Blockchain Tradizionale vs Blockchain di MegaETH: Differenze e Innovazioni
Per comprendere le differenze tra una blockchain tradizionale e una blockchain come quella di MegaETH, è utile partire da un'analisi dei ruoli e delle funzioni fondamentali in una blockchain. Vediamo quindi come si strutturano queste entità nei due casi.
Ruoli Comuni in una Blockchain Tradizionale
1. Block Producer
Il block producer è l'entità responsabile della creazione dei blocchi da aggiungere alla blockchain. Nelle blockchain Layer 1 (L1), questo ruolo è ricoperto da un set distribuito di validatori, selezionati casualmente. Nei Layer 2 (L2), invece, questo compito è generalmente affidato a un singolo nodo, il sequencer. La differenza principale tra i due ruoli è che i sequencers tendono ad avere requisiti hardware più elevati e non cambiano frequentemente il loro ruolo, mentre i validatori vengono ruotati periodicamente (ad esempio, in Solana, i leader cambiano ogni 1,2 secondi).
2. Full Nodes
I full nodes ricevono i blocchi dai block producers, li eseguono per verificarne la correttezza rispetto alla cronologia della blockchain e aggiornano il loro stato per rimanere sincronizzati. Una volta sincronizzati, questi nodi possono fornire informazioni agli sviluppatori e agli utenti delle applicazioni. La velocità complessiva della blockchain dipende dalla capacità di questi nodi di tenere il passo con i blocchi e verificarne la validità. Se un nodo è lento, l'intera blockchain subisce un rallentamento.
3. Users
Gli utenti sono coloro che interagiscono con la blockchain, leggendo informazioni dalle applicazioni o inviando transazioni. Queste operazioni vengono gestite dai full nodes, che sono sincronizzati con i block producers.
L'Accordo Hardware
Per comprendere il legame tra i limiti di gas e la blockchain, è necessario capire cosa rappresentano il gas, la larghezza di banda e la capacità di archiviazione in una blockchain distribuita.
Il gas limit rappresenta la capacità computazionale di un blocco, ossia la sua complessità. È la promessa della blockchain che i nodi possano elaborare i blocchi senza rimanere indietro. Tuttavia, il gas non è l'unico fattore che influisce sulle performance. La bandwidth riguarda la velocità di scaricamento e caricamento dei dati, mentre la storage capacity determina lo spazio necessario per conservare lo stato completo della blockchain. Insieme, questi tre fattori costituiscono un "hardware agreement" implicito per i nodi.
In una blockchain tradizionale, i full nodes devono essere in grado di gestire la massima larghezza di banda, potenza di calcolo e capacità di archiviazione. Un singolo nodo deve avere la banda necessaria per scaricare e caricare i blocchi, la potenza di calcolo per eseguire tutte le transazioni e lo spazio di archiviazione per conservare lo stato completo della blockchain.
Il problema principale per le blockchain EVM tradizionali è la compute power, che limita la capacità di scalare. Per questo motivo, i limiti di blocco sono simili tra le blockchain ben distribuite.
La Specializzazione dei Nodi: La Soluzione di MegaETH
Cos'è la "node specialization"? In pratica, MegaETH ha scelto di suddividere il tradizionale full node in nodi specializzati che svolgono compiti differenti. Invece di affidare a un singolo nodo la gestione della bandwidth, della compute power e della storage capacity, MegaETH distribuisce queste funzioni tra diversi nodi.
In questo modello, i full nodes sono sostituiti da replica nodes, che ricevono solo le differenze di stato (state diffs) anziché i blocchi completi. I prover nodes sono responsabili di eseguire i blocchi e fornire prove della loro validità ai replica nodes. Così facendo, la potenza computazionale non ricade più su un singolo nodo, ma viene distribuita tra una rete di prover nodes, eliminando uno dei principali ostacoli alla scalabilità.
Le implicazioni di questa architettura sono enormi: la compute power non è più il fattore limitante, e la blockchain può scalare con maggiore efficienza. Tuttavia, la limitazione si sposta sulla bandwidth e sulla storage capacity, con particolare attenzione alla crescita dello stato della blockchain. Per affrontare questo problema, sono in fase di sviluppo modelli di pricing basati sul numero di key-value pairs (kvs) aggiornati, piuttosto che sulla complessità delle transazioni (gas).
Implicazioni dell'Eliminazione dei Limiti di Gas
L'assenza dei limiti di gas ha un impatto significativo sulla blockchain. In sostanza, gli utenti possono eseguire operazioni più complesse direttamente sulla blockchain. Alcuni esempi di operazioni che diventano possibili includono:
1. Calcoli complessi on-chain
- Esecuzione di modelli di machine learning direttamente nei contratti intelligenti
- Calcoli di prezzo in tempo reale
- Ordinamento completo di grandi array senza limiti sui cicli
- Algoritmi grafici che possono attraversare intere reti di relazioni
2. Gestione dello stato e archiviazione
- Mantenimento di strutture di dati più grandi nei contratti
- Conservazione di più dati storici nei contratti
- Gestione di operazioni in blocco in una singola transazione
3. Progettazione dei protocolli
- Verifica completa dei zero-knowledge proofs
- Operazioni crittografiche complesse senza componenti off-chain
- Market maker automatizzati in tempo reale con formule sofisticate
In definitiva, l'assenza dei limiti di gas apre nuove possibilità creative per gli sviluppatori. Senza dover più ottimizzare i contratti per ridurre i costi di gas, gli sviluppatori possono concentrarsi su soluzioni più avanzate e complesse. Questo cambiamento potrebbe essere accolto positivamente nel lungo termine, poiché potrebbe rivoluzionare l'uso delle blockchain.