Le migliori 6 Blockchain layer 1 a confronto
Nel complesso e articolato mondo delle criptovalute un posto speciale viene riservato ai layer 1 ovvero le Blockchain simili ad Ethereum. Si tratta di un segmento che può vantare una forte competizione e molto affollato perché, dalla nascita di Ethereum, il mondo delle crypto si è evoluto ed è stato capace di fornire soluzioni più efficienti e veloci. I limiti della Blockchain di Vitalik Buterin sono infatti abbastanza noti e legati soprattutto alla velocità del network e al costo delle commissioni (gas fee).
Ethereum non è infatti ad oggi la Blockchain più veloce ed efficiente ma può contare su un’ampia adozione in virtù della sua sicurezza dovuta al largo utilizzo di questo layer1. Nel tempo sono nate diverse alternative, a cui di volta in volta viene affibbiato l’appellativo di Ethereum Killer, sebbene questa eventualità non si sia ancora verificata.
Per avere un’idea della situazione ad oggi, vale la pena dare un’occhiata a un interessante studio comparativo tra layer 1 sviluppato dal portale CoinCodex, che ha messo a confronto sei blockchain: Ethereum, Cardano, Solana, Avalanche, Algorand e Internet Computer.
Il confronto è dello scorso anno, manca quindi il nuovo pretendente Aptos, salito agli onori delle cronache in questi ultimi mesi, ci sono però tutti i layer 1 più diffusi e importanti ene abbiamo aggiornato la descrizione. Anche se può essere difficile confrontare i protocolli blockchain a causa delle differenze nelle metriche e nei dati, elementi come le transazioni, la scalabilità, i nodi e l’efficienza energetica possono aiutare a valutare con oggettività il loro funzionamento.
Velocità di transazione
Una delle metriche chiave che determinano l’efficienza di una rete blockchain è la velocità di elaborazione delle transazioni. Si tratta di due aspetti specifici: le transazioni al secondo (TPS) e la finalizzazione dei blocchi o delle transazioni. Il TPS si riferisce al numero di transazioni che la blockchain è in grado di elaborare con successo in un secondo; la finalità del blocco rappresenta la durata tra l’inizio di un blocco e la sua creazione finale e irreversibile sul “libro mastro distribuito”.
Cardano: 2 TPS / 10-60 minuti di finalizzazione
Cardano è in grado di elaborare 250 TPS, con un tempo di finalizzazione dei blocchi che varia da 10 minuti a un’ora a seconda della congestione della rete. La sua soluzione di scaling di livello 2, Hydra, si dice possa teoricamente consentire fino a un milione di TPS e una finalizzazione istantanea dei blocchi. Ma le misurazioni di terze parti hanno mostrato che Cardano attualmente supporta appena 2 TPS.
Ethereum: 15-20 TPS / 14 minuti di finalizzazione
Ethereum gestisce generalmente 15-20 TPS, con un tempo di finalizzazione dei blocchi di 14 minuti. Questo tasso è molto più alto nei periodi di estrema congestione della rete e la finalizzazione delle transazioni può richiedere anche 14 minuti. Gli utenti devono generalmente pagare delle commissioni “gas” per transazione che variano a seconda del traffico, e che hanno raggiunto un picco di 1.000 dollari l’anno scorso. Ethereum sta cercando di porre rimedio a questa situazione, con le prossime soluzioni di sharding e layer-2 scaling che dovrebbero migliorare la velocità delle transazioni.
Algorand: 20 TPS / 4-5 secondi di finalizzazione
Algorand dichiara un’elaborazione di 1.200 TPS e intende aumentarla a 3.000 TPS con finalità istantanea. Secondo la pagina delle metriche, nella pratica, elabora 20 TPS. Algorand vanta un tempo di finalizzazione dei blocchi di 4-5 secondi.
Solana: 2.000-3.000 TPS / 21-46 secondi di finalizzazione
Solana vanta teoricamente di elaborare 65.000 TPS, ma in pratica elabora circa 2.000-3.000 TPS. Ha subito un’interruzione quando le transazioni hanno raggiunto il picco di 400.000 TPS nel settembre 2021, sollevando preoccupazioni sulla sua instabilità. Il tempo teorico di finalizzazione delle transazioni di Solana è di 400-500 millisecondi, ma in realtà impiega 21-46 secondi per una “conferma ottimistica” .
Avalanche: 4.500 TPS / 2-3 secondi di finalizzazione
Avalanche ha dichiarato che la sua rete di test è in grado di elaborare 4.500 TPS, mentre la nuova versione punta a 20.000 TPS. Al momento, però, è in grado di elaborare solo circa 9 TPS per la catena C compatibile con EVM. Avalanche ha un tempo di finalizzazione delle transazioni inferiore a un secondo, ma potrebbe richiedere circa 2-3 secondi.
Internet Computer: 11.500 TPS / 1 secondo di finalizzazione
Internet Computer è attualmente configurato per elaborare fino a 51.666 TPS, ma recenti test sulle prestazioni hanno dimostrato 11.500 TPS con un tasso di finalizzazione di un secondo per le dapp. Questo tasso elevato deriva dalla distinzione della blockchain tra le chiamate di aggiornamento (che aumentano lo stato) e le chiamate di interrogazione (neutrali rispetto allo stato). Internet Computer è in grado di elaborare oltre 250.000 chiamate di query di sola lettura con un’esecuzione in millisecondi.
Scalabilità
Le blockchain sono scalabili quando supportano un elevato flusso di transazioni e possono crescere per accogliere nuovi utenti. Una blockchain scalabile è quella in cui il traffico di rete non ostacola in modo significativo le prestazioni complessive.
Ethereum: Poco scalabile
Il passaggio al proof of stake ha migliorato la sua scalabilità anche se questa caratteristica non è al momento tra i suoi punti di forza. L’obiettivo è di arrivare ad avere64 shard chain (chain parallele in grado di sgravare la rete centrale o Beacon Chain).
Cardano: Non molto scalabile
Cardano è altrettanto limitato nella sua capacità di scalare e aumentare la capacità, ma grazie all’aggiornamento Hydra di livello 2 ora consente l’elaborazione dello stesso codice sia on-chain sia off-chain.
Solana: poco scalabile
Solana ha subito un grave “esaurimento delle risorse” nel 2021 e sei interruzioni, dimostrando la sua limitata scalabilità. Il protocollo di consenso Proof-of-History di Solana, combinato con PoS, genera inoltre un’enorme quantità di dati (due terabyte) all’anno. Solana archivia i dati in Arweave, esponendo i dati sensibili degli utenti a fonti secondarie che si affidano a tecnologie Web2 centralizzate.
Avalanche: Poco scalabile
Avalanche ha tre catene: Exchange Chain (X-Chain), Platform Chain (P-Chain) e Contract Chain (C-Chain), con ogni catena che gestisce mini-reti. Come Solana, anche Avalanche utilizza Arweave e Ceramic per archiviare i dati fuori dalla catena tramite tecnologie Web2 centralizzate, poiché non dispone di strutture di archiviazione proprie.
Algorand: Più scalabilità
Algorand utilizza una variante del consenso Proof-of-Stake chiamata Pure Proof-of-Stake, attraverso la quale il protocollo seleziona i proponenti e i verificatori dei blocchi. Sfruttando un processo crittografico chiamato Verifiable Random Function (VRF), Algorand utilizza un algoritmo di autoselezione per scegliere i creatori di blocchi. A differenza dei protocolli Proof-of-Stake standard, questo metodo accelera il processo di calcolo e aiuta Algorand a scalare.
Internet Computer: Scalabilità indefinita
L’infrastruttura di Internet Computer ha macchine nodo indipendenti al livello di base che si combinano per formare blockchain di sottoreti indipendenti. Le sottoreti ospitano smart contract “canister” che combinano codice e dati e suddividono l’esecuzione in chiamate di aggiornamento e interrogazione. Ogni sottorete può elaborare chiamate di aggiornamento/richiesta senza dipendere da altre sottoreti, consentendo alla rete di scalare secondo le necessità aggiungendo nodi e formando nuove sottoreti.
Numero di nodi e dipendenza dal servizio cloud
Il numero di nodi della blockchain e la loro distribuzione sono un solido indicatore della decentralizzazione di una rete. Poiché il costo della memorizzazione dei dati degli smart contract sulla catena può essere esorbitante, la maggior parte delle dApp si affida a server centralizzati e a fornitori di cloud come AWS, Google Cloud, Microsoft Azure e Alibaba Cloud per memorizzare i dati e ospitare le loro interfacce client-server.
Computer Internet: 443 nodi / 5 dollari per GB
Internet Computer ha 443 nodi che operano in data center indipendenti in tutto il mondo. Nessuno è un provider cloud centralizzato. Gli operatori dei nodi hanno requisiti hardware che garantiscono che la blockchain possa rispondere alle richieste HTTP e fornire contenuti web senza intermediari. Il costo dell’archiviazione dei dati degli smart contract della catena è di 5 dollari per 1 GB di dati all’anno.
Avalanche: 1.243 nodi / 988.000 dollari per GB
Avalanche dispone di documentazione per la creazione di un nodo con AWS, il che suggerisce che una percentuale significativa dei suoi 1.243 nodi potrebbe essere ospitata su AWS. Immagazzinare 1 GB di dati su una catena costa 988.000 dollari.
Solana: 1.603 nodi / 1.000.000 dollari per GB
La maggior parte dei nodi di Solana è ospitata su server centralizzati come AWS. Le sue interruzioni hanno sollevato il timore che se il 33% dei nodi dovesse andare offline, Solana smetterebbe di convalidare le nuove transazioni. Immagazzinare i dati della catena su Solana costa circa 1 milione di dollari.
Algorand: 1.997 nodi / archiviazione off-chain IPFS
Algorand dichiara di avere circa 2.000 nodi, ma sono ospitati su server centralizzati. Sebbene non sia disponibile un numero esatto, Algorand si affida ad AWS per scalare la sua rete. Invece di uno storage on-chain, Algorand utilizza l’InterPlanetary File System (IPFS) per archiviare i dati.
Cardano: 3.173 nodi / archiviazione dati inadeguata
La Cardano Foundation, insieme a IOHK ed Emurgo, ha inizialmente creato i nodi per gestire la rete. Hanno consegnato il processo di produzione dei blocchi agli operatori del pool di stake della rete, che ora sono 3.173. Non è chiaro quanti siano i nodi cloud. Non è chiaro invece quanti siano i cloud.
Ethereum: 6.000 nodi / $73.000.000 per GB
Ethereum conta circa 6.000 nodi in tutto il mondo, la maggior parte dei quali è in esecuzione su server centralizzati. Nel 2020, Decrypt ha riferito che il 70% dei nodi Ethereum girava su AWS. Il costo dell’archiviazione di 1 GB di dati sulla mainnet di Ethereum oscilla, ma attualmente costa più di 100 milioni di dollari.
Efficienza energetica
La tecnologia blockchain ha come obiettivo quello di ridurre la sua impronta di carbonio per diventare più sostenibile. Questo è stato uno dei motivi principali che hanno spinto Ethereum verso l’algoritmo di consenso proof of stake. Nonostante sia considerato meno sicuro del proof of work ha infatti un consumo energetico molto basso e in linea con le richieste moderne di salvaguardia dell’ambiente.
Internet Computer consuma 1,3 kWh di energia per ogni transazione eseguita sulla chain, anziché affidarsi a fornitori di cloud centralizzati.
Le blockchain Proof-of-Stake esistenti consumano piccole quantità di energia per le singole transazioni. Cardano consuma solo 0,5 kWh per transazione, mentre una transazione su Solana consuma 0,00051 kWh di energia.
Un rapporto del Crypto Carbon Ratings Institute mostra che Avalanche consuma 0,00476 kWh per transazione e Algorand consuma 0,0027 kWh. Tuttavia, ognuna di queste blockchain affida l’archiviazione e l’hosting a server centralizzati, hanno quindi un’impronta di carbonio nascosta, dovuta ai consumi energetici dei loro partner.
Ponti (Bridge)
I ponti tra blockchain supportano il trasferimento di pacchetti di dati e beni digitali tra due chainseparate. Cardano si affida al Force Bridge per effettuare transazioni con la blockchain Nervos e ha stretto una partnership con Bondly per collegare le NFT di Ethereum e Cardano.
Avalanche utilizza l’Avalanche Bridge per eseguire trasferimenti di asset con Ethereum. Algorand utilizza il London Bridge per connettersi con Ethereum.
Analogamente, Swingby sta sviluppando Skybridge per connettere Bitcoin con Algorand, mentre Solana utilizza Wormhole per connettersi con Ethereum.
Gli hacker hanno rubato 320 milioni di dollari di criptovalute da Wormhole e vari exploit hanno dimostrato come i ponti (bridge) siano un anello debole della chain, dove spesso i malintenzionati riescono a fare breccia.
Internet Computer dispone del ponte Terabethia per connettersi con Ethereum. Supporta anche le integrazioni inter-catena senza ponte, affidandosi esclusivamente alle proprietà senza fiducia delle blockchain. Si sta inoltre integrando con la rete Bitcoin, con un’API disponibile per gli sviluppatori per costruire contratti intelligenti Bitcoin. Seguiranno integrazioni con Ethereum e Dogecoin.
Gestione delle chiavi da parte dell’utente finale
L’adozione della blockchain è ancora piuttosto lenta perché gli utenti sono diffidenti nei confronti della gestione delle chiavi di sicurezza che richiedono opzioni di archiviazione sicure. Le applicazioni Web2, come Facebook e Google, si affidano a facili soluzioni di single-sign-on (SSO). Mentre per la maggior parte delle dApp Web3, gli utenti devono utilizzare chiavi private complesse e configurare un wallet crittografico per accedere alle piattaforme DeFi.
Su Internet Computer, gli utenti possono impostare una Internet Identity in locale, utilizzando il sensore di impronte digitali dei loro dispositivi mobili, il riconoscimento facciale, il pin di sicurezza, il modello di blocco e così via. L’identità Internet aiuta gli utenti ad autenticarsi in modo anonimo, senza preoccuparsi delle chiavi private. Funziona anche su un modello “reverse-gas” in cui gli sviluppatori caricano i contratti intelligenti con cicli, in modo che gli utenti non debbano tenere i token per pagare la benzina.
Ethereum si affida a società centralizzate come AWS per memorizzare le chiavi e gestire gli account, mentre Solana si affida a soluzioni come Torus che sfruttano gli account di Facebook o Google per fornire l’accesso alla piattaforma. Purtroppo, questo compromette l’etica decentralizzata della tecnologia blockchain.
Gli utenti di Avalanche devono gestire le proprie chiavi, così come gli utenti di Cardano e Algorand, il che può comportare chiavi complicate e l’utilizzo di wallet.
Conclusioni: qual è il miglior layer 1
La blockchain con le migliori prestazioni è quella che offre il maggior valore per gli sviluppatori e gli utenti in una varietà di casi d’uso, come DeFi, NFT, giochi e le varie dApp. Sebbene alcuni parametri possano essere giudicati con una certa oggettività, il valore di una Blockchain dipende anche da molte altre considerazioni.
Nonostante una velocità non entusiasmante e i costi di commissione elevati, chi scrive pensa che, ad oggi, Ethereum sia il migliore layer 1 in circolazione. Pur essendo la più vecchia, la chain di Vitalik Buterin ha saputo cambiare con intelligenza, riducendo i suoi consumi energetici e migliorando (con soluzioni che arriveranno nei prossimi mesi) velocità e costi di transazione. Anche l’inflazione poi (fattore non preso in esame in questa comparativa) è migliorata molto. Infine, Ethereum può vantare uno storico di utilizzo importante e un blasone ancora molto ricercato (nonostante i costi più elevati) dai progetti Blockchain.
Al secondo posto collochiamo Solana che può contare su un’ottima diffusione e una serie di stress test che, sebbene abbiano causato alcuni problemi, rappresentano un precedente inportante in termini di esperienza. Solana ha dalla sua anche un’ottima velocità delle rete e commissioni piuttosto basse. L’unica sua colpa è di aver avuto FTX tra i suoi principali investitori, motivo per cui è stata ed è tuttora guardata con diffidenza ed ha perso parecchio valore negli ultimi mesi.
Al terzo posto, a pari merito, mettiamo invece Algorand e Avalanche. Algorand punta molto sulle certificazione delle sue componenti per andare incontro alle esigenze di aziende istituzionalizzate. Dietro il progetto c’è il nostro Silvio Micali, ricercatore italiano di fama internazionale. Avalanche d’altro canto si fa preferire per la sua velocità anche se Algorand è certamente più scalabile. Entrambi i progetti hanno inoltre sottoscritto partnership interessanti negli ultimi mesi.
Al quarto posto posizioniamo invece ICP, Internet Computer, anche se la comparativa di CoinCodex sembra aver avuto un occhio di riguardo per questa Blockchain. Nonostante parametri molto positivi si tratta di un progetto ancora molto indietro rispetto alla concorrenza e che deve ancora dimostrare il suo valore sul campo. A minare la sua credibilità anche un debutto poco lusinghiero sul mercato, che ha visto il valore del suo token subire un drastico ridimensionamento.
Fanalino di coda della nostra classifica è invece Cardano. Non ce ne vogliano i suoi sostenitori ma nonostante i progressi avvenuti sulla chain negli ultimi mesi rimane un progetto che non è mai decollato, nonostante il grande hype generatro dalla sua community.
Chiaramente si tratta del giudizio soggettivo di chi scrive e non sono da intendersi come consigli di investimento.
