Cos’è NEAR Protocol (NEAR) e come funziona la rete?

Cos’è NEAR Protocol (NEAR)?

NEAR Protocol è una blockchain pubblica Layer 1. Gli sviluppatori possono costruirci sopra app decentralizzate e smart contract. Una Layer 1, in parole semplici, è una rete blockchain autonoma con regole proprie, sicurezza propria e un token proprio.

Il token nativo della rete si chiama NEAR. Lo usi, tra le altre cose, per pagare le commissioni di transazione e lo storage sulla blockchain. I validatori e i delegator possono anche bloccare NEAR, cioè fare staking, per aiutare a proteggere la rete. I validatori sono i partecipanti che aiutano a elaborare le transazioni e i nuovi blocchi. I delegator mettono in staking il loro NEAR tramite un validatore.

Uno smart contract è codice che gira sulla blockchain. Su NEAR, un contratto del genere può essere collegato a un account. In questo modo il contratto può gestire i propri dati ed eseguire azioni secondo le regole scritte nel codice.

NEAR Protocol sta anche lavorando alla chain abstraction. Si tratta di un’infrastruttura aggiuntiva che dovrebbe rendere più semplici per utenti e sviluppatori le interazioni con più blockchain. Quindi è qualcosa di diverso dalla Layer 1 di NEAR stessa.

In breve

• NEAR Protocol è una blockchain Layer 1 per app e smart contract.
• NEAR è il token per fee, storage e staking.
• La rete combina Proof of Stake con lo sharding Nightshade e Doomslug.
• Lo sharding distribuisce lavoro e dati su più shard.
• NEAR non ha una fornitura massima fissa e continua a evolversi tramite aggiornamenti.

Come funziona NEAR Protocol?

NEAR Protocol usa il Proof of Stake. In questo sistema, i validator bloccano NEAR per partecipare alla sicurezza della rete e alla produzione di blocchi e chunk. Un block è un insieme di informazioni che viene aggiunto alla blockchain.

La tecnologia dietro la rete si basa su due elementi importanti: Nightshade e Doomslug. Nightshade è il design di sharding di NEAR. Lo sharding distribuisce l’elaborazione su più parti della rete, chiamate shard. Doomslug aiuta nella produzione dei blocchi e nella finality. Finality significa che una transazione o un block viene considerato definitivo e non può più essere facilmente annullato.

Un block contiene chunk header. Un chunk è la parte in cui si trovano le transazioni e le modifiche ai dati per uno specifico shard. Puoi immaginarlo come più gruppi di lavoro coordinati insieme in un unico block.

Una transazione su NEAR può essere composta da più azioni. Per esempio inviare NEAR, creare un account, aggiungere una chiave di accesso, mettere in staking NEAR o chiamare uno smart contract.

L’esecuzione di una transazione del genere può generare receipt. Una receipt è un’istruzione che viene elaborata in un secondo momento. Soprattutto con gli smart contract e con le azioni tra shard diversi, quindi, una singola operazione può essere composta da più passaggi.

Panoramica di NEAR Protocol (NEAR)

Come funziona lo sharding su NEAR Protocol?

Con lo sharding, l’elaborazione e l’archiviazione dei dati vengono distribuite su più shard. Così non ogni validator deve elaborare da solo tutte le transazioni e tutti i dati dell’intera rete.

Dentro Nightshade, un chunk producer crea un chunk per uno shard. Il block producer poi inserisce i chunk header nella mainchain. Gli shard quindi non sono blockchain separate e indipendenti. Fanno parte dello stesso NEAR Protocol e vengono coordinati insieme.

L’idea alla base è la scalabilità orizzontale. Se ci sono shard aggiuntivi, in linea di principio questo può aumentare la capacità di elaborazione. La rete distribuisce quindi il lavoro su più parti, invece di far fare a tutti esattamente lo stesso lavoro.

NEAR usa anche la stateless validation. In questo caso i validator non devono salvare localmente tutti i dati di ogni shard. Possono controllare i chunk con le necessarie prove crittografiche. Questo può ridurre la quantità di dati degli shard che un validator deve conservare da solo.

Un’azione tra account o smart contract su shard diversi passa tramite cross-shard receipt. Non avviene come un’esecuzione locale diretta all’interno dello stesso shard. Per questo può includere più passaggi separati.

Come funzionano account e transazioni su NEAR Protocol?

NEAR usa un modello basato sugli account. Un account può contenere un saldo, chiavi di accesso, dati salvati ed eventualmente codice di smart contract. Un account quindi è più di un semplice indirizzo su cui si trova NEAR.

NEAR supporta nomi account leggibili e gerarchici. Esistono anche account impliciti, che vengono ricavati da una chiave pubblica o da un indirizzo Ethereum. Uno smart contract viene distribuito su un account NEAR. Un account contratto di questo tipo può quindi eseguire codice, salvare dati e gestire asset.

Un account può avere più chiavi di accesso. Ci sono le full-access key, con permessi ampi per l’account, e le function-call key. Le function-call key danno accesso a un contratto specifico. Inoltre puoi limitarle a funzioni precise e a un budget massimo in NEAR per le fee di gas.

Il gas misura quante risorse di rete usa una transazione o uno smart contract. Un limite di gas stabilisce quanto al massimo può consumare un’esecuzione. Questo evita che un’azione richieda una quantità illimitata di lavoro alla rete. I permessi esatti di una function-call key dipendono da come è configurata quella chiave. Una chiave limitata quindi non è automaticamente sicura per ogni uso.

Una transazione firmata contiene una o più azioni. Durante l’esecuzione possono nascere altre receipt, che vengono elaborate separatamente. Inoltre gli account pagano per lo spazio di archiviazione che i loro dati usano sulla blockchain. Lo storage quindi ha un costo economico oltre al gas delle transazioni.

Qual è la differenza tra NEAR Protocol e Bitcoin?

NEAR Protocol e Bitcoin sono entrambe blockchain pubbliche con un asset nativo proprio. Però il loro obiettivo e la loro struttura tecnica sono chiaramente diversi.

• Obiettivo: NEAR è progettato come piattaforma programmabile per app e smart contract. Bitcoin è soprattutto una rete di denaro elettronico peer-to-peer.
• Sicurezza: NEAR usa Proof of Stake, in cui i validator mettono in staking NEAR. Bitcoin usa il Proof of Work, in cui i miner fanno calcoli per produrre i block.
• Modello delle transazioni: NEAR funziona con account che possono contenere saldo, chiavi, storage e codice di smart contract. Bitcoin usa un modello UTXO. In questo sistema, una transazione spende output precedenti non ancora utilizzati.
• Possibilità di programmazione: Su NEAR gli smart contract generici possono essere distribuiti ed eseguiti sugli account. Bitcoin ha Script per le condizioni legate alla spesa degli output bitcoin, ma questo sistema è più limitato rispetto alla piattaforma generale di smart contract di NEAR.
• Fornitura: Secondo le regole di consensus, Bitcoin ha una fornitura massima di 21 milioni di bitcoin. NEAR non ha una fornitura totale massima fissa. L’inflazione annuale massima è attualmente del 2,5%.
• Scalabilità: NEAR usa lo sharding per distribuire elaborazione e dati tra gli shard. Bitcoin mantiene un registro UTXO condiviso e non usa lo sharding di protocollo al livello base.

Come è nato NEAR Protocol?

Illia Polosukhin e Alexander Skidanov hanno fondato NEAR Protocol nel 2018. Il loro obiettivo era costruire una blockchain scalabile e facile da usare.

All’inizio hanno studiato applicazioni legate all’AI. Poi si sono concentrati sull’infrastruttura blockchain, perché vedevano problemi nei pagamenti transfrontalieri e nella scalabilità.

Prima del lancio del mainnet, NEAR ha sviluppato un’infrastruttura pubblica di testnet. La genesis del mainnet di NEAR è avvenuta il 22 aprile 2020. È stato l’inizio della rete, ma non ancora subito di un mainnet completamente aperto e gestito dalla community.

La prima fase ha usato temporaneamente il Proof of Authority. Nel settembre 2020 la NEAR Foundation ha smesso di gestire i propri nodi mainnet. Da quel momento la rete è stata gestita dalla community.

Quali sono i vantaggi di NEAR Protocol?

Una caratteristica importante di NEAR è lo sharding Nightshade. Distribuendo elaborazione e dati tra gli shard, non ogni partecipante deve elaborare ogni transazione. Questo dà al protocollo spazio per scalare orizzontalmente.

La stateless validation può aiutare in questo. I validator devono conservare meno stato degli shard in locale, pur potendo controllare i chunk con prove crittografiche.

Anche il modello degli account offre possibilità pratiche. NEAR supporta nomi account leggibili, subaccount e più chiavi di accesso. Con le function-call key le app possono impostare i permessi in modo più preciso, per esempio limitando l’accesso a un solo contratto, a funzioni specifiche e a un budget massimo in NEAR per le fee di gas.

Inoltre gli sviluppatori possono distribuire smart contract sugli account NEAR. Questi contract possono gestire logica e dati propri sulla blockchain.

NEAR Intents è un’infrastruttura aggiuntiva per le interazioni tra blockchain supportate. In questo modo un utente può indicare quale risultato finanziario desidera, senza dover eseguire da solo tutti i singoli passaggi. Questo non fa parte di ogni normale transazione NEAR.

Quali sono gli svantaggi di NEAR Protocol?

Lo sharding rende la rete più complessa dal punto di vista tecnico. Soprattutto le azioni tra shard possono passare tramite receipt ed essere composte da più passaggi asincroni. Asincrono qui significa che non ogni passaggio viene completato subito in un’unica esecuzione.

Quando la rete è sotto pressione, le receipt possono accumularsi. Di conseguenza può passare più tempo tra l’invio di una transazione e la sua esecuzione finale. NEAR ha quindi meccanismi di congestion control, pensati per gestire questo tipo di congestione.

NEAR non ha una fornitura totale massima fissa. L’attuale inflazione annuale massima del 2,5% può aumentare la fornitura. Allo stesso tempo le fee vengono bruciate. Se la quantità totale di NEAR aumenta o diminuisce nel complesso dipende dal rapporto tra nuova emissione e fee bruciate.

I validator possono vedere le transazioni nella mempool prima che vengano eseguite. La mempool è l’area di attesa per le transazioni. Gli sviluppatori di smart contract devono quindi tenere conto del front-running: qualcuno può provare ad anticipare una transazione visibile. Questo non significa che ogni transazione NEAR venga front-run.

Infine, il protocollo e la tokenomics continuano a cambiare tramite aggiornamenti. I dettagli tecnici e i parametri economici quindi non vanno considerati caratteristiche permanenti.

Conclusione

NEAR Protocol è una blockchain Layer 1 su cui gli sviluppatori possono costruire app e smart contract. Il token nativo NEAR si usa, tra le altre cose, per le commissioni di transazione, lo storage e lo staking.

Dal punto di vista tecnico, la rete combina Proof of Stake con lo sharding Nightshade e Doomslug. Lo sharding distribuisce elaborazione e dati tra gli shard, così non ogni validator deve elaborare tutto. Questo però porta anche più complessità, soprattutto quando le azioni tra shard passano tramite receipt.

In più, NEAR offre un modello basato sugli account con diversi tipi di chiavi di accesso e spazio per gli smart contract. Allo stesso tempo NEAR non ha una fornitura massima fissa e la tecnologia e la tokenomics possono continuare a cambiare con gli aggiornamenti. Sono punti importanti da tenere a mente se vuoi capire come funziona NEAR Protocol.