Validator nel crypto: cosa sono e come funzionano?

Cos’è un validator?

Un validator è un partecipante in una rete blockchain che aiuta a controllare le transazioni, mettere in sicurezza la rete e aggiungere nuovi blocchi alla blockchain. I validator sono fondamentali per le blockchain che usano meccanismi di consenso come Proof of Stake o una sua variante. Senza i validator, una blockchain basata sui validator si ferma e non vengono prodotti nuovi blocchi. I validator lo fanno mettendo in staking криптовалute, come ETH o SOL, per validare le transazioni. Questo si chiama anche staking. Questa è anche la grande differenza rispetto al mining crypto, dove computer potenti cercano di risolvere puzzle crittografici. È un processo che consuma molta energia. Per questo l’uso dei validator viene spesso visto come più efficiente e meno pesante.

L’obiettivo di un validator è controllare se le transazioni sono corrette. Pensa, per esempio, alla domanda se qualcuno possiede abbastanza crypto per fare una transazione e se la stessa crypto non viene spesa due volte (double spending). Se il validator si comporta correttamente, può ricevere una ricompensa. Se un validator si comporta male o prova a ingannare la rete, può perdere una parte della crypto messa in staking. Questo meccanismo fa sì che i validator abbiano un interesse economico a comportarsi in modo onesto.

In breve

• Un validator controlla le transazioni, protegge la rete e aiuta ad aggiungere nuovi blocchi a una blockchain.
• I validator vengono usati soprattutto nelle blockchain Proof of Stake e nelle loro varianti, dove le crypto vengono bloccate come garanzia.
• Grazie allo staking, i validator hanno un interesse economico a comportarsi onestamente e a supportare correttamente la rete.
• I validator sono importanti per la sicurezza, l’affidabilità, la decentralizzazione e la disponibilità di una rete blockchain.
• Un validator può ricevere ricompense per un buon comportamento, ma in caso di errori o abuso può perdere una parte della crypto messa in staking.

Perché i validator sono importanti?

I validator sono importanti perché contribuiscono alla sicurezza, all’affidabilità e al funzionamento di una blockchain. Senza validator, una blockchain Proof of Stake non avrebbe un modo per controllare le transazioni in modo indipendente e raggiungere consenso sullo stato corretto della rete. Quindi i validator fanno in modo che gli utenti possano inviare crypto, eseguire smart contract e usare applicazioni sulla blockchain.

In più, i validator aiutano a mantenere la rete decentralizzata. Invece di un’unica parte centrale che decide quali transazioni sono valide, questo compito viene diviso tra più validator. Più validator indipendenti sono attivi, più diventa difficile per una singola parte manipolare la rete. Questo rende i validator una parte importante della fiducia in una blockchain e dà una buona indicazione di quanto una rete sia decentralizzata.

I validator influenzano anche la stabilità e la disponibilità di una rete. Più validator indipendenti e performanti ci sono, più in genere una blockchain riesce a funzionare in modo robusto. Se ci sono meno validator o se i validator vanno male, questo può avere un impatto negativo sulla stabilità della rete. Per questo spesso i validator vengono premiati per un buon comportamento e puniti quando non svolgono bene il loro compito.

Come funziona un validator?

Un validator funziona bloccando crypto come garanzia e poi partecipando al processo di consenso di una blockchain. Consenso significa che i partecipanti della rete si mettono d’accordo su quali transazioni sono valide e in che ordine vengono aggiunte alla blockchain. Nelle reti Proof of Stake di solito viene scelto in modo casuale o secondo un certo algoritmo quale validator può proporre il prossimo blocco.

Quando un validator viene selezionato, propone un nuovo blocco che contiene una serie di transazioni. Gli altri validator controllano poi se questo blocco è valido. Se abbastanza validator approvano il blocco, viene aggiunto alla blockchain. Il validator che ha proposto il blocco di solito riceve una ricompensa. Anche gli altri validator che hanno aiutato a controllare il blocco possono ricevere un compenso.

Quali meccanismi di consenso usano i validator?

I validator vengono usati soprattutto nei meccanismi di consenso basati sullo staking. L’esempio più conosciuto è Proof of Stake. Con Proof of Stake, i validator bloccano crypto per avere la possibilità di validare transazioni e aggiungere nuovi blocchi. Più grande è la stake, più spesso aumenta la possibilità di essere selezionati, anche se molte blockchain usano regole extra per evitare che solo i soggetti più grandi ottengano potere. Blockchain famose che usano Proof of Stake o una sua variante sono Ethereum, Solana, Cardano e Avalanche.

Una variante nota è Delegated Proof of Stake. Qui gli utenti votano dei validator o dei delegate che validano le transazioni per loro conto. Gli utenti quindi non devono far girare in prima persona un nodo validator, ma possono assegnare il loro voto o la loro stake a un validator. Questo metodo può essere più efficiente, ma può anche portare a più centralizzazione se solo un piccolo numero di validator ottiene molto potere. Esempi di blockchain che usano Delegated Proof of Stake o una forma simile sono EOS e Tron.

Inoltre esistono meccanismi come Nominated Proof of Stake, dove gli utenti nominano i validator che ritengono affidabili. Questo meccanismo viene usato tra gli altri da Polkadot e Kusama. Anche i sistemi Byzantine Fault Tolerant, come Tendermint o CometBFT, usano validator per raggiungere rapidamente un accordo sui nuovi blocchi. Tendermint e CometBFT, per esempio, vengono usati all’interno dell’ecosistema Cosmos. Questi meccanismi sono diversi tra loro dal punto di vista tecnico, ma hanno lo stesso obiettivo di base: far sì che la rete raggiunga consenso in modo sicuro senza una parte centrale.

Differenza tra validator e miner

La differenza più importante tra validator e miner sta nel modo in cui contribuiscono alla rete. I miner vengono usati nelle blockchain Proof of Work, come Bitcoin e Dogecoin. Usano potenza di calcolo per risolvere puzzle crittografici complessi. Il miner che trova per primo la soluzione giusta può aggiungere un nuovo blocco alla blockchain e riceve una ricompensa.

I validator invece non usano grandi quantità di potenza di calcolo per creare blocchi. Bloccano crypto come garanzia e vengono selezionati per controllare le transazioni o proporre nuovi blocchi. Questo rende Proof of Stake spesso più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a Proof of Work, perché non serve hardware di mining specializzato.

Un’altra differenza è il rischio che i partecipanti corrono. I miner investono soprattutto in hardware ed elettricità. Se non minano con successo, possono andare in perdita perché i loro costi sono più alti delle ricompense. I validator invece rischiano soprattutto tramite la loro crypto in staking. Se non rispettano le regole, possono perdere una parte della loro stake. Questo si chiama slashing.

In poche parole, i miner mettono in sicurezza una rete con potenza di calcolo, mentre i validator mettono in sicurezza una rete con crypto in staking. Entrambi i sistemi hanno lo stesso obiettivo: controllare le transazioni, aggiungere nuovi blocchi e impedire che la rete venga abusata. Il modo in cui lo fanno, però, è molto diverso.

In conclusione

I validator sono una parte importante di molte reti blockchain moderne. Controllano le transazioni, aiutano ad aggiungere nuovi blocchi e fanno sì che la rete continui a funzionare in modo sicuro e affidabile. Bloccando crypto come garanzia, i validator hanno un interesse economico a comportarsi onestamente. Il buon comportamento può essere premiato, mentre un comportamento sbagliato o dannoso può portare alla perdita di una parte della crypto messa in staking.

L’uso dei validator è particolarmente importante dentro Proof of Stake e meccanismi di consenso simili. A differenza dei miner, i validator non proteggono la rete con grandi quantità di potenza di calcolo, ma con crypto in staking. Per questo le reti blockchain che lavorano con i validator spesso consumano meno energia rispetto alle reti che usano Proof of Work. In questo modo i validator contribuiscono alla sicurezza, alla decentralizzazione e alla continuità di una blockchain.