Il Layer 1 nelle Crypto: qual’è il suo ruolo?

layer 1 crypto

Sì, come ormai avrai capito la struttura di una rete Blockchain non è semplice come possa sembrare.

Similmente a Internet è suddivisa in livelli/layer, ognuno dei quali svolge un ruolo ben preciso.

livelli rete internet

In questo articolo scoprirai cos’è il Layer 1 nelle Crypto e di cosa si occupa.

Per capire cos’è il Layer 1 è meglio prima comprendere la struttura della Blockchain nel suo complesso: quali livelli esistono e a cosa servono.

Quali sono questi livelli?

  • Il Layer 0

Spesso incluso nel livello 1, quando c’è svolge il ruolo di infrastruttura sia fisica che digitale della rete, occupandosi per esempio della sicurezza.

  • Il Layer 1

Quello di cui parliamo in questo articolo, senza di esso non potrebbe esistere la rete. È il cuore della Blockchain.

  • Il Layer 2

Include tutti i protocolli basati sulla rete. Essi svolgono la maggior parte delle funzioni ed esprimono tutto il potenziale della Blockchain di livello 1. 

Questi protocolli non possono essere integrati direttamente nel primo Layer per un problema di Scalabilità.

  • Il Layer 3

Include tutte le applicazioni Web 3.0 che si appoggiano sulle reti dei livelli precedenti (1 e 2). Quindi per esempio Exchange decentralizzati basati su Ethereum (Layer 1) o Polygon (Layer 2).

  • Il Layer 4

Esso rappresenta le interfacce del livello precedente. Quindi le DApps, Marketplace NFT o portafogli come Metamask.

layers crypto

Layer 1 crypto: cos'è e di cosa si occupa

Ma il Layer 1 in particolare di cosa si occupa?

Se tutte le principali applicazioni e funzioni sono nei Layer successivi, a cosa serve il Layer 1?

Perché è così importante?

Cerchiamo di rispondere a tutte queste domande.

Come abbiamo già visto, il Layer 1 è il più importante di tutti. La stessa rete Bitcoin è nata senza Layer 0, quindi le sue funzioni sono incluse in questo primo livello.

Questi casi rappresentano in realtà la maggior parte delle Blockchain

In questi casi il Layer 1 svolge le seguenti funzioni:

  1. Crittografia e sicurezza dei dati 
  2. Come tutti i Layer comunicano tra di loro
  3. Gestione dell’algoritmo di consenso, conferma dei blocchi ed esecuzione delle transazioni

Come avrai capito le Blockchain di livello 1 sono le più note, per esempio: Bitcoin, Ethereum, Solana e Cardano.

Per farti comprendere al meglio la differenza tra gli altri livelli ti faccio ulteriori esempi.

Layer 0: Cosmos, Polkadot. Esse danno solo la struttura per poi sviluppare dei Layer 1 .

Layer 2: Polygon, Loopring, Lighting Network.

Se invece esiste un Layer 0, il Layer 1 svolge solamente le funzioni di consenso ed esecuzione. Il resto è lasciato al livello precedente.

Il problema della Scalabilità e Soluzioni

Per quale motivo non viene implementato tutto direttamente sul Layer 1?

  • Problema di scalabilità

Il problema della Scalabilità è un problema ricorrente nel mondo della Blockchain. Da quando Vitalik Buterin, uno dei creatori di Ethereum, ha messo il mondo a conoscenza del Trilemma Blockchain

Termine coniato proprio da lui, indica il problema che ogni rete Blockchain deve affrontare.

Si tratta di trovare un equilibrio tra queste proprietà che una rete dovrebbe garantire:

  • Sicurezza
  • Decentralizzazione
  • Scalabilità 

Aumentandone una, ne diminuisce un’altra. 

Trilemma Blockchain

In particolare il problema riguarda il garantire una buona scalabilità alla rete senza perdere le altre due proprietà. 

La rete Ethereum, così come tutte le altre, ha dovuto affrontare problemi dati da un grande afflusso di utenti. 

Questo grande numero di visite congestiona la rete, aumentando i costi di transazione e rallentandola.

Si deve trovare una soluzione di scaling che non riduca di molto gli altri due parametri. E ogni sviluppatore Blockchain sta cercando soluzioni che possano raggiungere un miglior compromesso.

Sì, si parla di compromessi perché, almeno per le nostre conoscenze attuali, il problema è irrisolvibile al 100%.

Questo è lo stesso motivo che porta alla creazione di numerosissime soluzioni, senza una vera e propria metrica che possa classificarle. 

In ogni caso, possiamo distinguere tutte le soluzioni in due sezioni:

  • Scaling 0n-chain
  • Scaling off-chain

Le prime sono modifiche dirette sul Layer 1. Solitamente sono più lunghe e complicate. 

Le seconde trattano proprio la struttura a Layer. Lo Scaling off-chain è proprio la creazione di Layer secondari per alleggerire il livello 1.

Lo scopo del Layer 2 (commenta se vuoi un articolo a riguardo) è quindi quello di non intaccare il Layer 1, quindi di non modificare la Blockchain principale.

È piuttosto quello di aiutare la rete agendo al di fuori della catena principale.

Quali sono queste soluzioni? Vediamo le migliori, sia on-chain che off-chain.

layer 1 crypto scaling

Layer 1: Aumento delle dimensioni dei blocchi

Il primo metodo, ma probabilmente il meno risolutivo, è l’aumento della dimensioni dei blocchi della rete.

Chiaramente l’aumento delle dimensioni permetterà ad ogni blocco di contenere più transazioni.

Ma ci sono dei problemi:

  • soluzione momentanea
  • aumenta le dimensioni della Blockchain 
  • diminuisce la decentralizzazione

Un esempio di applicazione di questo metodo è Bitcoin Cash.

Layer 1: Cambiamento del meccanismo di consenso

Il cambiamento di meccanismo del consenso è il metodo più conosciuto.

Hai presente Ethereum? Immagino di sì.

Prima la rete Ethereum aveva un meccanismo di consenso Proof of Work (come quello di Bitcoin), poi ha deciso di spostarsi ad un meccanismo Proof of Stake

La differenza tra i due metodi?

  • PoW è più decentralizzato (più facile entrare nella rete)
  • PoS è più veloce e ha costi di commissioni minori

Un fattore ricorrente che ritroverai spesso è che con la riduzione del numero di elaboratori (quindi la diminuzione della rete e della decentralizzazione) aumenta la velocità.

blockchain trilemma scalabilità

 

Layer 1: Lo Sharding

Lo Sharding è un processo di partizionamento del Database in piccoli frammenti (shard). 

Essi sono più veloci e facili da controllare. Questa è una tecnica molto usata perché riesce a ridurre i costi di transazione e ad aumentare la scalabilità. 

È inoltre molto semplice da implementare, basta frazionare il database.

Però potrebbero sorgere dei problemi in caso si riempa uno shard intero. 

In quel caso sarà necessario spostare un utente e tutti i suoi dati in un’altro frammento, operazione non ottimale.

Le soluzioni off-chain

La maggior parte delle soluzioni alla scalabilità sono off-chain. Il Layer 2 si appoggia e utilizza l’infrastruttura della Blockchain principale.

Aggiunge nuove funzionalità e alleggerisce i compiti della rete, aiutandola a non congestionarsi.

Potremmo dire che il Layer 1 si occupa dei fondamentali della Blockchain, quindi la decentralizzazione e la sicurezza, mentre il Layer 2 si occupa di prestazioni e funzionalità.

Le principali soluzioni off-chain sono:

  • Nested Blockchain
  • State Channel
  • Sidechain 
  • Relay Chain

Ti consiglio di leggere il mio articolo sul Trilemma Blockchain per approfondire queste soluzioni.

Esempi di Blockchain Layer 1

Devi sapere che la maggior parte delle Crypto sul mercato non sono Layer 1. 

Sono Layer 2, soprattutto di Ethereum. 

La rete Ethereum si è espansa così tanto che ha colonizzato l’intero mercato. La facilità di creazione token ERC-20 ha sicuramente contribuito all’espansione.

Quindi le Blockchain principali non sono tante come si possa pensare. Ecco un elenco delle più conosciute:

  • Bitcoin
  • Ethereum 
  • Solana
  • Cardano
  • Avalanche
  • Algorant
  • Elrond
  • Harmony
  • Internet Computer

Capire le potenzialità di una rete

Per capire le potenzialità di una rete è necessario fare distinzioni per Layer.

Layer 0: dobbiamo comprendere le potenzialità di sviluppo dei progetti su quella rete. Cerca di rispondere a domande di questo tipo:

  • Cosa è possibile sviluppare?
  • Che progetti possono essere creati?
  • Quali sono le potenzialità di questa rete?

Layer 1: dobbiamo capire l’utilità della Criptovaluta proprietaria. Gli scopi che ha e per quale motivo la sua richiesta dovrebbe aumentare. Cerca di rispondere alle seguenti domande:

  • A cosa serve il token?
  • Quali funzioni possono essere svolte solo con questo token?
  • Esistono token simili?

Conclusione

Siamo arrivati alla conclusione di questo articolo. Spero di aver chiarito ogni tuo dubbio. Prima di andare ecco un piccolo riassunto…

Il Layer 1 è il livello più importante per una rete Blockchain, ed è l’unico obbligatorio.

Senza di esso non esiste nessuna Blockchain. Si occupa insieme al Layer 0 (se esiste) dei compiti più importanti di una Blockchain: Crittografia, comunicazione dei Layer, gestione dell’algoritmo di consenso ed esecuzione delle transazioni.

Questo non significa che i Layer successivi non siano importanti. Senza di essi la rete sarebbe poco scalabile o priva di funzioni.

Quando analizzi la validità di una rete Blockchain non dimenticarti di farlo nella sua interezza.

Se hai ancora qualche dubbio non esitare ad utilizzare i commenti di questo articolo!

FAQ

Il Layer 1 è il livello più importante della Blockchain. Le Crypto Layer 1 sono le criptovalute native della piattaforma. Mentre le crypto Layer 2 si appoggiano a protocolli secondari.

Il Layer 1 è il livello principale di una rete Blockchain, senza di esso la rete non esiste.
Il Layer 2 è un livello secondario, basato sul primo. Su di esso possono nascere tutti i protocolli basati sul precedente.

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