Alternative alla tecnologia blockchain

In una forma o nell’altra, ogni blockchain è un libro mastro distribuito, ma non tutti i registri distribuiti sono una blockchain. Bitcoin, come catena sequenziale di blocchi, è apparso come un nuovo tipo di tecnologia di registro distribuito (DLT): sistemi di archiviazione delle informazioni. Ciò significa che una blockchain non è l’unica soluzione per l’archiviazione sicura dei dati.

Nell’articolo di oggi, parleremo di sistemi alternativi, che consentono l’archiviazione delle informazioni, i loro vantaggi e svantaggi, oltre a determinare dove è meglio usare blockchain e dove le alternative possono offrire una soluzione migliore.

Sistemi di registro distribuito

Tecnologia blockchain è stato inventato nel 1991 da Stuart Huber e Scott Stornetta. Hanno sviluppato un prototipo di blockchain, il sistema Surety. La risorsa principale di Surety era l’equivalente di una firma digitale: AbsoluteProof. Un esempio di registro distribuito è stato trovato nel numero del 1995 del New York Times nella sezione “Bureau of Lost and Found”, dove è stato pubblicato il database hash. I principi descritti dai creatori di Surety sono presenti nella descrizione di Bitcoin.

I sistemi distribuiti sotto forma di blockchain hanno le stesse funzioni e caratteristiche delle sue alternative. La caratteristica principale di qualsiasi sistema DLT è la distribuzione dei dati tra tutti gli utenti. L’unica differenza è nelle forme di progettazione, velocità, scalabilità e sicurezza. Oltre alla blockchain, le forme dei registri distribuiti sono:

  • IPFS – File system interplanetario;
  • DAG – un grafo aciclico diretto;
  • Hyperledger;
  • Holochain;
  • Radix (Tempo).

Oggi parleremo di quelle soluzioni che sono un’alternativa diretta alla tecnologia Blockchain.

Grafico aciclico diretto

Parliamo dei principi di DAG senza entrare nei dettagli tecnici.

In Bitcoin, per aggiungere una transazione a un blocco, l’utente deve interagire con il libro mastro tramite i minatori perché sono i minatori che allocano le transazioni in blocchi. Ciò significa che l’utente non ha accesso diretto al libro mastro. Ma non sarà possibile sbarazzarsi dell’intermediario nell’ambito di una blockchain a causa dei principi della costruzione stessa della tecnologia. 

Fino a poco tempo, il problema del mining centralizzato nelle mani di 4-5 pool e il rilascio del protocollo Stratum V2 aggiornato per risolvere questo problema era al centro della discussione della comunità crittografica. Allo stesso tempo, se si sostituisce PoW (Proof of Work) con PoS (Proof of Stake) o qualsiasi altro algoritmo di consenso, il processo di allocazione delle transazioni in blocchi deve essere eseguito da alcune parti. Questa è una differenza fondamentale tra una blockchain e altri sistemi di tipo distribuito. 

DAG offre un meccanismo agli utenti per accedere al registro, consentendo ai nodi di essere convalidatori di transazioni. Il raggiungimento del consenso nella rete si ottiene attraverso tutti i nodi che controllano tutte le transazioni senza formare blocchi. Ogni transazione successiva contiene un riferimento alla precedente e il suo hash, formando un “Albero delle Transazioni”, dove tutte sono confermate e immutabili.

Ci sono commissioni di transazione minime o nulle, poiché non è necessario pagare i miner per l’elaborazione delle transazioni.

Il registro DAG distribuito è la base della criptovaluta IOTA “Internet of Things”. IOTA utilizza una modifica di DAG, chiamata Tangle, in cui quando si aggiunge una nuova transazione, è necessario confermare due transazioni casuali nella catena, non una. 

Utilizzando DAG in IoT, puoi ottenere un rapido scambio di dati tra i dispositivi di rete. Un aumento del numero di dispositivi che interagiscono tra loro aumenta la potenza di elaborazione. A causa di questa struttura del sistema, il problema della scalabilità della rete è risolto.

La tecnologia dei “grafici direzionali” viene utilizzata anche da Hashgraph per ottenere il consenso. Utilizzando DAG in combinazione con il protocollo Gossip, che consente a un nodo di interagire solo con i nodi vicini, Hashgraph è un’ottima soluzione per dispositivi con risorse limitate, come gli smartphone.

Holochain

Blockchain è un sistema decentralizzato, il che significa che ogni nodo prende decisioni indipendenti e un sistema sostenibile si basa sulle decisioni aggregate di tutti i nodi. In parole semplici, il consenso si ottiene attraverso l’interazione di tutti i nodi collegati alla rete. 

Holochain, per la sua struttura, è una rete distribuita in cui i nodi interagiscono tra loro ma non dipendono dalle decisioni degli altri nodi. Ogni nodo della rete ha il proprio registro e opera indipendentemente dagli altri nodi che interagiscono con essi. In altre parole, ogni nodo elabora i dati in modo indipendente, ma l’approccio decentralizzato si manifesta nello scambio e nell’archiviazione dei dati.

A differenza di Blockchain, Holochain non ha algoritmi per raggiungere il consenso, né PoW né PoS. L’integrità di tutti i dati è garantita dalla ricezione di informazioni da ogni nodo e dall’analisi ulteriore. Infatti, gli utenti creano sistemi di pagamento locali all’interno di Holochain, dopodiché analizzano e caricano nuove informazioni sul DHT (un protocollo per la creazione di sistemi più distribuiti, come BitTorrent).

Un’altra caratteristica di Holochain è la capacità di creare applicazioni decentralizzate nei più diffusi linguaggi di programmazione, nonché l’adattamento alle capacità di elaborazione di nuovi linguaggi. Tali prototipi di applicazioni decentralizzate come Twitter P2P – Clutter o Wikipedia decentralizzata – Fractal Wiki sono già creati per Holo.

La soluzione di Holochain può essere utilizzata per creare social network e media, piattaforme P2P, canali di distribuzione e reti di partner, nonché per crediti reciproci.

Radix (Tempo)

Prima di parlare della soluzione Radix, ricordiamo alcune peculiarità del processo di mining utilizzando Bitcoin come esempio.

Nuovi blocchi nella rete Bitcoin compaiono circa ogni 10 minuti. Per mantenere costante la velocità di generazione dei blocchi, la difficoltà della rete viene corretta: se il tempo di generazione dei blocchi è inferiore a 10 minuti, diventa più difficile generare blocchi, e se è superiore a 10 minuti, la difficoltà si riduce … Questo approccio dipende dalla percezione del tempo, quindi i minatori devono includere un timestamp in ogni blocco. Utilizzando il timestamp, il sistema potrebbe assistere allo stesso evento in momenti diversi a causa di un problema come la latenza di rete. 

Una blockchain si forma organizzando le transazioni in blocchi e la potenza di calcolo è progettata per prendere una decisione. Questo approccio garantisce l’integrità e la sicurezza dell’intero sistema, non dei singoli partecipanti.

Radix offre un meccanismo per raggiungere il consenso registrando l’ordine generale degli eventi. Quando si utilizzano gli orologi logici, ciò che è accaduto prima dell’evento è più importante dell’orario esatto dell’evento, ovvero gli eventi sono sequenziali. Allo stesso tempo, il meccanismo di costruzione del consenso non si applica a tutti gli eventi, ma solo a quelli controversi.

Gli sviluppatori hanno creato un intero ecosistema con la propria terminologia o come lo chiamano “Universo”, dove ogni evento è un “atomo”. La scalabilità si ottiene distribuendo il libro mastro tra cluster di nodi.

Anche nella fase di sviluppo iniziale, questa è una delle soluzioni più innovative e promettenti per creare sistemi distribuiti.

Perché la blockchain non è una panacea?

L’emergere di Bitcoin è un evento importante della nostra era. Dopotutto, è stato Bitcoin a mostrare le capacità della tecnologia Blockchain utilizzando una delle nicchie più potenti del nostro tempo: la finanza. Essendo un aspetto importante della nostra vita, il mondo della finanza ha iniziato a trasformarsi e cambiare, attirando così sempre più attenzione sia su Bitcoin che sulla sua tecnologia sottostante. Tale popolarità intorno alla tecnologia di registro distribuito è giustificata dal fatto che stiamo cercando modi per implementarla nel maggior numero possibile di aree della nostra vita: logistica, medicina, istruzione, pubblicità, telecomunicazioni, industria della difesa, ecc..

Ma in base alla nostra esperienza, diventa chiaro che la blockchain troverà una sua, seppur limitata, applicazione in alcune aree, cedendo il passo ad altre tecnologie distribuite. L’ICO Boom del 2017 ha mostrato che le capacità delle Blockchain sono illimitate, ma non ugualmente richieste e rilevanti. Anche avendo risolto problemi di scalabilità, larghezza di banda e privacy, la blockchain è limitata nella sua applicazione, struttura e principi operativi. Con il cambio di struttura, sono state create nuove soluzioni per l’archiviazione dei dati e seguiremo da vicino il loro ulteriore sviluppo.

Mike Owergreen Administrator
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