TL;DR
La rete Avalanche mira a migliorare la scalabilità senza compromettere la decentralizzazione. Ci sono 3 blockchain sulla rete Avalanche: la Exchange Chain (X-Chain), la Contract Chain (C-Chain) e la Platform Chain (P-Chain). La X-Chain viene utilizzata per la creazione e la negoziazione di asset. La C-Chain è destinata alla creazione di smart contract. La P-Chain è usata per coordinare i validatori e le Subnet (sottoreti).
Una delle innovazioni più importanti del protocollo è Avalanche Consensus, un metodo che utilizza votazioni ripetute sotto campionate da parte dei validatori, per rendere il consenso rapido e conveniente. Avalanche utilizza anche delle Subnet come nuovo metodo di scalabilità orizzontale, permettendo così la creazione di blockchain personalizzabili e interoperabili. Non c'è limite al numero di possibili Subnet.
Man mano che la tecnologia blockchain si sviluppa, fornisce nuove soluzioni ai vecchi problemi di scalabilità, interoperabilità e usabilità. Avalanche ha adottato un approccio unico con l'uso di tre blockchain separate all'interno della sua piattaforma primaria. Alimentate dal suo token nativo AVAX e da molteplici meccanismi di consenso, Avalanche afferma di essere "la piattaforma di smart contract più veloce nel settore blockchain, considerando il proprio time-to-finality". In questo articolo, esamineremo i fattori che portano a questa affermazione e le soluzioni che tale progetto fornisce.
Avalanche è stato lanciato nel settembre 2020 da Ava Labs, un team con sede a New York. Ava Labs ha raccolto quasi 300 milioni di dollari (dollari statunitensi) in finanziamenti e la Avalanche Foundation ha condotto
token sale private e pubbliche per un totale di 48 milioni di dollari. Il team di tre persone dietro Ava Labs è composto da Kevin Sekniqi, Maofan "Ted" Yin ed Emin Gün Sirer.
Ci sono tre problemi principali che Avalanche tenta di risolvere: scalabilità, commissioni di transazione e interoperabilità.
Scalabilità vs. decentralizzazione
Le blockchain hanno tradizionalmente faticato a bilanciare
scalabilità e decentralizzazione. Una rete con attività in aumento può intasarsi rapidamente. Bitcoin (BTC) ne è un esempio, poiché le transazioni a volte hanno richiesto ore o addirittura giorni per essere elaborate, quando la rete è congestionata.
Un modo per combattere tutto questo è rendere la rete più
centralizzata, offrendo a un numero inferiore di persone più autorità per convalidare l'attività di rete, così da aumentarne la velocità di convalida. Tuttavia, la decentralizzazione è fondamentale per la sicurezza della
blockchain. Le nuove blockchain cercano di risolvere questo problema con progressi nella tecnologia e Avalanche ha creato un approccio unico, di cui parleremo più avanti.
Commissioni elevate
Un altro problema comune con le blockchain di grandi dimensioni, come
Ethereum, è il loro costo del gas, che può diventare molto alto, in presenza di molto traffico. In definitiva, questo scoraggia gli utenti che usano queste blockchain, ma l'offerta della concorrenza propone al momento solo degli ecosistemi meno consolidati. Ad esempio, la popolarità di Ethereum e l'assenza storica di alternative, hanno portato ad un traffico elevato e commissioni costose. In alcuni momenti, semplici trasferimenti costano più di 10 dollari e le complesse interazioni negli
smart contract possono superare i 100 dollari.
Interoperabilità
Diversi progetti e aziende hanno le proprie esigenze in materia di blockchain. In precedenza, i progetti dovevano funzionare con Ethereum, un'altra blockchain indipendente non adattata alle loro esigenze o con una
blockchain privata. Tuttavia, trovare un equilibrio tra personalizzazione e cooperazione tra diverse blockchain è stato difficile. Avalanche offre la sua soluzione al problema utilizzando delle sottoreti e delle blockchain personalizzate specifiche per app, che condividono la sicurezza, la velocità e la compatibilità del network.
Avalanche usa una combinazione di metodi che la rendono unica e in realtà è composta da tre blockchain primarie interoperabili: la X-Chain, la C-Chain e la P-Chain.
1.
La Exchange Chain (X-Chain) è usata per creare e scambiare token AVAX e altri asset digitali. Le
commissioni di transazione vengono pagate in AVAX e la blockchain utilizza il protocollo di consenso Avalanche.
2.
La Contract Chain (C-Chain) è dove gli sviluppatori possono creare smart contract per le DApp. Questa catena implementa un'istanza della
Ethereum Virtual Machine (EVM), abilitando le
DApp EVM-compatibili. Utilizza una versione modificata del protocollo di consenso Avalanche chiamato Snowman.
3. La Platform Chain (P-Chain) coordina i validatori di rete, tiene traccia delle sottoreti attive e permette la creazione di nuove sottoreti. Anche la P-Chain utilizza Snowman.
Visto che ogni blockchain assume ruoli diversi, Avalanche migliora la velocità e la scalabilità rispetto all'esecuzione di tutti i processi su una sola catena. Gli sviluppatori di Avalanche hanno adattato i meccanismi di consenso alle esigenze di ogni blockchain. Gli utenti hanno bisogno del token per lo staking e per pagare le commissioni di rete, dando all'ecosistema un asset comune utilizzabile.
Ci sono somiglianze tra i due protocolli di consenso di Avalanche. Questo sistema duale è una delle caratteristiche principali per migliorare la scalabilità della rete e la velocità delle transazioni.
Avalanche
Il protocollo di consenso Avalanche non ha bisogno di un leader per raggiungere il consenso come nel protocollo
Proof of Work (PoW),
Proof of Stake (PoS) o
Delegated Proof of Stake (DPoS). Questo fattore aumenta la decentralizzazione della rete Avalanche senza sacrificare la scalabilità. Al contrario, PoW, PoS e DPoS finiscono per avere un solo attore che elabora le transazioni, il cui lavoro viene poi convalidato da altri.
Avalanche implementa un
grafico aciclico diretto (directed acyclic graph) (DAG) ottimizzato per il protocollo di consenso. Il DAG consente alla rete di elaborare le transazioni in parallelo. I validatori eseguono un sampling casuale degli validatori per determinare se una nuova transazione è valida. Dopo un certo numero di questi sotto campionamenti casuali ripetuti, è statisticamente dimostrato che sarebbe quasi impossibile che una transazione risulti falsa.
Tutte le transazioni vengono finalizzate immediatamente senza necessità di altre conferme. L'esecuzione di un nodo validatore e la convalida delle transazioni hanno requisiti hardware minimi e accessibili, che portano a prestazioni, decentralizzazione maggiori e maggior rispetto nei confronti delle emissioni legate al cambiamento climatico.
Snowman
Il protocollo di consenso Snowman si basa sul protocollo di consenso Avalanche ma ordina le transazioni linearmente. Questa proprietà è vantaggiosa sopratutto per gli smart contract. A differenza del protocollo di consenso Avalanche, Snowman crea dei blocchi.
AVAX è il token nativo di Avalanche con una supply limitata a 720 milioni di token. Tutte le commissioni pagate sulla rete sono
bruciate come meccanismo deflazionistico, a beneficio della più ampia comunità di Avalanche. AVAX ha tre funzionalità principali:
1. Puoi mettere in staking i tuoi AVAX per diventare un validatore o delegarli ad un altro validatore. I validatori possono raggiungere un rendimento percentuale annuale (APY) dell'10% e impostare una commissione percentuale personalizzata della ricompensa verso i delagatori che li appoggiano.
2. AVAX funge da unità comune tra tutte le sottoreti, migliorando l'interoperabilità.
3. Le commissioni di transazione e gli abbonamenti subnet sono pagabili in AVAX.
Puoi guadagnare delle ricompense diventando un validatore o
mettendo in staking i token delegandoli a un validatore. Diventare un validatore richiede lo staking di 2000 AVAX.
I requisiti hardware sono minimi, così da consentire alla maggior parte dei laptop o pc desktop standard di iniziare il processo di convalida. Puoi anche mettere in staking i token delegandoli a un validatore e ricevere delle ricompense quando il validatore conferma correttamente le transazioni.
Avalanche offre funzionalità simili a Ethereum e ad altre blockchain di layer-1. Gli sviluppatori possono creare token,
NFT e DApp. Gli utenti possono fare staking, convalidare le transazioni e utilizzare più di 400 DApp. I vantaggi di Avalanche, secondo i suoi sostenitori, derivano dai miglioramenti apportati a queste funzionalità. Come funzionalità extra, Avalanche consente anche la creazione di blockchain interoperabili e personalizzate chiamate Subnet.
Una blockchain personalizzata che utilizza una sottorete altamente scalabile è adatta alle esigenze delle grandi imprese e molti stanno già sviluppando le sottoreti. È conveniente per grandi imprese e piccoli operatori indipendenti di queste blockchain personalizzate, interagire con gli altri in un ricco ecosistema e sfruttare la sicurezza della rete principale di Avalanche.
Avalanche ha la propria Avalanche Virtual Machine (AVM), che è anche compatibile con EVM. Gli sviluppatori che hanno familiarità con Solidity, il linguaggio usato su Ethereum, possono utilizzare facilmente Avalanche e trasferirci sopra dei progetti esistenti.
I problemi e le soluzioni che abbiamo illustrato non sono uniche di Avalanche. In effetti, Avalanche è in competizione con altre piattaforme scalabili e blockchain interoperabili come Ethereum,
Polkadot,
Polygon e
Solana. Allora cosa rende Avalanche diverso dalle alternative?
Meccanismo di consenso
La differenza più significativa è probabilmente il meccanismo di consenso di Avalanche. Tuttavia, Avalanche non è l'unica blockchain con un nuovo meccanismo di consenso. Solana utilizza il Proof of History che presumibilmente può gestire fino a 50.000 TPS
(transazioni al secondo), superando le 6.500 TPS dichiarate da Avalanche. Il TPS, tuttavia, è solo una metrica per valutare la velocità della rete e non tiene conto della finalizzazione (finality) del blocco.
Velocità di transazione e finalizzazione
Un'altra differenza notevole è il tempo di
finalizzazione di Avalanche al di sotto di 1 secondo. Ma cosa significa esattamente? Come già detto, il TPS è solo una metrica che misura la velocità. Dobbiamo anche considerare il tempo necessario per garantire che una transazione sia finalizzata e non possa essere annullata o modificata. È possibile elaborare 100.000 transazioni in un secondo, ma se si verifica un ritardo nella finalizzazione, la rete sarà ancora più lenta per gli utenti. Avalanche sostiene di avere il più rapido time-to-finality disponibile nel settore.
Decentralizzazione
Uno degli impegni maggiori di Avalanche è quello legato alla decentralizzazione. Considerando le sue dimensioni e la sua età, ha un gran numero di validatori (più di 1300 ad aprile 2022), in parte grazie ai suoi requisiti di accesso minimi. Tuttavia, con l'aumentare del prezzo di AVAX, è diventato sempre più costoso diventare un validatore.
Blockchain interoperabili
Anche per quanto riguarda il numero di blockchain interoperabili su Avalanche, risultano essere potenzialmente illimitate. Si tratta di una competizione diretta con Polkadot, un altro progetto che offre blockchain personalizzate e interoperabili. Polkadot ha uno spazio limitato che viene messo all'asta nelle aste per i Parachain Slot, mentre Avalanche funziona con un semplice abbonamento da pagare.
Con le piattaforme della finanza decentralizzata (DeFi) alla ricerca di alternative a Ethereum, le blockchain come Avalanche risultano interessanti, grazie alla loro compatibilità con EVM e le basse commissioni. Tuttavia, le piattaforme DeFi dispongono già di un lungo elenco di piattaforme alternative quando parliamo di una maggiore scalabilità e velocità.
Avalanche, fin dal suo rilascio, è diventata sempre più popolare, ha già raggiunto Ethereum per numero totale di transazioni al giorno, ma non è ancora chiaro se sarà in grado di competere con altre blockchain simili come Solana o Polygon.
