Cos’è Ethereum (ETH)? Una spiegazione semplice

Cos’è Ethereum (ETH)?

Ethereum è una rete blockchain pubblica e decentralizzata su cui gli sviluppatori possono costruire applicazioni e asset digitali. Quindi Ethereum non serve solo a trasferire valore. La rete può anche eseguire programmi.

La criptovaluta nativa di Ethereum si chiama ether. Il suo ticker è ETH.

ETH ha diverse funzioni all’interno della rete. Lo usi per pagare le commissioni di transazione quando, per esempio, invii ETH o usi un’applicazione su Ethereum. Inoltre, ETH viene messo in staking per aiutare a proteggere la rete. I validator bloccano ETH e, in cambio, possono ricevere ricompense.

Una parte importante di Ethereum sono gli smart contract. Sono programmi che girano sulla blockchain e possono eseguire automaticamente regole stabilite in anticipo nel codice. In questo modo gli sviluppatori possono creare applicazioni che usano la blockchain senza che una singola parte centrale debba gestire tutte le transazioni.

Ethereum Mainnet è andata online il 30 luglio 2015 con il primo block della rete, il genesis block.

In breve

• Ethereum è una piattaforma blockchain programmabile per applicazioni e asset digitali.
• ETH è la crypto nativa di Ethereum e viene usata tra le altre cose per fee e staking.
• I validator proteggono Ethereum tramite Proof of Stake.
• Gli smart contract eseguono automaticamente regole e logica delle applicazioni.
• Forte congestione, smart contract complessi e differenze tra le reti Layer 2 sono aspetti importanti da tenere a mente.

Come funziona Ethereum?

Ethereum funziona come un registro digitale condiviso. Molti computer indipendenti, chiamati anche node, conservano e controllano le stesse informazioni su transazioni, account e smart contract. In questo modo non c’è una singola parte centrale che decide cosa succede sulla rete.

Quando invii ETH o usi uno smart contract, mandi una transazione alla rete. I node controllano poi se quella transazione rispetta le regole di Ethereum. Se sì, la transazione può essere inclusa in un block e il nuovo stato della rete viene aggiornato.

L’esecuzione delle transazioni e degli smart contract avviene nella Ethereum Virtual Machine, di solito abbreviata in EVM. Puoi vedere la EVM come l’ambiente in cui i programmi su Ethereum vengono eseguiti. Poiché tutti i node seguono le stesse regole, possono verificare se un programma produce lo stesso risultato.

Ethereum usa il Proof of Stake per proteggere la rete. In questo sistema i validator bloccano ETH. Un validator può essere scelto per proporre un nuovo block. Gli altri validator controllano quel block e votano sulla sua validità.

Così la rete raggiunge il consenso. Questo significa che i validator arrivano insieme a un accordo su quali transazioni e block sono validi.

I validator possono ricevere ricompense quando partecipano in modo corretto e restano disponibili. Chi è temporaneamente offline può ricevere una piccola penalità economica. In caso di violazioni più gravi, una parte dell’ETH messo in staking può andare persa. Questo si chiama slashing.

Ethereum è composto funzionalmente da due livelli principali:

• Il livello di esecuzione elabora transazioni e smart contract.
• Il livello di consenso gestisce il Proof of Stake e coordina i validator.

Panoramica di Ethereum (ETH)

Cosa sono gli smart contract su Ethereum?

Gli smart contract sono programmi che girano sulla blockchain di Ethereum. Quindi non sono contratti legali, ma pezzi di software con regole che vengono eseguite quando qualcuno richiama una funzione del contratto.

Uno smart contract ha un indirizzo proprio su Ethereum. Contiene codice e può anche memorizzare dati. Per esempio, uno smart contract può emettere token, eseguire uno scambio o gestire le regole di un’applicazione.

Immagina che uno smart contract sia programmato per inviare token quando vengono soddisfatte certe condizioni. Appena qualcuno richiama la funzione giusta e rispetta quelle condizioni, il contratto esegue le regole preprogrammate. I node su Ethereum controllano tutti, secondo le stesse regole, quale deve essere il risultato.

Gli smart contract possono anche richiamare altri smart contract. In questo modo gli sviluppatori possono combinare componenti esistenti per creare nuove applicazioni. Questo si chiama composability. In parole semplici, significa che diverse applicazioni blockchain e smart contract possono costruirsi l’uno sull’altro.

Una transazione eseguita tramite uno smart contract non può essere semplicemente annullata. Inoltre, il codice di uno smart contract su un indirizzo esistente non può essere modificato in modo diretto. Gli sviluppatori possono però costruire in anticipo un sistema che permetta di sostituire o aggiornare in seguito alcune parti. Queste strutture di upgrade comportano a loro volta propri rischi di gestione e di fiducia.

Uno smart contract non può nemmeno recuperare da solo dati esterni a Ethereum, come un prezzo di mercato, il risultato di una partita o i dati meteo. Per questo si può usare un oracle. Un oracle fornisce dati esterni alla blockchain, ma introduce anche una dipendenza aggiuntiva.

Come funziona lo staking su Ethereum?

Lo staking significa bloccare ETH per aiutare a proteggere Ethereum tramite Proof of Stake. I validator mettono in staking ETH e possono ricevere ricompense quando partecipano correttamente alla rete.

Per attivare autonomamente un validator servono almeno 32 ETH. Inoltre devi far girare il software del validator e assicurarti che resti online in modo affidabile.

Un validator può essere scelto per proporre un nuovo block. Gli altri validator poi emettono attestazioni. Un’attestazione è una specie di voto con cui un validator indica quale block e quale stato della blockchain considera validi.

Dopo l’upgrade Pectra, un validator con i cosiddetti compounding withdrawal credentials può avere uno stake effettivo da 32 fino a un massimo di 2.048 ETH. Per questi validator, le ricompense dello staking possono essere aggiunte automaticamente allo stake effettivo. I validator più vecchi hanno un saldo effettivo limitato a 32 ETH.

I validator ricevono ricompense quando partecipano in modo corretto e restano disponibili. Se un validator è temporaneamente offline, possono esserci piccole penalità. In caso di alcune violazioni gravi, una parte dell’ETH messo in staking può andare persa. Questo si chiama slashing.

Non devi per forza gestire tu stesso un validator per partecipare allo staking. Tramite staking pool e altri fornitori è possibile partecipare anche con meno di 32 ETH. In quel caso però dipendi dal funzionamento di quel servizio o di quegli smart contract. Questo può creare rischi aggiuntivi, come il rischio legato agli smart contract e il rischio di controparte.

Come funzionano le gas fee su Ethereum?

Per le transazioni e per l’esecuzione degli smart contract serve potenza di calcolo. Ethereum misura questo lavoro in gas. Il gas non è la stessa cosa delle commissioni di transazione. Il gas indica quanta potenza di calcolo richiede un’azione, mentre la gas fee è l’importo in ETH che paghi per questo.

La gas fee finale è determinata dal numero di unità di gas usate e dal prezzo per unità di gas. Questo prezzo è di solito espresso in gwei. Un gwei è un miliardesimo di ETH, cioè 0,000000001 ETH.

Il prezzo per unità di gas è composto da una base fee e, di solito, da una priority fee. La base fee viene determinata automaticamente dal protocollo di Ethereum e cambia in base alla domanda di spazio nei block. Quando una transazione viene eseguita, questa base fee viene bruciata e quindi rimossa dalla circolazione.

La priority fee è una ricompensa extra per il validator che propone il block. Puoi vederla come una mancia per rendere la tua transazione più interessante da includere in un block. Quando la domanda di spazio nei block è alta, una priority fee più elevata può aiutare a far includere prima una transazione.

La quantità di gas necessaria cambia in base all’azione. Un semplice trasferimento di ETH, per esempio, usa 21.000 unità di gas. Un’interazione con uno smart contract complesso può richiedere molto più gas.

Ogni transazione ha anche un gas limit. Questo è il numero massimo di unità di gas che la transazione può usare. Se imposti il limite più alto del necessario, non paghi automaticamente per tutto il gas non usato. Viene addebitato solo il gas effettivamente utilizzato.

Se durante l’esecuzione il gas limit è troppo basso, la transazione può fallire. In quel caso le modifiche vengono annullate, ma il gas usato per l’esecuzione fallita lo perdi comunque.

Qual è la differenza tra Ethereum e Bitcoin?

Ethereum e Bitcoin sono entrambe reti blockchain pubbliche, ma sono state sviluppate con obiettivi diversi. Ethereum è stato progettato come piattaforma programmabile per smart contract e applicazioni. Bitcoin è nato invece come sistema peer-to-peer per il denaro elettronico.

Una differenza tecnica importante è il modo in cui le due reti raggiungono il consenso. Ethereum usa il Proof of Stake. I validator bloccano ETH e aiutano a stabilire quali block sono validi. Bitcoin usa il Proof of Work, in cui i miner impiegano potenza di calcolo per produrre nuovi block e proteggere la rete.

Ethereum può eseguire codice generico di smart contract tramite la EVM. Questo permette agli sviluppatori di costruire applicazioni molto diverse sulla rete. Bitcoin ha anche possibilità di programmazione tramite Bitcoin Script, ma non è stato progettato come piattaforma generale per smart contract come Ethereum.

Anche l’emissione delle due criptovalute è diversa. ETH non ha un massimo fisso stabilito dal protocollo. Nuovo ETH viene emesso, tra le altre cose, come ricompensa per i validator, mentre una parte delle commissioni di transazione viene bruciata. Questi due meccanismi insieme determinano come cambia la quantità totale di ETH.

Per bitcoin, l’emissione massima è fissata a 21 milioni di BTC. Nuovi bitcoin entrano in circolazione tramite il mining e la quantità di nuovi BTC per block diminuisce periodicamente con gli halving.

Anche le commissioni di transazione funzionano in modo diverso. Su Ethereum paghi gas fee per le transazioni e per l’esecuzione degli smart contract. Su Bitcoin gli utenti pagano commissioni di transazione per far includere le transazioni in un block.

Chi ha fondato Ethereum?

Vitalik Buterin ha ideato Ethereum nel 2013 e nello stesso anno ha scritto il whitepaper originale di Ethereum. All’inizio del 2014 il progetto è stato annunciato pubblicamente.

Oltre a Buterin, altre sette persone sono generalmente considerate cofondatori di Ethereum: Gavin Wood, Joseph Lubin, Jeffrey Wilcke, Mihai Alisie, Anthony Di Iorio, Amir Chetrit e Charles Hoskinson.

Gavin Wood ha scritto l’Ethereum Yellow Paper, in cui veniva descritta la struttura tecnica di Ethereum. Ha avuto anche un ruolo importante nello sviluppo di Solidity, un linguaggio di programmazione molto usato per gli smart contract su Ethereum.

Ethereum Mainnet è stata lanciata il 30 luglio 2015 con il genesis block, il primo block della rete.

Ethereum non ha un CEO, un consiglio di amministrazione o una singola parte che controlla la rete. La Ethereum Foundation supporta tra le altre cose la ricerca, lo sviluppo e l’ecosistema Ethereum più ampio, ma non ha il controllo esclusivo della rete.

Quali sono i vantaggi di Ethereum?

Ethereum ha diverse caratteristiche che lo rendono adatto come blockchain programmabile:

• Smart contract e applicazioni: Gli sviluppatori possono distribuire smart contract e applicazioni su Ethereum senza bisogno di autorizzazione preventiva.
• Esecuzione condivisa: La EVM fa sì che i node eseguano lo stesso codice degli smart contract secondo le stesse regole e possano controllarne il risultato.
• Composability: Gli smart contract possono richiamare altri smart contract pubblici. Questo permette agli sviluppatori di combinare funzioni esistenti in nuove applicazioni.
• Proof of Stake: I validator bloccano ETH per aiutare a proteggere la rete e possono ricevere ricompense in cambio.
• Rollup Layer 2: I rollup elaborano molte transazioni fuori da Ethereum Mainnet e pubblicano dati o prove su Ethereum. In questo modo possono aumentare la capacità e ridurre le commissioni di transazione per gli utenti.
• Dati pubblici: Le transazioni e i dati degli smart contract su Ethereum sono pubblici e possono essere verificati tramite la blockchain.

Ethereum è permissionless. Questo significa che il protocollo in sé non richiede l’autorizzazione di una parte centrale per inviare transazioni o usare smart contract. In pratica, però, l’accesso può dipendere per esempio da una connessione internet, da un crypto wallet, dalla normativa locale o da servizi di terze parti.

Quali sono gli svantaggi di Ethereum?

Ethereum ha anche limiti e rischi.

• Spazio limitato nei block su Ethereum Mainnet: Quando la domanda è alta, gli utenti competono per lo spazio nei block. Di conseguenza le gas fee possono aumentare.
• Il Proof of Stake non rende automaticamente più economiche le transazioni: L’importo delle gas fee dipende soprattutto dalla domanda di spazio nei block e dal mercato delle fee di Ethereum.
• Rischi degli smart contract: Errori di programmazione e vulnerabilità possono portare alla perdita di crypto o a transazioni indesiderate. Una volta eseguite, le transazioni possono essere difficili o impossibili da recuperare.
• Dipendenza dagli oracle: Gli smart contract non possono recuperare o verificare da soli dati esterni alla blockchain. Per esempio, per i prezzi o altre informazioni esterne servono spesso gli oracle.
• Validare da soli richiede conoscenze tecniche e capitale: Per attivare autonomamente un validator servono almeno 32 ETH. Inoltre devi far girare il software del validator e restare online in modo affidabile.
• Le reti Layer 2 differiscono tra loro: I rollup possono rendere le transazioni più economiche e veloci, ma differiscono per design, bridge, fraud proof o validity proof e per il ruolo dei sequencer. I rischi quindi non sono gli stessi su ogni rete Layer 2.

Conclusione

Ethereum è una rete blockchain pubblica su cui gli sviluppatori possono costruire smart contract, asset digitali e applicazioni. La criptovaluta nativa ETH viene usata per le commissioni di transazione e per lo staking.

La rete funziona con node che controllano le stesse regole e gli stessi dati. Il livello di esecuzione elabora transazioni e smart contract, mentre il livello di consenso con il Proof of Stake fa sì che i validator raggiungano un accordo sullo stato valido della blockchain.

Gli smart contract rendono possibili molte applicazioni diverse, ma comportano anche rischi. Gli errori nel codice e le transazioni eseguite sono spesso difficili da annullare. Inoltre, gli utenti possono dover affrontare gas fee elevate, rischi legati allo staking e dipendenze aggiuntive nelle reti Layer 2.

Ethereum si distingue soprattutto perché è una blockchain programmabile su cui diverse applicazioni e smart contract possono collaborare, mentre ETH ha un ruolo centrale nelle commissioni di transazione e nella sicurezza della rete.