La fusione: una base per futuri aggiornamenti

La "Unione", avvenuta durante le ore mattutine di giovedì 15 settembre 2022, segna l'inizio di Ethereum scalabile mentre il livello di esecuzione della macchina a stati passa dall'affidarsi alla Proof-of-Work per il consenso alla Proof-of-Stake. La transizione è stata pianificata quasi dall'inizio di Ethereum stesso ed è stata ufficialmente avviata nel dicembre 2020 con il lancio della Beacon Chain, che fino ad ora era essenzialmente un livello di consenso nudo senza funzionalità oltre alla messaggistica tra validatori. Dopo la fusione, il "livello di esecuzione", o la macchina a stati che supporta la capacità di calcolo di Ethereum, farà affidamento sulla Beacon Chain per il consenso e la finalità, il che significa che tutte le operazioni sulla catena di Ethereum saranno garantite da Proof-of-Stake.

Gli effetti principali di questo evento, che sarà attivato dall'upgrade dell'hard fork "Parigi", sono i seguenti:

• Il livello di esecuzione sarà protetto da Proof-of-Stake; I minatori di Ethereum non saranno più in grado di produrre blocchi per la catena principale
• Le emissioni di nuovi ETH saranno ridotte da 2 ETH per blocco a una scala mobile basata sull'importo totale di ETH in stake; le emissioni saranno ridotte di ~85%
• I tempi di blocco diventano deterministici 12 secondi
• Il consumo energetico complessivo della rete sarà ridotto di circa il 99% a causa della sostituzione del lavoro computazionale con capitale di rischio per garantire la sicurezza
• I validatori sulla beacon chain inizieranno a ricevere commissioni dalle transazioni

Cosa NON avverrà dopo la fusione:

• Le commissioni non saranno ridotte per la transazione media
• La velocità/capacità delle transazioni non aumenterà immediatamente
• I validatori non potranno ritirare i propri ETH dallo staking sulla beacon chain
• Non sarà necessario che applicazioni decentralizzate o altri servizi che dipendono dai dati/calcoli del livello di esecuzione di Ethereum intraprendano azioni specifiche (oltre a tutti i client che si aggiornano all'ultima versione del loro software)

L'aspetto più importante dell'unione è che pone le basi per futuri aggiornamenti che consentiranno il data sharding, che alla fine aumenterà il throughput totale e la scalabilità della rete di più ordini di grandezza.

Ethereum Proof-of-Stake sarà incredibilmente scalabile nella sua forma finale rispetto alla catena Proof-of-Work originale. Uno dei maggiori ostacoli all'adozione di massa di Ethereum nel corso della sua storia è stato l'aumento delle commissioni che coincidono con un aumento della domanda di blockspace. Nella storia recente Ethereum ha visto il suo massimo media giorno della commissione di transazione il 1° maggio 2022, quando le commissioni erano in media di $ 200 in USD secondo Etherscan.

Attualmente la catena Ethereum elabora circa 1 milione di transazioni al giorno. Nel suo singolo giorno di attività più alto, la rete ha elaborato 1.7 milioni di transazioni. Ciò è avvenuto il 10 maggio 2022, in prossimità del limite massimo delle tasse.

L'ascesa di catene Proof-of-Stake alternative come Solana, Avalanche, Cosmos e altre che offrono commissioni più basse e un throughput più elevato rispetto a Ethereum hanno dimostrato che gli utenti non vogliono pagare 10 o 100 dollari per inviare singole transazioni. In effetti, anche ai livelli attuali delle commissioni, che sono notevolmente diminuiti rispetto ai massimi, i costi associati alle transazioni su Ethereum sono decisamente troppo alti per un'ampia percentuale della popolazione mondiale. Per rendere Ethereum accessibile a tutti a livello globale, le commissioni devono essere molto più basse di quelle attuali. Lo sharding dei dati e il suo precursore, il proto-sharding, promettono di fornire la scalabilità necessaria sia per rendere le tariffe di rollup competitive con le catene alternative sia per soddisfare le esigenze di scalabilità del livello base di Ethereum.

Le ultime proposte per il futuro di Ethereum con data-sharding sono le proposte Danksharding, che riflettono l'ascesa di una roadmap di Ethereum incentrata sul rollup dal 2020. A causa della maggiore adozione di rollup come soluzioni a lungo termine con i propri effetti di rete, il data sharding è stato rivisto per riflettere la posizione a lungo termine dei rollup all'interno di Ethereum. La visione originale per lo sharding proponeva un numero fisso di frammenti di dati, ciascuno con blocchi separati, proponenti di blocco e tariffe. Con l'ultimo modello di sharding delineato in EIP-4844 viene invece unito il mercato tariffario per un numero imprecisato di shard; quindi un proponente sceglie tutti i dati inclusi in uno slot.

Al fine di ridurre il carico computazionale sui validatori che questo cambiamento introdurrebbe, viene introdotta anche la separazione proponente-costruttore, che separa i ruoli del costruttore di blocchi e del proponente di blocchi. I costruttori di blocchi fanno un'offerta per il diritto di includere i loro blocchi e il proponente seleziona l'offerente valido più alto da includere. Poiché il proponente non deve più elaborare tutti i dati nel blocco, il suo sovraccarico computazionale è ridotto.

Lo sharding includerà anche un nuovo tipo di transazione chiamato blob. I BLOB sono blocchi di dati inclusi in blocchi che l'EVM non elaborerà. Questi dati devono essere utilizzati dai rollup per trasferire i dati in blocco dai propri ambienti di esecuzione a Ethereum a costi ridotti. Proto-danksharding propone di introdurre il tipo di transazione BLOB prima della piena implementazione dello sharding, fornendo riduzioni dei costi ai rollup e rendendoli più competitivi con livelli di base alternativi.

L'imminente aggiornamento di Shanghai potrebbe implementare il proto-danksharding (tra gli altri miglioramenti a Ethereum, inclusi i prelievi di Beacon Chain) e dovrebbe avvenire entro i prossimi 6 mesi. Se non viene implementato a Shanghai, verrà implementata una proposta diversa (ridurre il costo di CALLDATA nelle transazioni), che ha lo stesso effetto di abbassare i costi di transazione per i rollup di Ethereum. Avviati dalla fusione, i futuri aggiornamenti di Ethereum porteranno all'adozione di molti più utenti a un costo inferiore per gli utenti introducendo una scalabilità significativamente migliorata in più fasi.

Impatto economico della fusione

Il più grande effetto immediato della fusione sarà la riduzione delle emissioni annuali totali di token ETH. Le emissioni si ridurranno tra 1,500 e 1,800 ETH al giorno rispetto ai livelli attuali. A causa del meccanismo di bruciatura della tariffa base introdotto nell'agosto 2021 durante l'aggiornamento dell'hard fork di Londra, Ethereum diventerà probabilmente anche un asset deflazionistico nella maggior parte dei casi. Secondo Kraken Intelligence, agli attuali numeri di convalida, che si aggirano intorno a ~ 420,000, una tariffa base di soli 15 GWEI si tradurrà in un Ethereum deflazionistico:

Inoltre, fino all'aggiornamento di Shanghai, gli ETH appena emessi saranno bloccati sulla Beacon Chain e non disponibili per il prelievo. Beacon Chain ETH può attualmente accedere solo alla liquidità di altri token (ad es. Execution layer ETH, stablecoin) tramite derivati ​​di staking liquidi da protocolli tra cui Lido e RocketPool.

La transizione Proof-of-Stake di Ethereum segna l'inizio di Ethereum scalabile e sostenibile. Man mano che più stake entrano nella catena Beacon e più opzioni di staking liquido decentralizzate arrivano sul mercato, Proof-of-Stake Ethereum si evolverà in una rete robusta e decentralizzata con una capacità sufficientemente elevata da supportare miliardi di utenti.