Cos’è Ethereum (ETH)?

A proposito di Ethereum

Ethereum è un sistema basato su blockchain decentralizzato e open-source concepito nel 2013 da Vitalik Buterin. Utilizza Ether (ETH) per le commissioni di transazione. Questo sistema open-source consente la creazione e la gestione di applicazioni decentralizzate (dApp) e facilita l’emissione di nuove criptovalute, chiamate token Ethereum, arricchendo il panorama della finanza digitale e della tecnologia blockchain.

Il lancio di Ethereum (ETH) è avvenuto tramite un’offerta di moneta iniziale (ICO). L’ICO di Ethereum ha avuto luogo tra il 22 luglio e il 2 settembre 2014. Durante questo periodo, i partecipanti potevano acquistare Ether (ETH) utilizzando Bitcoin (BTC) a un tasso di 2.000 ETH per BTC, che all’epoca equivaleva a circa $0,31 per ETH. L’ICO ha riscontrato un enorme successo, raccogliendo oltre $18 milioni e diventando uno dei progetti di crowdfunding di maggior successo nello spazio crypto.

Cos’è Ethereum (ETH)?

Ethereum (ETH) è una piattaforma blockchain decentralizzata e open-source, sviluppata dal programmatore russo-canadese Vitalik Buterin e lanciata ufficialmente il 30 luglio 2015. Si tratta del secondo più grande ecosistema blockchain , preceduto solo da Bitcoin in termini di capitalizzazione di mercato. A differenza di Bitcoin, Ethereum offre una varietà di casi d’uso più ampia rispetto a quelli di una semplice valuta digitale.

Infrastruttura di Ethereum

● Blockchain Ethereum: è la struttura portante della rete, dove vengono registrati tutti gli storici delle transazioni e dei dati.

● Ethereum Virtual Machine (EVM): l’EVM è il motore che consente di eseguire gli smart contract e le dApp, svolgendo un ruolo cruciale nell’ecosistema Ethereum.

● Ether (ETH): Ether è la criptovaluta nativa che permette di effettuare le transazioni e che incentiva la partecipazione alla rete.

La blockchain di Ethereum è strutturata in blocchi che contengono insiemi di transazioni e dati. La rete opera su intervalli di dodici secondi chiamati “slot”, in cui un singolo validatore viene selezionato per proporre un blocco, garantendo l’elaborazione efficiente e sicura delle transazioni.

Aggiornamenti della rete

Dopo il lancio, Ethereum è stato oggetto di diversi e importanti aggiornamenti per migliorarne la funzionalità e l'efficienza. Gli aggiornamenti più importanti includono:

1. Frontier: la prima versione della rete Ethereum nel luglio 2015.

2. Homestead: il primo importante aggiornamento nel marzo 2016, che includeva diverse modifiche al protocollo e miglioramenti alla rete.

3. DAO Fork: un controverso hard fork avvenuto nel luglio 2016 per risolvere l’hackeraggio di The DAO, che ha portato alla divisione in Ethereum (ETH) ed Ethereum Classic (ETC).

4. Metropolis – Byzantium: rilasciato nell’ottobre 2017, questo aggiornamento ha introdotto diversi miglioramenti, tra cui funzioni di sicurezza e di privacy potenziate.

5. Metropolis – Constantinople: implementato nel febbraio 2019, ha apportato molteplici ottimizzazioni alla rete, compresa la riduzione dei costi di transazione.

6. Istanbul: distribuito nel dicembre 2019, questo aggiornamento ha contribuito a migliorare le prestazioni e la sicurezza di Ethereum.

7. Muir Glacier: completato nel gennaio 2020, questo aggiornamento ha introdotto un ritardo nella bomba di difficoltà (difficulty bomb), allo scopo di mantenere la rete pienamente operativa.

8. Berlin: lanciato nell’aprile 2021, ha introdotto diverse ottimizzazioni per migliorare l’efficienza del gas.

9. London: implementato nell’agosto 2021, questo importante aggiornamento ha incluso l’EIP-1559, un meccanismo che ha modificato la struttura delle commissioni e che ha introdotto un meccanismo deflazionistico.

10. The Merge: un importante aggiornamento che ha rivoluzionato l’algoritmo di consenso di Ethereum, passato dalla Proof of Work (PoW) alla Proof of Stake (PoS), riducendo significativamente il consumo energetico.

11. Shanghai: rilasciato nel marzo 2023, questo aggiornamento includeva dei miglioramenti per rendere più efficiente e sicura la rete Ethereum.

12. Dencun: divenuto operativo il 13 marzo 2024, comprende nove Proposte di miglioramento di Ethereum (Ethereum Improvement Proposals o, in breve, EIP). L’EIP-4844, o Proto-Danksharding, è l’aggiornamento principale volto a ridurre le commissioni sul gas delle soluzioni Layer 2, mentre l’EIP-4788 e l’EIP-6780 si distinguono per la loro importanza.

La vision di Ethereum

Ethereum mira a diventare una piattaforma globale per le applicazioni decentralizzate, offrendo agli utenti un ambiente resistente alla censura, alle interruzioni e alle frodi. Questa vision posiziona Ethereum non solo come una piattaforma di criptovalute, ma anche come un ecosistema completo per l’innovazione e le applicazioni digitali decentralizzate.

Storia di Ethereum

La storia di Ethereum è iniziata nel 2013 con la proposta di un programmatore diciannovenne, Vitalik Buterin, il quale era anche cofondatore di Bitcoin Magazine. Buterin ha immaginato una piattaforma blockchain molto più flessibile di Bitcoin, in grado di supportare una vasta gamma di transazioni. Questa idea ha preso forma in un whitepaper che ha posto le basi di Ethereum. Insieme ad altri co-fondatori, tra cui Gavin Wood, Buterin ha assicurato un supporto significativo al progetto, raccogliendo $18 milioni attraverso una vendita di token nel 2014 prima del lancio. Questo finanziamento è stato fondamentale per trasformare Ethereum da concetto astratto a realtà.

Principali traguardi

1. Lancio di Ethereum (2015): il mese di luglio 2015 ha segnato una tappa significativa con il lancio di Frontier, la prima versione pubblica di Ethereum. Il lancio ha introdotto la funzionalità degli smart contract, che consentono di effettuare transazioni automatizzate e complesse sulla blockchain. Questa funzione, che contraddistingue Ethereum, ha creato nuove opportunità per le applicazioni decentralizzate (dApp).

2. Hackeraggio di The DAO e hard fork (2016): The DAO, un’organizzazione autonoma decentralizzata basata su Ethereum, è stata hackerata nel 2016, con una conseguente significativa perdita di fondi. Per mitigare i danni, la community di Ethereum ha deciso di implementare un hard fork, che ha dato vita a due blockchain separate: Ethereum (ETH) ed Ethereum Classic (ETC).

3. Aggiornamenti Metropolis (2017-2019): durante la fase Metropolis, Ethereum ha subito diversi importanti aggiornamenti:

● Byzantium (ottobre 2017), che ha introdotto vari miglioramenti, tra cui funzioni di sicurezza e privacy potenziate.

● Constantinople (febbraio 2019), che ha ottimizzato l’efficienza e ridotto i costi delle transazioni.

%1. Transizione alla Proof-of-Stake (PoS) – The Merge (2022): uno degli aggiornamenti più significativi, The Merge (letteralmente, la fusione), è avvenuto nel 2022, quando Ethereum è passato da un meccanismo di consenso basato sulla Proof-of-Work (PoW) a un meccanismo di consenso basato sulla Proof-of-Stake (PoS). Questo cambiamento ha segnato una svolta verso una blockchain più sicura e più efficiente dal punto di vista energetico. Ha ridotto il consumo energetico della piattaforma e aumentato la sua capacità di gestire le transazioni.

%1. Ethereum 2.0 e miglioramenti della scalabilità (2023): dopo The Merge, Ethereum ha proseguito il suo sviluppo verso Ethereum 2.0, concentrandosi sulla scalabilità e sull’efficienza energetica. Sono stati introdotti miglioramenti come lo sharding, che suddivide la rete in parti più piccole (shard o frammenti) per aumentare la capacità effettiva di elaborazione delle transazioni.

%1. Aggiornamento Dencun (2024): l’ultimo importante aggiornamento, Dencun, è stato lanciato il 13 marzo 2024. Questo aggiornamento include nove Proposte di miglioramento di Ethereum, tra cui l’EIP-4844 (o Proto-Danksharding), volto a ridurre le commissioni sul gas delle soluzioni Layer 2. Inoltre, si distinguono l’EIP-4788 e l’EIP-6780, che migliorano ulteriormente le funzionalità della rete.

Come funziona Ethereum?

Architettura di Ethereum

La blockchain Ethereum è composta da vari nodi, ognuno dei quali memorizza una copia dell’intera blockchain. Un nodo non è altro che un computer che partecipa alla rete Ethereum mantenendo un registro aggiornato di tutte le transazioni. Ogni blocco di questa blockchain include un elenco delle transazioni, un complesso enigma matematico e la soluzione dell’enigma del blocco precedente, formando una catena interconnessa che prende appunto il nome di blockchain.

Smart contract

Gli smart contract, righe di codice informatico che si eseguono automaticamente al verificarsi di specifiche condizioni predefinite, sono il fulcro delle innovative funzionalità di Ethereum. Essendo essi stessi la colonna portante delle applicazioni decentralizzate (dApp), gli smart contract eliminano la necessità di ricorrere a degli intermediari. In parole semplici, prova a immaginare uno smart contract come una macchinetta automatica: inserisci la giusta somma di denaro, fai la tua scelta e il prodotto selezionato verrà erogato senza alcun intervento umano.

Ethereum Virtual Machine (EVM)

L’Ethereum Virtual Machine (macchina virtuale di Ethereum o EVM) è un altro elemento fondamentale dell’ecosistema Ethereum. Funziona come un computer globale decentralizzato che esegue smart contract scritti nel linguaggio di programmazione nativo di Ethereum, Solidity. Ogni nodo della rete avvia la propria istanza dell’EVM ed esegue collettivamente gli smart contract quando viene avviata una transazione. L’EVM esegue questi smart contract in un ambiente isolato, garantendo solide misure di sicurezza.

Gas ed Ether

Ogni operazione su Ethereum, che si tratti dell’esecuzione di una transazione o di uno smart contract, consuma delle risorse di calcolo. Per distribuire equamente queste risorse sulla rete, Ethereum utilizza il concetto di “gas”, un’unità che misura la potenza di calcolo richiesta per eseguire varie operazioni. Il gas viene pagato in Ether, la criptovaluta nativa di Ethereum. Gli utenti avviano una transazione specificando sia il limite, sia il prezzo del gas – rispettivamente, la quantità massima di gas che sono disposti a utilizzare e la quantità di Ether che sono disposti a pagare per unità di gas. Il costo totale della transazione in Ether è calcolato come il prodotto della quantità di gas consumato e del suo prezzo. Questo sistema permette di ricompensare i miner che convalidano (verificano) le transazioni e di tutelare la rete dallo spam.

La versatilità delle transazioni di Ethereum

Ethereum supporta diverse applicazioni oltre alle semplici transazioni finanziarie, tra cui la finanza decentralizzata (DeFi), le organizzazioni autonome decentralizzate (DAO) e i marketplace virtuali. La colonna portante di queste applicazioni sono gli smart contract di Ethereum. Questi programmi autonomi risiedono sulla blockchain e vengono eseguiti automaticamente una volta soddisfatte delle condizioni predefinite, eliminando così la necessità di intermediari. Dopo l'implementazione, gli smart contract sono immutabili e garantiscono l’affidabilità e la fiducia delle transazioni.

Problemi di scalabilità e relative soluzioni

Man mano che la popolarità di Ethereum cresce, il sistema incontra problemi di scalabilità, evidenziati da una minore velocità delle transazioni e da commissioni più elevate nei periodi di maggiore attività. Un esempio lampante è il fenomeno CryptoKitties del 2017, quando un’ondata di attività ha portato alla congestione della rete. Per risolvere questi problemi, gli sviluppatori di Ethereum si stanno concentrando su soluzioni come lo sharding e i rollup.

Sharding: una soluzione per la scalabilità

Lo sharding è una tecnica che divide il database della rete in segmenti più piccoli, chiamati shard (frammenti). Ogni shard rappresenta una frazione dell’intero database ed è memorizzato su un server diverso. Questo approccio riduce in modo significativo l’onere di memorizzazione sui singoli nodi, rendendo possibile la partecipazione di un maggior numero di persone come operatori dei nodi. Lo sharding non solo aumenta la velocità delle transazioni, ma rafforza anche la sicurezza generale della rete.

Rollup: rendere efficienti le transazioni

I rollup sono un’altra soluzione innovativa, in cui numerose transazioni vengono raggruppate ed elaborate come un’unica transazione. Questo metodo riduce efficacemente le commissioni sul gas per ogni transazione, rendendole più vantaggiose per gli utenti.

Proof of Stake (PoS)

Ethereum è passato dal meccanismo di consenso Proof-of-Work (PoW) a quello Proof-of-Stake (PoS) durante l’evento “The Merge ” del 15 settembre 2022. Questo aggiornamento è parte integrante di Ethereum 2.0 e mira a migliorare la velocità, la sicurezza e l’efficienza energetica della rete.

Come funziona la PoS

Nel modello della PoS, i validatori vengono selezionati per creare nuovi blocchi in base alla quantità di Ether (ETH) che possiedono e che sono disposti a “mettere in staking” come collaterale. Ciò è in contrasto con il modello della PoW, dove i miner devono risolvere complessi problemi matematici per convalidare le transazioni e creare nuovi blocchi.

1. Diventare un validatore: per diventare un validatore, un partecipante deve mettere in staking 32 ETH nel contratto di deposito ufficiale di Ethereum.

2. Processo di staking: una volta messi in staking i propri ETH, i partecipanti diventano validatori e sono responsabili della proposta di nuovi blocchi e della convalida delle transazioni.

3. Proposta e convalida dei blocchi: il protocollo seleziona casualmente un validatore per proporre un nuovo blocco. Il blocco proposto viene quindi verificato da altri validatori. Se la maggior parte dei validatori concorda sulla validità del blocco, questo viene aggiunto alla blockchain.

4. Incentivi e penalità: i validatori sono incentivati a comportarsi in modo onesto tramite ricompense sotto forma di ETH aggiuntivi. Queste ricompense sono generate dall’inflazione della rete e dalle commissioni di transazione sui blocchi che hanno convalidato. I validatori che si comportano in modo malevolo o che non riescono a mantenere il loro nodo possono incorrere in sanzioni, come lo slashing, che prevede la confisca di una parte o della totalità dei loro ETH messi in staking.

Vantaggi della PoS

● Efficienza energetica: la PoS riduce significativamente il consumo energetico rispetto alla PoW, rendendo la rete più ecosostenibile.

● Scalabilità: il modello della PoS migliora la scalabilità della rete consentendo di elaborare un maggior numero di transazioni al secondo.

● Sicurezza: poiché richiede ai validatori di mettere in staking i loro ETH, la PoS crea un disincentivo finanziario al comportamento malevolo, migliorando la sicurezza della rete.

Quali sono i possibili casi d’uso di Ethereum?

Ethereum, una piattaforma blockchain all’avanguardia, offre una moltitudine di possibilità che vanno ben oltre le semplici transazioni monetarie. Una solida architettura supporta la creazione di applicazioni decentralizzate (dApp) sulla sua rete blockchain sicura e trasparente. Queste dApp utilizzano le funzionalità di Ethereum per fornire diversi servizi, rafforzandone la reputazione di piattaforma versatile nei settori della blockchain e delle criptovalute.

Finanza decentralizzata (DeFi) e strumenti finanziari

Uno dei casi d’uso principali di Ethereum concerne il settore della finanza decentralizzata (DeFi). La DeFi utilizza gli smart contract, contratti che si eseguono autonomamente e i cui termini sono scritti direttamente nel codice, per creare strumenti finanziari complessi senza bisogno dell’intervento degli intermediari finanziari tradizionali. Tra questi vi sono servizi come le piattaforme di prestito, lo yield farming e gli exchange decentralizzati (DEX) che consentono agli utenti di scambiare asset senza ricorrere alle autorità centrali. Sfruttando gli smart contract di Ethereum, le piattaforme DeFi offrono un sistema finanziario più aperto, accessibile e trasparente.

Le piattaforme DeFi, come MakerDAO, utilizzano gli smart contract di Ethereum per offrire servizi come i prestiti decentralizzati. Gli utenti possono prestare i propri token Ethereum e guadagnare interessi oppure prenderli in prestito utilizzando i propri asset come garanzia collaterale.

Identità digitale e transazioni sicure

Ethereum svolge un ruolo cruciale anche nello sviluppo delle soluzioni di identità digitale. Creando un’identità decentralizzata, gli utenti possono avere un maggiore controllo sulle proprie informazioni personali. Ciò è particolarmente utile per le transazioni e i servizi online in cui è necessaria la verifica dell’identità. La blockchain di Ethereum garantisce che i dati personali rimangano sicuri e a prova di manomissione, migliorando la privacy e la sicurezza nello spazio digitale.

Gestione della supply chain

Nell’ambito della gestione della supply chain, la blockchain di Ethereum offre un livello di trasparenza e tracciabilità senza precedenti. Registrando ogni fase del percorso di un prodotto sulla blockchain, è possibile tracciare l’origine e la movimentazione delle merci, dalla produzione alla consegna finale. Ciò è un vantaggio per i settori in cui l’autenticità e l’approvvigionamento etico sono fondamentali, come quello alimentare e quello farmaceutico.

Token non fungibili (NFT)

La creazione e il trading di token non fungibili (NFT) sono diventati un caso d’uso importante per Ethereum. Gli NFT sono asset digitali unici che possono rappresentare la proprietà e l’autenticità di un’ampia varietà di oggetti, tra cui opere d’arte, musica e oggetti da collezione. La blockchain di Ethereum garantisce che ogni NFT sia unico nel suo genere e non possa essere replicato, offrendo a creatori e collezionisti un nuovo modo di interagire nel mondo digitale.

CryptoKitties, uno dei primi progetti NFT, permette agli utenti di acquistare, collezionare e allevare gatti virtuali unici; ogni gatto è rappresentato come NFT sulla blockchain Ethereum. Analogamente, piattaforme come OpenSea sono emerse quali mercati per il trading di una varietà di NFT, dall’arte digitale agli immobili virtuali, tutti basati sulla tecnologia Ethereum.

Cos’è il token Ether (ETH)?

Ether (ETH) è la criptovaluta principale della blockchain Ethereum, spesso paragonata al carburante digitale della rete. Viene utilizzato per svolgere varie attività all’interno di Ethereum, come l’esecuzione degli smart contract e delle applicazioni decentralizzate (dApp), la riserva di valore e i pagamenti peer-to-peer. Ether è ampiamente scambiato su molti exchange di criptovalute, tra cui Bitget.

La rete Ethereum richiede risorse computazionali per le sue operazioni. Ogni volta che qualcuno effettua una transazione o attiva uno smart contract, deve pagare delle commissioni in Ether, chiamate “gas”. Queste commissioni sul gas compensano la potenza di calcolo utilizzata dai nodi della rete. Garantiscono il corretto funzionamento della rete e impediscono l’uso improprio o lo spam. Questo sistema fa di Ether una componente vitale della funzionalità e della sicurezza di Ethereum.

Cos’è Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0 rappresenta un’importante evoluzione della blockchain Ethereum originale, progettata con l’obiettivo di migliorare significativamente la rete in tre aree chiave: scalabilità, sicurezza ed efficienza energetica. Questo aggiornamento, iniziato in modo graduale il 1° dicembre 2020 con il lancio della Beacon Chain, segna una trasformazione fondamentale per Ethereum.

Uno dei cambiamenti più importanti di Ethereum 2.0 è il passaggio da un meccanismo di consenso basato sulla Proof-of-Work (PoW) a uno basato sulla Proof-of-Stake (PoS). Questo aggiornamento è fondamentale perché riduce drasticamente il consumo energetico della rete, rendendola più ecosostenibile, e ne aumenta la sicurezza contro vari tipi di attacchi informatici.

Un elemento fondamentale di Ethereum 2.0 è l'introduzione dello “sharding”. Lo sharding prevede la suddivisione della blockchain Ethereum in diversi frammenti più piccoli, chiamati “shard”. Ogni shard può gestire in modo indipendente le transazioni e gli smart contract. Si tratta di un’evoluzione significativa rispetto alla configurazione originale di Ethereum, dove ogni transazione doveva essere convalidata dall’intera rete. Lo sharding consente di elaborare molto più rapidamente le transazioni, aumentando la velocità e l’efficienza della rete.

Inoltre, Ethereum 2.0 ha in programma di introdurre eWASM (Ethereum WebAssembly), che sostituirà l'Ethereum Virtual Machine (EVM). eWASM consente un’esecuzione più efficiente e rapida del codice, ottimizzando le prestazioni della rete. L’aggiornamento integra anche i crosslink, che sono fondamentali per gestire efficacemente queste “shard chain”.

Cosa determina il valore di Ethereum?

Ethereum si distingue nel variegato panorama delle criptovalute per le sue funzioni uniche e potenti. Ethereum è stato progettato per essere più di una semplice valuta digitale. Il suo obiettivo principale, come indicato nel whitepaper, è quello di stabilire un nuovo protocollo per la creazione di applicazioni decentralizzate (dApp). Queste applicazioni non sono controllate da un’unica entità, offrendo un elevato livello di sicurezza e un potenziale di scalabilità.

Uno degli elementi chiave che rendono speciale Ethereum è l’uso degli smart contract. Gli smart contract sono contratti che si eseguono autonomamente e i cui termini sono scritti direttamente nel codice. Automatizzano e fanno rispettare le condizioni contrattuali, riducendo al minimo il rischio di frodi o di interferenze da parte di terzi. Questa tecnologia offre un vasto panorama di opportunità agli sviluppatori, consentendo loro di creare un’ampia gamma di applicazioni decentralizzate che trovano applicazione nel mondo reale.

Un altro aspetto importante di Ethereum è la facilità di creare sulla sua rete valute digitali, o “token”, senza conoscenze approfondite della blockchain. Molti token popolari, come ChainLink (LINK), Basic Attention Token (BAT) e VeChain (VET), sono stati originariamente creati su Ethereum prima di passare alle proprie blockchain . Gli standard ERC-20 ed ERC-721 di Ethereum consentono rispettivamente agli sviluppatori di creare con facilità token fungibili e non fungibili, favorendo l’innovazione in vari settori.

Inoltre, il valore di Ethereum è accresciuto dalla sua ampia e attiva community di sviluppatori, che promuove l’innovazione e il miglioramento continui. L’interoperabilità della piattaforma facilita la piena integrazione con altre blockchain e servizi decentralizzati, rendendola un punto di riferimento per il movimento della finanza decentralizzata (DeFi). Ethereum supporta diversi prodotti finanziari, come piattaforme di prestito, stablecoin ed exchange decentralizzati, consolidando ulteriormente la sua posizione di membro vitale di una rete Internet decentralizzata.

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