Cos’è Avalanche (AVAX) e come funziona?

Cos’è Avalanche (AVAX)?

Avalanche è una piattaforma blockchain proof-of-stake per smart contract, asset digitali e reti blockchain separate. Queste reti si chiamano Avalanche L1 e possono avere, tra le altre cose, regole proprie per i validator e la tokenomics. Il mainnet di Avalanche è andato live a settembre 2020.

AVAX è il utility token nativo della Avalanche Network. AVAX viene usato, tra le altre cose, per le commissioni di transazione e per aiutare a proteggere il Primary Network tramite lo staking.

Il Primary Network è la base della rete Avalanche ed è composto da tre blockchain, ognuna con una funzione propria:

• P-Chain (Platform Chain): gestisce tra le altre cose validator, staking e le Avalanche L1.
• C-Chain (Contract Chain): è compatibile con EVM e viene usata per smart contract e applicazioni decentralizzate.
• X-Chain (Exchange Chain): serve per creare e trasferire asset digitali.

Di conseguenza, staking, smart contract e asset nativi non vengono gestiti tutti sulla stessa blockchain.

In breve

• Avalanche è una piattaforma proof-of-stake per smart contract, asset digitali e Avalanche L1.
• AVAX è il token nativo per fee e staking sul Primary Network.
• Il Primary Network è composto da P-Chain, C-Chain e X-Chain.
• Il consenso funziona con interrogazioni casuali pesate in base allo stake tra i validator.
• Le Avalanche L1 possono scegliere i propri validator, token, fee e regole.

Come funziona Avalanche?

Avalanche distribuisce le funzioni principali su tre blockchain all’interno del Primary Network. I validator sono partecipanti che mettono in staking AVAX e prendono parte all’elaborazione e al controllo di blocchi e transazioni. I validator del Primary Network validano tutte e tre le chain: P-Chain, C-Chain e X-Chain.

La P-Chain gestisce tra le altre cose lo staking, i validator e l’amministrazione delle Avalanche L1. Qui lo staking significa bloccare AVAX per partecipare come validator al Primary Network.

La C-Chain è pensata per smart contract e applicazioni decentralizzate. Questa chain è compatibile con EVM. Questo significa che gli smart contract in Solidity e molti strumenti dell’ecosistema Ethereum possono essere usati anche sulla C-Chain.

La X-Chain supporta l’emissione e il trasferimento di asset nativi di Avalanche. Si tratta di asset digitali che possono essere creati e inviati direttamente all’interno di Avalanche.

Ogni chain usa una propria virtual machine. In breve, una virtual machine determina quali transazioni sono valide, come cambia lo stato di una blockchain dopo una transazione e quali funzioni supporta la chain.

Per esempio, la C-Chain usa con Coreth un’implementazione della Ethereum Virtual Machine. La P-Chain usa la PlatformVM e la X-Chain la AvalancheVM.

Per il consenso, Avalanche usa la famiglia di consenso Snowman. Snowman è progettato per blockchain in cui i blocchi vengono messi uno dopo l’altro in un ordine fisso.

Sul Primary Network viene usato Snowman++. Snowman++ si basa su Snowman e aggiunge, tra le altre cose, regole che stabiliscono quale validator può proporre un nuovo blocco in un dato momento. Questo sistema viene usato su P-Chain, C-Chain e X-Chain.

Panoramica di Avalanche (AVAX)

Cosa sono le Avalanche L1?

Una Avalanche L1 è una rete autonoma all’interno dell’ecosistema Avalanche. Una L1 di questo tipo può stabilire regole proprie per, tra le altre cose, validator, commissioni di transazione ed economia del token.

Una L1 può validare una o più blockchain. Viceversa, ogni blockchain viene validata da una sola Avalanche L1. In questo modo ogni L1 può formare un ambiente proprio con regole e applicazioni proprie.

Una Avalanche L1 può scegliere da sola, tra le altre cose, una propria virtual machine, un token nativo, commissioni di transazione, gestione dei validator e modello di sicurezza. Per esempio, una L1 può funzionare con proof-of-stake permissionless, in cui i partecipanti possono diventare validator liberamente a determinate condizioni, ma anche con un modello permissioned in cui possono partecipare solo validator approvati.

Dopo l’upgrade Etna, i validator di una Avalanche L1 non devono più validare anche il Primary Network. Devono però sincronizzare la P-Chain. La P-Chain tiene tra le altre cose informazioni sui diversi set di validator all’interno di Avalanche.

Per la comunicazione tra diverse Avalanche L1 si può usare Avalanche Warp Messaging. Si tratta di un sistema integrato che permette a diverse L1 di inviarsi e verificarsi messaggi a vicenda.

È importante sapere che una Avalanche L1 non ha automaticamente gli stessi validator o la stessa sicurezza economica del Primary Network. Ogni L1 decide in gran parte da sola come impostare il proprio set di validator e la propria sicurezza.

Anche le prestazioni delle diverse L1 sono separate tra loro. Molta attività su una Avalanche L1 non deve quindi causare direttamente rallentamenti su un’altra L1.

Esempi di Avalanche L1

All’interno dell’ecosistema Avalanche esistono diverse L1 costruite per usi diversi. Alcuni esempi sono:

• Gunzilla: una Avalanche L1 sviluppata per l’ecosistema gaming di Gunzilla Games. La rete può essere usata per funzioni blockchain nei giochi, come asset digitali e transazioni.

• DeFi Kingdoms: usa una propria Avalanche L1 per il suo gioco blockchain e l’economia collegata. In questo modo le transazioni del gioco possono essere elaborate su una rete separata.

• Dexalot: una Avalanche L1 per l’ambiente di trading decentralizzato di Dexalot. Usando una rete propria, la piattaforma può configurare la sua blockchain in modo specifico per il trading.

• Beam: una Avalanche L1 focalizzata sul gaming e sulle applicazioni blockchain per i giochi.

• FIFA: ha una propria Avalanche L1 su cui possono essere costruite applicazioni blockchain e oggetti da collezione digitali all’interno dell’ecosistema FIFA.

• Dinari Financial Network: una Avalanche L1 focalizzata su applicazioni finanziarie e asset tokenizzati.

Questi esempi mostrano che le Avalanche L1 non vengono tutte costruite per lo stesso scopo. Uno sviluppatore o un’organizzazione può creare una propria rete e adattarne le regole, per esempio al gaming, al trading o alle applicazioni finanziarie.

Come funziona il consenso sulla rete Avalanche?

Il consenso è il modo in cui una rete si mette d’accordo su quali transazioni e blocchi sono validi. Avalanche usa per questo la famiglia di consenso Snow, che include Snowball e Snowman.

Invece di far comunicare ogni validator con tutti gli altri validator per ogni decisione, un validator chiede ripetutamente a un piccolo gruppo di altri validator scelti casualmente quale preferiscono.

La probabilità che un validator venga selezionato per una di queste interrogazioni dipende, sul Primary Network, dalla quantità di AVAX che ha messo in staking. I validator con più stake hanno quindi una probabilità maggiore di finire nel campione.

Immagina che un validator debba decidere quale blocco preferisce. Il validator chiede a un gruppo di altri validator la loro preferenza. Se abbastanza validator danno la stessa risposta, il validator adotta quella preferenza. Questo processo viene ripetuto più volte.

Con le impostazioni standard, in ogni round vengono interrogati 20 validator. Per avere un accordo sufficiente servono 15 voti. Dopo 20 round consecutivi riusciti la decisione può essere accettata.

Snowman applica questo principio a una blockchain lineare, in cui i blocchi vengono messi uno dopo l’altro in un ordine fisso. Snowman viene usato su P-Chain, C-Chain e X-Chain e costituisce anche la base di molte Avalanche L1.

La sicurezza di questo modello di consenso è probabilistica. Questo significa che la probabilità di blocchi accettati in conflitto dipende dalle impostazioni di consenso scelte e dalle ipotesi sui validator. Con le impostazioni standard, questa probabilità viene resa molto piccola.

Quale ruolo ha AVAX dentro Avalanche?

AVAX ha diverse funzioni all’interno dell’Avalanche Primary Network.

Prima di tutto, AVAX viene usato per le commissioni di transazione. Sulla C-Chain, per esempio, paghi gas in AVAX per eseguire transazioni e smart contract.

Le commissioni di transazione sul Primary Network vengono bruciate. Questo significa che l’AVAX usato viene rimosso in modo permanente dalla circolazione.

Inoltre, AVAX viene usato per lo staking. Chi vuole diventare autonomamente validator del Primary Network deve mettere in staking almeno 2.000 AVAX.

I possessori di AVAX che non vogliono gestire un validator possono delegare i loro AVAX a un validator già esistente. In questo caso il minimo richiesto è 25 AVAX.

Più AVAX un validator ha messo in staking, maggiore è il peso relativo di quel validator nelle interrogazioni di consenso sul Primary Network.

Un validator riceve una ricompensa di staking solo se durante il periodo di validazione è sufficientemente corretto e raggiungibile. Per i periodi di validazione iniziati il 22 settembre 2026 o dopo l’upgrade Helicon, vale un uptime minimo del 90% per poter avere diritto a una ricompensa.

Slashing non viene usato sul Primary Network. Con lo slashing, una parte dei token messi in staking potrebbe essere tolta come penalità. Su Avalanche, quindi, un validator che non rispetta le condizioni per una ricompensa non perde automaticamente gli AVAX messi in staking, ma può comunque perdere la ricompensa di staking.

Le Avalanche L1 possono usare regole proprie per validator, fee e token. Una Avalanche L1 non deve quindi usare lo stesso modello di staking o di token del Primary Network.

Differenza tra Avalanche e altre blockchain

Avalanche si differenzia in diversi punti da altre blockchain Layer 1 note come Ethereum, Solana e Cardano. Una differenza importante è la struttura della rete.

Avalanche vs. Ethereum

Ethereum ha una rete principale unica su cui vengono eseguiti smart contract e transazioni. Per una maggiore scalabilità, l’ecosistema usa inoltre molto le reti Layer 2.

Avalanche ha una struttura diversa. Il Primary Network di Avalanche è già composto da tre chain specializzate:

• la P-Chain per validator, staking e gestione delle Avalanche L1;
• la C-Chain per gli smart contract EVM;
• la X-Chain per creare e trasferire asset nativi di Avalanche.

Inoltre, all’interno di Avalanche si possono costruire Avalanche L1 autonome. Una L1 di questo tipo può usare validator, regole sui token, commissioni di transazione e una propria virtual machine.

La C-Chain è tecnicamente la più simile a Ethereum, perché supporta la Ethereum Virtual Machine. Gli sviluppatori possono quindi usare smart contract in Solidity e molti strumenti Ethereum già esistenti.

Anche il processo di consenso è diverso. Ethereum usa il Proof of Stake, in cui i validator propongono blocchi e altri validator votano su di essi. Per la finalità, i voti che rappresentano almeno due terzi dell’ETH messo in staking devono confermare i checkpoint.

Avalanche usa il consenso Snowman. Qui i validator chiedono ripetutamente a un piccolo gruppo di altri validator scelti casualmente quale preferiscono. In questo modo non ogni validator deve comunicare direttamente con tutti gli altri per ogni decisione.

Avalanche vs. Solana

Solana è anch’essa una Layer 1 veloce per smart contract, ma l’architettura è molto diversa da quella di Avalanche.

Su Solana, in linea di principio, le applicazioni girano sulla stessa Layer 1 e condividono la capacità e l’infrastruttura della rete Solana. Avalanche invece permette di creare Avalanche L1 separate con validator e regole proprie.

Esempio: Un gioco che su Avalanche usa una propria L1 può scegliere un proprio gruppo di validator e regole proprie per le commissioni di transazione. Un’applicazione che gira direttamente su Solana usa le regole e i validator della rete Solana.

Anche l’esecuzione delle transazioni è diversa. Solana è progettata per eseguire il più possibile in parallelo le transazioni che usano parti diverse della blockchain. Avalanche distribuisce la scalabilità, tra le altre cose, su chain diverse e su L1 autonome.

Le reti quindi scelgono approcci diversi: Solana cerca di gestire molta attività su una singola Layer 1 condivisa e veloce, mentre Avalanche rende possibili anche più L1 autonome.

Avalanche vs. Cardano

Cardano usa anche lei il Proof of Stake, ma il meccanismo di consenso funziona in modo diverso.

Cardano usa Ouroboros. Il tempo viene suddiviso in epoch e slot. Per ogni slot può essere scelto uno stake pool per produrre un nuovo blocco. La probabilità di essere selezionato dipende dalla quantità di ADA collegata a uno stake pool.

Avalanche non usa un sistema simile in cui il consenso è costruito soprattutto attorno a leader di slot consecutivi. Con Snowman, i validator chiedono ripetutamente a validator selezionati casualmente quale preferiscono finché non si raggiunge una sufficiente certezza su una decisione.

Anche l’architettura della rete è diversa. Cardano ha una sola Layer 1 principale in cui ADA, staking e funzionalità smart contract si uniscono. Avalanche distribuisce le funzioni del Primary Network tra P-, C- e X-Chain e rende inoltre possibili Avalanche L1 autonome.

Anche nello staking c’è una differenza pratica. I possessori di ADA possono delegare la loro ADA a uno stake pool senza che l’ADA venga bloccata; l’ADA può essere spesa normalmente. Su Avalanche, invece, AVAX viene bloccato per un certo periodo di staking quando validi o deleghi.

Differenze principali in breve

La differenza più importante è quindi che Avalanche non cerca solo di scalare una singola blockchain. La rete è progettata come un ecosistema in cui, oltre al Primary Network, possono esistere più Avalanche L1 autonome. Ogni L1 può fare scelte proprie per, tra le altre cose, validator, fee, token ed esecuzione.

Di conseguenza, decentralizzazione, costi, prestazioni e sicurezza possono variare da una Avalanche L1 all’altra. Le caratteristiche del Primary Network quindi non valgono automaticamente per ogni L1 costruita all’interno dell’ecosistema Avalanche.

Chi ha fondato Avalanche?

Avalanche è stata fondata da Emin Gün Sirer, Kevin Sekniqi e Maofan "Ted" Yin. Erano coinvolti in Ava Labs, l’azienda che sviluppa software importante per la rete Avalanche.

La famiglia di consenso dietro Avalanche è stata inizialmente descritta da un gruppo pseudonimo con il nome Team Rocket. In seguito sono apparse ricerche accademiche su questi meccanismi di consenso con, tra gli altri, Maofan Yin, Kevin Sekniqi, Robbert van Renesse ed Emin Gün Sirer come autori.

Robbert van Renesse ha quindi collaborato alla ricerca sul consenso, ma non è considerato un fondatore di Avalanche.

Quali sono i vantaggi di Avalanche?

Avalanche ha alcune caratteristiche tecniche che possono essere rilevanti per utenti e sviluppatori:

• Compatibilità EVM sulla C-Chain: Gli smart contract in Solidity e molti strumenti Ethereum già esistenti possono essere usati sulla C-Chain.

• Consenso efficiente: Con il consenso Snow, i validator chiedono ripetutamente a un piccolo gruppo di altri validator quale preferiscono. In questo modo non ogni validator deve comunicare direttamente con tutti gli altri per ogni decisione.

• Molta libertà per le Avalanche L1: Una L1 può usare regole proprie per i validator, logica di esecuzione, commissioni di transazione e token nativi.

• Isolamento delle prestazioni tra L1: Molta attività su una Avalanche L1 non deve influire direttamente sulle prestazioni di altre L1.

• Comunicazione tra L1: Avalanche Warp Messaging permette di scambiare messaggi tra diverse Avalanche L1.

• Burn delle fee sul Primary Network: Le commissioni di transazione sul Primary Network vengono bruciate e quindi rimosse in modo permanente dalla circolazione.

• Finalità rapida: Avalanche è progettata per rendere definitive le transazioni rapidamente dopo che i validator hanno raggiunto un accordo sufficiente.

Queste caratteristiche non significano che ogni Avalanche L1 sia automaticamente ugualmente sicura, liquida o affidabile. Dipende anche da come è configurata una specifica L1.

Quali sono gli svantaggi di Avalanche?

Ci sono anche diversi aspetti da considerare e compromessi:

• Soglia di staking alta per i validator: Validare autonomamente sul Primary Network richiede almeno 2.000 AVAX. Per la delega il minimo è 25 AVAX.

• Nessuno slashing: I validator che non sono sufficientemente raggiungibili o corretti non perdono gli AVAX messi in staking. Però possono perdere la ricompensa di staking.

• Le L1 dipendono da validator attivi a sufficienza: Una Avalanche L1 può funzionare normalmente finché i validator con insieme almeno circa 80% del peso totale dei validator sono online e attivi. Se questa quota scende troppo, la finalità può rallentare e la L1 può alla fine smettere di elaborare transazioni.

• Responsabilità propria per gli operatori delle L1: Una Avalanche L1 deve gestire da sola aspetti come amministrazione dei validator, upgrade, regole sui token e sicurezza. Errori, per esempio durante un upgrade, possono avere conseguenze importanti per la rete.

• Complessità aggiuntiva dovuta a più chain: Il Primary Network è composto da P-Chain, C-Chain e X-Chain, ognuna con una funzione propria. Inoltre, le Avalanche L1 possono avere regole e infrastrutture proprie. Questo rende il sistema più complesso di una rete con una sola chain principale.

• Non sempre uguale all’ultima versione di Ethereum: La C-Chain e Subnet-EVM supportano attualmente la versione Cancun della EVM, ma non ancora le modifiche più recenti di Pectra.

Le regole di staking, le condizioni di ricompensa e il supporto EVM possono cambiare con futuri upgrade della rete.

Conclusione

Avalanche è una piattaforma blockchain proof-of-stake per smart contract, asset digitali e Avalanche L1 autonome. AVAX è il token nativo del Primary Network e viene usato, tra le altre cose, per le commissioni di transazione e lo staking.

Il Primary Network è composto da tre chain con funzioni diverse: la P-Chain per staking, validator e gestione delle L1, la C-Chain per gli smart contract EVM e la X-Chain per gli asset nativi di Avalanche.

Per il consenso, Avalanche usa la famiglia di consenso Snow. I validator raggiungono l’accordo chiedendo ripetutamente a piccoli gruppi di altri validator scelti casualmente quale preferiscono.

Una parte importante di Avalanche è la possibilità di costruire Avalanche L1 autonome. Queste possono usare validator, token, commissioni di transazione e altre regole di rete proprie.

Questa flessibilità porta anche responsabilità aggiuntive. La sicurezza, la disponibilità e le prestazioni di una Avalanche L1 dipendono in gran parte da come quella specifica L1 è configurata e gestita.

Avalanche combina quindi un Primary Network veloce con un’architettura in cui possono esistere più L1 autonome fianco a fianco.