🇮🇹 "Hydra - la soluzione di Cardano per la massima scalabilità di livello 2"

:it: Traduzione italiana di “Hydra – Cardano’s solution for ultimate Layer 2 scalability” scritto da Sebastian Nagel nel blog IOG


Hydra - la soluzione di Cardano per la massima scalabilità di livello 2

La scalabilità è incorporata nella roadmap di sviluppo di Cardano; ecco Hydra

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L’aggiornamento Alonzo consente la creazione di contratti intelligenti, applicazioni decentralizzate (DApps) e altre applicazioni sopra Cardano.

Alonzo segna una pietra miliare significativa nel viaggio di Cardano, implementando la capacità di scripting di livello base che, a sua volta, consentirà ulteriore innovazione e sviluppo della rete. Inizia anche il processo di trasformazione di una blockchain basata su transazioni e token in una confluenza dinamica di creatività, inclusione finanziaria e sviluppo decentralizzato.

Tra i più eccitanti dei nuovi sviluppi abilitati da Alonzo c’è Hydra, una soluzione chiave di livello 2 per migliorare ulteriormente la scalabilità di Cardano, sovrapponendo un nuovo protocollo alla blockchain esistente di livello 1.

Hydra: la soluzione di livello 2 di Cardano

In una rete blockchain, un algoritmo di consenso crea un ambiente sicuro e senza fiducia assicurando l’accordo sulla storia delle transazioni. Cardano usa Ouroboros, un efficiente algoritmo di consenso proof-of-stake, proprio per questo scopo. Ma Cardano, proprio come qualsiasi blockchain senza permessi, affronta anche delle sfide quando si cerca di scalare per raggiungere il throughput richiesto per supportare le applicazioni nel mondo reale, tra cui il pagamento, l’identificazione, il gioco o i servizi mobili. Dopo tutto, la blockchain ha bisogno di raggiungere il consenso globale su ogni transazione.

Le transazioni di Cardano sono soggette a commissioni. Le persone che gestiscono la rete (nel caso di Cardano, la comunità di operatori di stake pool) hanno bisogno di essere ricompensati adeguatamente per il ruolo che svolgono, quindi le commissioni devono essere fissate a un livello sostenibile. Gli utenti vogliono pagare tariffe che ritengono accettabili. Inoltre, la blockchain deve essere protetta contro gli attacchi Denial-of-Service (DoS), per esempio. Le tariffe non possono quindi essere impostate così basse da aprire un rischio eccessivo - gli eventi DoS devono essere resi proibitivi per un potenziale attaccante. Anche lo storage è una preoccupazione, poiché una storia delle transazioni in continua crescita può portare a problemi di stoccaggio. In effetti, le blockchain di maggior successo rischiano di diventare “vittime” del loro stesso successo.

Hydra è una soluzione di scalabilità di livello 2 che cerca di affrontare tutte queste preoccupazioni e mira a massimizzare il throughput, minimizzare la latenza, sostenendo costi bassi o nulli, e riducendo notevolmente i requisiti di archiviazione.

Scalare isomorficamente

Come fa a fare questo? Fornendo mezzi più efficienti di elaborazione delle transazioni fuori dalla catena per un insieme di utenti, mentre utilizza il libro mastro della catena principale come livello di regolamento sicuro, Hydra mantiene le garanzie di sicurezza pur rimanendo liberamente accoppiato alla catena principale. Non richiedendo il consenso globale, può adattarsi a una vasta gamma di applicazioni. Per esempio, Hydra permette alle tariffe Tx e al valore minimo UTXO di essere configurato a partire da 1 o 2 lovelaces, fondamentale per le microtransazioni e i casi d’uso che queste sbloccano.

Ancora più importante, Hydra introduce il concetto di canali di stato isomorfi: cioè, riutilizzare la stessa rappresentazione del ledger per produrre gemelli uniformi, fuori dalla catena, che chiamiamo Heads (da qui il nome Hydra, che fa riferimento alla mitologica creatura a più teste). Specificamente per Cardano, questo significa che gli asset nativi, i gettoni non fungibili (NFT) e lo scripting Plutus sono disponibili all’interno di ogni testa Hydra. L’isomorfismo permette un’estensione naturale del sistema, piuttosto che un imbullonamento.

Molte delle transazioni attualmente gestite dalla catena principale o dall’applicazione che gira sulla catena principale possono beneficiare direttamente di Hydra, perché capisce gli stessi formati di transazione e le stesse firme. Questo abbassa notevolmente la barriera d’ingresso a Hydra per gli attuali e potenziali nuovi clienti, che possono riutilizzare l’infrastruttura collaudata di Cardano per costruire portafogli e applicazioni che interagiscono con il sistema di livello 2. Inoltre, una testa di Hydra può essere creata senza fondi iniziali da parte di una parte ricevente, il che permette un’esperienza utente fluida.

Sviluppare una prova di concetto

Abbiamo già implementato il protocollo Hydra Head di base come nodo Hydra proof of concept. Un’anteprima per gli sviluppatori sarà pronta per il prossimo Cardano Summit. Questo permetterà agli sviluppatori (o a chiunque sia interessato) di eseguire uno o più idra-nodi online, aprendo un Hydra Head con un numero limitato di partecipanti, e alimentando le transazioni ad esso. Gli utenti possono aspettarsi di vedere un prototipo funzionante su una testnet dedicata, oltre ai primi dati di benchmarking e alla documentazione in questo repository GitHub. Probabilmente non ci sarà nessun componente rivolto all’utente (portafogli, interfaccia utente, ecc.) ancora disponibile.

È anche importante fare un punto sulle transazioni al secondo (TPS), troppo spesso usate maldestramente come unica misura del “successo” quando si tratta di scalabilità. Alcune persone tendono a valutare una rete sulla base del suo massimo rendimento misurato in throughput (TPS). Mentre questa è una misura ragionevole per i sistemi ‘legacy’ dove c’è alta prevedibilità e conformità (ad esempio, la rete VISA) è una metrica meno utile per i sistemi distribuiti. Invece, la nostra attenzione iniziale è sulla latenza (il tempo che trascorre fino a quando una transazione viene confermata) come un altro modo più pratico per misurare la velocità delle transazioni blockchain. Sulla mainnet, la latenza minima è di 20 secondi (un blocco). Questo è il punto di partenza. In un sistema di livello 2 come Hydra, è possibile raggiungere tempi di conferma inferiori a un secondo. Termini come “un milione di TPS” sono stati usati prima. È un numero audace, e mentre questo rimane come un obiettivo aspirazionale, l’obiettivo finale di qualsiasi sistema è la flessibilità per far crescere la capacità con la domanda. Il throughput misurato in TPS per testa Hydra è secondario, e per lo più limitato dall’hardware disponibile. In linea di principio, aggiungendo un numero crescente di testine Hydra al sistema, è possibile raggiungere un throughput arbitrariamente elevato per il sistema nel suo complesso.

L’evoluzione di Hydra nel tempo

A breve termine, continueremo a sviluppare il nodo Hydra e il protocollo Hydra Head fino a quando non diventerà una base solida e stabile per la comunità (e per noi!) per costruire applicazioni del mondo reale. Queste nuove applicazioni trarranno vantaggio da un rapido assestamento e da transazioni a basso costo. Stiamo anche sviluppando attivamente altre caratteristiche chiave, incluso il supporto di teste multiple per nodo, la persistenza e le estensioni del protocollo Head

Nel medio termine, diciamo 6-12 mesi, il progresso dipenderà molto dai risultati della nostra ricerca e sperimentazione, più il feedback della comunità degli sviluppatori. Stiamo ricercando modi per interconnettere più Hydra Heads per aumentare la “portata” della nostra soluzione layer 2, per esempio, e anche testando diversi metodi per rendere più facile l’integrazione e l’uso di Hydra. Una delle visioni più eccitanti per il lungo termine è lo sviluppo di “teste virtuali” eseguendo il protocollo Hydra Head all’interno di Hydra Heads, utilizzando così pienamente l’isomorfismo della nostra soluzione Layer 2. Qui sta la vera, teorica scalabilità senza limiti.

La flessibilità è la chiave per la scalabilità e la crescita

Il concetto generale di Hydra è la fornitura di una soluzione pionieristica di scalabilità a livello 2 adatta a Cardano, una blockchain di terza generazione basata su UTXO in grado di supportare i contratti intelligenti. Hydra ridurrà i costi mentre aumenta il throughput e mantiene la sicurezza.

Hydra replica la funzionalità della catena principale riducendo al minimo l’attrito per gli utenti, ma consente ancora la flessibilità di avere una diversa struttura di tariffe/costi e vincoli temporali sul livello 2. Ogni ecosistema di successo bilancia i bisogni di tutti gli utenti. Vogliamo che questo ecosistema serva le esigenze dei singoli consumatori, delle imprese, dei professionisti e della crescente lista di DApps e dei loro sviluppatori.

Con l’hard fork di Alonzo, Cardano inizierà un nuovo viaggio come piattaforma di contratti intelligenti, abilitando tecnologie come Hydra, che a sua volta migliorerà notevolmente la scalabilità di Cardano, e quindi la sua adozione.

Al Cardano Summit 2021, che si terrà il 25-26 settembre, parleremo ancora di Hydra, dei suoi progressi fino ad oggi e degli obiettivi per il futuro. Assicurati di unirti a noi! E potresti anche dare un’occhiata a questo video esplicativo.

Anche Matthias Benkort, Arnaud Bailly e Fernando Sanchez hanno contribuito a questo pezzo.