NOZIONI DI BASE SU ETHEREUM: CONTI, CONTRATTI, VALIDATORI E COMMISSIONI

Ethereum è una piattaforma blockchain decentralizzata che consente transazioni peer-to-peer tramite contratti intelligenti senza dipendere da un'autorità centrale. Un aspetto fondamentale dell'utilizzo di Ethereum è la comprensione dei suoi componenti principali. Iniziamo dagli account Ethereum, che fungono da identità digitali sulla rete.

Tipi di account Ethereum

Esistono due tipi di account Ethereum:

• Account di proprietà esterna (EOA): controllati da chiavi private, questi account appartengono a singoli utenti. Possono avviare transazioni e detenere criptovalute.
• Account a contratto: si tratta di contratti intelligenti implementati sulla blockchain di Ethereum. A differenza degli EOA, non sono controllati da chiavi private, ma dal codice memorizzato sulla blockchain. Agiscono solo quando attivati ​​da un'altra transazione.

Struttura dell'account

Ogni account Ethereum comprende le seguenti variabili:

• Nonce: Contatore del numero di transazioni inviate dall'account.
• Saldo: Quantità di ether (ETH) detenuta dall'account.
• Radice di archiviazione: Hash radice del trie Merkle Patricia che codifica il contenuto di archiviazione dell'account (utilizzato principalmente dai contratti).
• Hash del codice: Hash del codice EVM dell'account (anche in questo caso specifico dei contratti).

Generazione di indirizzi Ethereum

Gli indirizzi Ethereum derivano dalla chiave pubblica di un account di proprietà esterna. Nello specifico, il processo prevede l'acquisizione degli ultimi 20 byte dell'hash Keccak-256 della chiave pubblica, che produce un identificatore esadecimale di 40 caratteri. Tutte le interazioni sulla rete Ethereum utilizzano questi indirizzi.

Ruoli chiave degli account

• Avviare e ricevere transazioni
• Implementare e interagire con smart contract
• Detenere e trasferire token ETH ed ERC-20

È fondamentale mantenere sicura la chiave privata di un account. Chiunque vi abbia accesso può controllare i fondi e le autorizzazioni associati.

Sicurezza delle chiavi pubblica e privata

La proprietà di un account Ethereum viene stabilita tramite crittografia a chiave. La chiave privata dimostra l'identità del proprietario dell'account, mentre la chiave pubblica consente ad altri di verificare le firme. La perdita di una chiave privata di solito comporta la perdita permanente dell'accesso ai fondi.

A differenza dei sistemi bancari tradizionali, con gli account Ethereum non esiste un'opzione "password dimenticata". È quindi fondamentale conservare le chiavi e le frasi di recupero in modo sicuro, spesso utilizzando portafogli hardware per una maggiore protezione.

Una delle caratteristiche distintive di Ethereum è la sua capacità di supportare gli contratti intelligenti. Si tratta di frammenti di codice autoeseguibili che applicano automaticamente i termini di un accordo. Gli smart contract rivoluzionano le applicazioni decentralizzate (dApp) eliminando la necessità di intermediari.

Cos'è uno Smart Contract?

Gli smart contract sono programmi memorizzati sulla blockchain di Ethereum. Una volta implementati, eseguono azioni predeterminate quando vengono soddisfatte condizioni specifiche. Gli smart contract operano in modo deterministico, il che significa che per un dato input e stato, producono sempre lo stesso output.

Programmazione degli Smart Contract

La maggior parte degli smart contract di Ethereum è scritta in Solidity, un linguaggio di programmazione di alto livello ispirato a JavaScript e C++. Una volta scritto e testato, gli sviluppatori compilano lo smart contract in bytecode compatibile con EVM, che viene distribuito sulla blockchain.

Ciclo di vita di uno smart contract

1. Sviluppo: il codice viene scritto in Solidity e testato in ambienti di sviluppo come Remix o Truffle.
2. Distribuzione: il contratto viene distribuito tramite una transazione. In caso di successo, viene creato un nuovo indirizzo del contratto.
3. Interazione: gli utenti o altri contratti interagiscono con il contratto distribuito inviando transazioni contenenti chiamate di funzione e parametri.

Proprietà chiave

• Immutabile: una volta distribuito, il codice di uno smart contract non può essere modificato. Gli aggiornamenti richiedono l'implementazione di una nuova versione.
• Senza fiducia: eliminano la necessità di affidarsi a un soggetto centrale o a un intermediario.
• Trasparente: il codice è pubblicamente verificabile sulla blockchain, il che significa che chiunque può leggerlo e verificarlo.

Casi d'uso degli Smart Contract

• Finanza Decentralizzata (DeFi): consente prestiti, prestiti e trading senza intermediari.
• Gestione della Supply Chain: traccia la provenienza e il movimento delle merci in modo trasparente.
• Voto Decentralizzato: garantisce elezioni a prova di manomissione con risultati immediati.
• Token Non Fungibili (NFT): regola l'emissione e il trasferimento di token digitali univoci Risorse.

Limiti degli Smart Contract

Nonostante il loro potenziale, gli smart contract presentano dei limiti:

• Bug e vulnerabilità: i contratti mal scritti sono soggetti ad attacchi informatici, rendendo essenziali gli audit di sicurezza.
• Costi del gas: ogni fase di esecuzione richiede gas; interagire con contratti complessi può diventare costoso.
• Irreversibilità: una volta implementati, le correzioni di bug o le inversioni devono essere gestite tramite nuove implementazioni o contratti ausiliari.

In sintesi, gli smart contract rappresentano un potente strumento per l'automazione e la logica applicativa decentralizzata, ma richiedono un'attenta progettazione e un attento esame per essere efficaci.

Ethereum è passata dalla proof-of-work (PoW) alla proof-of-stake (PoS) a settembre 2022, un evento comunemente noto come The Merge. Questo aggiornamento ha cambiato radicalmente il modo in cui Ethereum protegge la sua rete ed elabora le transazioni, sostituendo i miner con i validatori.

Il ruolo dei validatori

I validatori sono utenti che bloccano ETH (un processo chiamato staking) per ottenere il diritto di proporre e convalidare nuovi blocchi. La puntata minima richiesta è di 32 ETH, sebbene importi inferiori possano essere utilizzati tramite pool di staking.

I validatori vengono selezionati casualmente per proporre nuovi blocchi e confermare quelli proposti da altri. Devono rimanere online e agire onestamente; In caso contrario, rischiano di vedersi "tagliare" una parte degli ETH investiti come penalità.

Commissioni di transazione e gas

Su Ethereum, le commissioni di transazione vengono calcolate utilizzando un'unità chiamata gas. Ogni operazione sulla rete Ethereum, che si tratti di inviare ETH, trasferire token o interagire con uno smart contract, consuma gas.

La commissione totale pagata da un utente è:

Commissione totale = Unità di gas utilizzate × Prezzo del gas

• Limite di gas: La quantità massima di gas che un utente è disposto a utilizzare per una transazione.
• Prezzo del gas: La quantità di ETH (in gwei) che un utente è disposto a pagare per unità di gas.

Aggiornamento EIP-1559

Introdotto nell'agosto 2021, l'EIP-1559 ha revisionato il meccanismo delle commissioni di Ethereum. Ha introdotto:

• Commissione di base: una commissione non negoziabile, bruciata e rimossa dalla circolazione.
• Commissione prioritaria (mancia): un pagamento facoltativo per incentivare i validatori a dare priorità alle transazioni di un utente.

Questo rende le commissioni del gas più prevedibili e bruciare la commissione di base contribuisce alla pressione deflazionistica di ETH.

Come le commissioni influenzano gli utenti

Gli utenti devono pagare le commissioni del gas sia che trasferiscano ETH sia che eseguano una funzione in uno smart contract. Le operazioni più complesse costano più gas. Quando la rete è congestionata, i prezzi del gas aumentano a causa della concorrenza tra le offerte per l'inclusione rapida nei blocchi.

Riduzione dei costi di transazione

Esistono diverse strategie per ridurre o mitigare i costi di transazione:

• Tempistica: evitare di fare trading durante le ore di punta, quando la domanda di spazio per i blocchi è elevata.
• Soluzioni di livello 2: piattaforme come Arbitrum, Optimism e zkSync offrono commissioni significativamente ridotte elaborando le transazioni off-chain e inviando dati compressi a Ethereum.
• Batching: combinare più transazioni in una quando possibile.

Ricompense post-unione per i validatori

I validatori vengono ricompensati per l'aggiunta di blocchi alla blockchain e per l'attestazione di altri. Le ricompense includono:

• Ricompense base, pagate direttamente per lo svolgimento delle attività
• MEV (Miner Extractable Value), ora trasmesso ai validatori tramite una nuova infrastruttura
• Commissioni prioritarie e mance dagli utenti

Il passaggio di Ethereum al PoS si è dimostrato più sostenibile dal punto di vista ambientale, migliorando al contempo la sicurezza e la scalabilità. Il futuro risiede in aggiornamenti continui come Shard Chain e Danksharding per gestire una maggiore produttività con commissioni più basse.