziona? Ogni utente collegato scaricherà automaticamente una copia del registro contenente tutto lo storico della rete. Così facendo la stessa versione del registro verrà distribuita a livello globale e non sarà quindi possibile comprometterla. Il miner sarà in grado di estrarre o aggiungere un nuovo blocco alla blockchain una volta che la maggior parte dei nodi raggiungerà il consenso. Approfondiamo gli algoritmi di consenso utilizzati sia da Bitcoin che da Cardano.

La blockchain di Bitcoin implementa l’algoritmo di consenso Proof-of-Work (PoW) il cui fondamento risiede nella ricerca crittografica che è molto più antica della tecnologia della blockchain stessa. L’idea alla base del PoW è che il minatore fornisca potenza di calcolo ad alta intensità per l’estrazione e la convalida di nuovi blocchi in cambio di ricompense. Tuttavia, la risoluzione di questi calcoli complessi richiede un’enorme quantità di energia per alimentare l’hardware e l’elaborazione di dati necessaria per estrarre i blocchi.

Alcune delle ricerche hanno affermato che la rete di mining di Bitcoin consuma 62TWh di elettricità all’anno, che equivale al fabbisogno energetico dell’intera nazione della Svizzera. A parte l’elevato consumo di energia, uno dei principali svantaggi di PoW è che una manciata di minatori con investimenti elevati può detenere la maggior parte delle risorse hardware che possono portare al consolidamento dell’hashrate.

Il consolidamento dell’hashrate significa che la maggior parte dei blocchi viene estratta da una percentuale molto piccola di minatori, il che renderà il sistema più centralizzato e può portare a un attacco del 51%.

Cardano d’altra parte utilizza una versione proprietaria del Proof-of-Stake (PoS), nel senso che hanno impiegato un’enorme mole di risorse e tempo per sviluppare una versione progettata ad hoc, noto anche come protocollo di consenso Ouroboros. Questi risolve le sfide in termini di prestazioni e consumo energetico affrontate dal proof-of-work.

Invece di fare affidamento sui minatori per risolvere enigmi complessi dal punto di vista computazionale e premiare il primo che riesce nell’impresa, la proof-of-stake seleziona i minatori, o meglio i delegators e i pool operators, per estrarre nuovi blocchi in base alla loro partecipazione nella rete. In Ouroboros, i blocchi delle transazioni vengono elaborati dividendo l’intera catena in epoche che sono ulteriormente suddivise in fasce orarie.

Uno slot leader viene selezionato, con metodo round-robin, per ogni fascia oraria ed è responsabile dell’aggiunta di un blocco alla catena. Il protocollo utilizza un meccanismo chiamato dall’inglese “ritardo di regolamento” che richiede ad ogni leader di slot di considerare gli ultimi blocchi come transitori. Così facendo la catena stabilita sarà quella che precede un numero prestabilito di blocchi transitori. Ouroboros utilizza un meccanismo di incentivazione per premiare gli onesti e disincentivare i partecipanti disonesti.

Bitcoin ed Ethereum affrontano un’importante collo di bottiglia in termini di scalabilità. La rete Bitcoin consente fino a 3-7 transazioni al secondo (tps), che è molto inferiore alle reti di pagamento centralizzate come VISA che consente circa 1700 tps. Per essere riconosciuta come una rete di pagamento utilizzabile a livello globale la capacità di smistare transazioni di Bitcoin dovrebbe essere migliorato di almeno mille volte.

Anche Ethereum affronta lo stesso problema di scalabilità, sebbene sia in procinto di passare al proof of stake. D’altra parte, il protocollo Ouroboros di Cardano ha sincronizzato l’elaborazione di più blocchi in intervalli di tempo. Più slot vengono combinati per formare un’epoca e, come accennato in precedenza, lo slot-leader per ogni slot viene eletto all’inizio di un’epoca.

La probabilità che un nodo venga eletto come leader di slot è proporzionale alla sua partecipazione nella catena. In questo modo, Cardano garantisce una scalabilità assolutamente esponenziale rispetto alla blockchain di Bitcoin. Senza contare che nelle ultime fasi della Roadmap si andrà a potenziare ulteriormente.

Non tutti sono interessati a tutti i dati. Le transazioni che l’utente A ha generato verso l’utente B non sono necessariamente rilevanti per gli altri, poiché sono rilevanti solo in un contesto in cui queste persone possono dedurne loro proprietà, il denaro e i token ricevuti. In Cardano, tecniche come l’eliminazione dei dati, il partizionamento e la compressione possono ridurre sostanzialmente la quantità di dati complessivi che un utente deve scaricare.

Il partizionamento prevede infatti che gli utenti non scarichino la copia completa della blockchain ma piuttosto una minima parte della catena, quella a loro più vicina. Senza entrare troppo nel tecnicismo possiamo concludere affermando che questo sistema garantisce lo stesso livello di affidabilità senza perdere in sicurezza.

È molto difficile per Bitcoin comunicare con blockchain appartenenti ad altre criptovalute. Lo stesso dicesi con le tradizionali reti bancarie con il loro requisito aggiuntivo di metadati e attribuzione alle transazioni. Il problema è che se non abbiamo un modo canonico di comunicare con questi sistemi, c’è la possibilità di imbattersi in una situazione in cui il valore diventa molto frammentato.

Attualmente inoltre vediamo che molti exchange online sono fragili e soggetti a pirateria informatica. Inoltre si aggiunge il problema dell’hashrate di BTC e del consensus al 51% dove potenzialmente poche aziende possono compromettere la validità di un’intera blockchain. Cardano invece, grazie all’interoperability, ha la capacità di comunicare con altre tipologie di blockchain.

Le transazioni cross-chain sono affidabili senza bisogno di convalida da parte di terzi. Con Cardano, c’è un modo per strutturare le informazioni da una catena all’altra. Quando viene inviata una transazione si ha la possibilità di conoscere la legittimità di tale transazione.

Bitcoin potrebbe essere l’indiscussa numero uno ma vedremo cosa accadrà con l’avvento di Cardano. Il potenziale di questo progetto è particolarmente elevato in quanto incentiva, per come è stato concepito, alla decentralizzazione totale. Versatilità, scalabilità ed interoperabilità sono punti fermi a suo favore.

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