Blockchain Cardano: un'analisi approfondita della sua innovazione tecnica e del suo sistema di picchettamento

Cardano è stata fondata nel 2017 da Charles Hoskinson, uno dei co-fondatori di Ethereum, con un obiettivo simile: costruire una rete decentralizzata per contratti intelligenti e applicazioni finanziarie. Ma a differenza di Ethereum, che ha dato priorità allo sviluppo e alla distribuzione rapidi, Cardano ha adottato un approccio basato sulla ricerca, testando ogni aggiornamento attraverso una revisione tra pari prima della sua implementazione.

Cardano è nata come blockchain proof-of-stake, con l'obiettivo principale di scalare senza commissioni elevate o un consumo energetico eccessivo. Mira a risolvere molte delle inefficienze riscontrate in altre importanti blockchain. In questo articolo, analizzeremo come funziona la blockchain Cardano e cosa la distingue dalle altre.

Cardano vs Ethereum

Se hai utilizzato Ethereum durante una sessione di trading intensa, probabilmente hai provato il fastidio della congestione della rete. Le transazioni rallentano fino a bloccarsi e le commissioni aumentano in modo imprevedibile, a volte costando più della transazione stessa. Bitcoin, pur essendo sicuro e ampiamente accettato, non è affatto progettato per gestire contratti intelligenti. Inoltre, nemmeno Bitcoin è in grado di gestire in modo efficiente volumi di transazioni elevati. Entrambe le reti hanno lavorato per apportare miglioramenti, ma i limiti di fondo rimangono.

È qui che entrano in gioco le blockchain alternative, tra cui spicca Cardano. La missione di Cardano era quella di riprogettare il sistema da zero utilizzando un processo di sviluppo peer-reviewed per evitare correzioni affrettate e problemi di scalabilità in futuro. Invece del mining proof-of-work, funziona su un sistema proof-of-stake chiamato Ouroboros, che elabora le transazioni con un consumo energetico significativamente inferiore, mantenendo la sicurezza.

Oltre al semplice invio di gettoni, Cardano supporta contratti intelligenti, applicazioni decentralizzate e picchettamento, ma con meccanismi integrati per impedire ai validatori di grandi dimensioni di dominare la rete. Cardano è un ottimo esempio di blockchain progettata per scalare senza i tipici compromessi di commissioni elevate o centralizzazione, quindi vale sicuramente la pena dedicare del tempo alla comprensione del suo funzionamento. Entriamo nel dettaglio.

Cardano e DeFi: indirizzare gli anelli deboli

La finanza decentralizzata (DeFi) prometteva un sistema finanziario senza banche o intermediari, in cui chiunque potesse prestare, prendere in prestito e scambiare direttamente. Ma nella pratica, è stata frenata da ostacoli tecnici. Ethereum, la spina dorsale della maggior parte delle applicazioni DeFi, deve fare i conti con tasse di transazione elevate e congestione della rete. Quando la domanda aumenta, gli utenti spesso devono affrontare tasse sul gas che rendono impraticabili le piccole transazioni.

Cardano affronta la DeFi in modo diverso. Il suo sistema di prova di puntata è progettato per gestire più transazioni a un costo inferiore, evitando i rischi di centralizzazione. La rete non si limita a replicare il modello di Ethereum, ma mira a migliorarne i punti deboli integrando fin dall'inizio scalabilità e sicurezza.

Cardano, lento ma costante

La maggior parte dei progetti blockchain opera con una mentalità del tipo "muoviti velocemente e rompi le cose". Man mano che un progetto si sviluppa, il team implementa rapidamente gli aggiornamenti e corregge i problemi in un secondo momento. Questo approccio ha portato a exploit di alto profilo, fallimenti di contratti intelligenti, per non parlare dei miliardi di fondi persi.

Cardano è stato costruito appositamente per affrontare queste preoccupazioni. Tratta lo sviluppo della blockchain più come l'ingegneria aerospaziale che come una startup della Silicon Valley. Ogni aggiornamento del protocollo viene sottoposto a un processo di revisione tra pari prima di essere implementato, il che significa che i suoi meccanismi di consenso, i contratti intelligenti e i modelli di sicurezza non vengono mai messi in produzione in modo affrettato. Al contrario, vengono esaminati da ricercatori indipendenti prima di essere approvati. Certo, il ciclo di sviluppo è più lento in questo modo, ma riduce al minimo il rischio di guasti catastrofici che hanno afflitto altri ecosistemi DeFi.

Il consenso Ouroboros di Cardano

Probabilmente hai sentito parlare di picchettamento crittografico, la pratica di bloccare i tuoi gettoni per supportare una rete e guadagnare ricompense. Ma sapevi che non tutti i sistemi di prova di puntata funzionano allo stesso modo? Alcuni danno un vantaggio sleale ai giocatori più grandi, altri lasciano che una manciata di validatori prenda il controllo e abusi della rete. Alla faccia della decentralizzazione, eh? Il protocollo Ouroboros di Cardano è stato progettato per affrontare questi difetti. Il suo obiettivo è garantire che il sistema rimanga decentralizzato e che tutti abbiano una possibilità equa di guadagnare ricompense.

Ecco come funziona: invece di lasciare che i validatori più grandi dominino la produzione dei blocchi (come fa Ethereum, ad esempio), Cardano seleziona casualmente un**"leader di slot"**per ogni blocco. Avrai intuito che funziona in modo molto simile a una lotteria. Tutti coloro che effettuano il picchettamento di ADA hanno la possibilità di essere scelti, ma nessuna singola entità può monopolizzare il sistema. In questo modo, la centralizzazione del potere viene stroncata sul nascere.

Un altro problema del picchettamento in molte reti è che i pool più grandi continuano a crescere, mentre i partecipanti più piccoli non riescono a competere. Per risolvere questo problema, Cardano imposta dei limiti di saturazione sui pool di picchettamento. Se troppe persone delegano a un singolo pool, i premi iniziano a diminuire e i deleganti devono distribuire le loro puntate sulla rete. È piuttosto ingegnoso, poiché garantisce che nessun singolo validatore possa diventare troppo influente.

Dal punto di vista del picchettamento, un'altra caratteristica distingue Cardano: quando si picchettano ADA, questi rimangono nel proprio portafoglio. Come forse saprete, in altre reti il picchettamento spesso significa bloccare le proprie monete. Questo può durare settimane, mesi e persino anni, durante i quali non si ha accesso diretto ai propri fondi. Su Cardano, invece, puoi spostare, spendere o persino ripicchettare i tuoi ADA impegnati in qualsiasi momento senza penalità. C'è bisogno di spiegare quanta flessibilità questo offre?

E analizziamo brevemente la variabile temporale, le cosiddette "epoche". La maggior parte delle altre blockchain approccia l'elaborazione delle transazioni come una gara continua e competitiva. I validatori si affrettano a confermare i blocchi il più rapidamente possibile per ottenere il premio più alto. Come effetto collaterale, la rete spesso si intasa, consuma troppa energia e può diventare semplicemente imprevedibile. Il team di Cardano ha cercato di risolvere questo problema introducendo una variabile temporale nell'elaborazione delle transazioni.

La rete suddivide il tempo in epoche fisse, finestre di circa cinque giorni in cui la rete organizza la convalida in modo prevedibile e ordinato. Ogni epoca è suddivisa in slot più piccoli. Durante ogni slot, viene scelto casualmente un validatore (o leader dello slot) per produrre il blocco successivo. Invece di avere più validatori in competizione allo stesso tempo, solo il validatore selezionato per quello slot può confermare le transazioni. Questo evita sprechi di risorse computazionali e riduce la congestione. Di conseguenza, la rete rimane fluida anche nelle ore di punta.

Alla fine di un'epoca, il sistema si ricalibra. Vengono calcolati i premi di puntata, vengono scelti nuovi validatori e la rete si adatta in base alle variazioni della partecipazione al picchettamento. Il ciclo si ripete ogni cinque giorni. Per gli utenti, ciò si traduce in un ecosistema più stabile, ordinato e prevedibile rispetto a quelli in cui i validatori sono costantemente in competizione per avere voce in capitolo nell'elaborazione delle transazioni.

Modello UTXO esteso: il sistema di contabilità avanzato di Cardano

Promettiamo di non entrare troppo nel tecnico, ma vorremmo parlare brevemente del modello EUTXO (Extended Unspent Transaction Output) di Cardano. Questo modello consente un'elaborazione efficiente delle transazioni, con evidenti vantaggi per tutti gli utenti. Ecco come funziona.

Se avete mai provato a scambiare gettoni su Ethereum nelle ore di punta, avrete probabilmente notato che le transazioni si bloccano, falliscono o costano più in commissioni che in valore. Questo accade perché Ethereum elabora le transazioni in modo sequenziale: ogni azione dipende dall'aggiornamento di un unico libro mastro condiviso; quando la domanda aumenta, il sistema rallenta.

Cardano ha introdotto un modo per evitare questa congestione: il modello EUTXO (Extended Unspent Transaction Output). Il suo scopo principale è quello di elaborare le transazioni in modo indipendente. Facciamo un parallelo con la gestione del contante. Supponiamo che tu abbia 50 dollari e decida di spenderne 30. Come registri questa transazione? Con il modello EUTXO, non modifichi direttamente il tuo saldo totale. Invece, consegni i 50 dollari e il sistema ti restituisce 20 dollari in una nuova busta. In questo modo, ogni transazione è autonoma; più transazioni possono essere elaborate in parallelo senza interferire tra loro.

Il modello di Ethereum, al contrario, costringe a controllare le transazioni una per una, il che porta inevitabilmente a colli di bottiglia quando la domanda è alta. Con l'EUTXO di Cardano, invece, i contratti intelligenti, le transazioni DeFi e altre interazioni possono essere eseguite senza ritardi o errori causati dalla rete stessa. Di conseguenza, Cardano è in grado di elaborare circa 250 TPS (transazioni al secondo), mentre Ethereum, per la maggior parte della sua vita, ne ha gestite a malapena 30.

Gettoni nativi e libro mastro multi-asset: il toolkit di gettoni integrato di Cardano

Quando si utilizza Ethereum, si ha a che fare con gettoni che si basano su contratti intelligenti, ovvero codici personalizzati che determinano il funzionamento di ciascun gettone. Il problema principale dei contratti intelligenti è che ciascuno di essi è scritto separatamente, partendo da zero. Ciò significa che gli sviluppatori devono letteralmente reinventare la ruota ogni volta che lanciano un nuovo prodotto. Riuscite a immaginare cosa significhi gestire un vasto ecosistema pieno di algoritmi così unici? Non c'è da stupirsi che Ethereum sia noto per la sua inefficienza e le sue falle nella sicurezza, oltre che per gli strani attacchi hacker da milioni di dollari. E basta un solo contratto sbagliato!

Questo sistema è come avere a che fare con fornitori che hanno ciascuno le proprie regole per i prezzi, la fatturazione e la consegna. Sì, alcuni funzioneranno bene, ma gestire la maggior parte degli altri sarà sicuramente un grattacapo, senza contare che alcuni potrebbero mandare in rovina il vostro bilancio.

Su Cardano, invece, tutti i gettoni seguono lo stesso insieme di regole, grazie al suo sistema di gettoni nativi. Ecco il succo: i gettoni nativi di Cardano non hanno affatto bisogno di contratti intelligenti. Sono invece integrati direttamente nel libro mastro multi-asset della blockchain, proprio come la sua moneta nativa, ADA. Quindi, gli sviluppatori non devono perdere tempo con codici personalizzati o patch post-lancio.

Dal punto di vista dello sviluppatore, ciò si traduce in una codifica e un debug più rapidi (e più facili), meno audit e un minor rischio che qualcosa vada storto. Per gli utenti, tutto ciò si traduce in commissioni più basse, meno transazioni fallite o nessuna, e un'esperienza complessivamente stabile in qualsiasi applicazione.

La moneta ADA: la linfa vitale di Cardano

Ogni blockchain ha bisogno di una valuta nativa per far funzionare le cose. Per Cardano, questa valuta è l'ADA, la moneta che alimenta le transazioni, protegge la rete e premia i partecipanti. Se hai già utilizzato Ethereum, noterai che il ruolo dell'ADA è molto simile a quello dell'ETH. Copre le tasse di transazione, alimenta i contratti intelligenti e funge da riserva di valore per gli investitori.

Ma c'è una differenza fondamentale. Ethereum è nato come rete Proof-of-Work (PoW) e solo nel 2022 ha iniziato la transizione verso Proof-of-Stake (PoS). Cardano, invece, è PoS sin dal primo giorno (ed è stato lanciato nel lontano 2015). Quindi, non si tratta di un sistema retrofit: tutti i suoi principi fondamentali erano presenti sin dal lancio.

Come abbiamo già visto, Cardano utilizza il picchettamento per convalidare le transazioni. I nodi validatori, che sono essenzialmente i contabili della rete, bloccano ADA come prova del loro impegno a mantenere il sistema sicuro. In cambio, guadagnano dei premi. Niente di complicato.

Picchettamento ADA

Il modo più semplice per iniziare è delegare i tuoi ADA a un pool di picchettamento. Per farlo, non è necessario alcun hardware specializzato o know-how tecnico, basta un portafoglio compatibile come Daedalus, Yoroi o Exodus. Una volta impostato il portafoglio, puoi sfogliare i pool in base alle loro tariffe, alle prestazioni e al livello di saturazione (quanto sono vicini al completo). Pochi tocchi e sei dentro. I premi vengono distribuiti all'incirca ogni cinque giorni.

I rendimenti variano in genere dal 3% al 5% all'anno, a seconda dell'efficienza del pool, ovviamente. Se desideri aumentare i tuoi guadagni, puoi reinvestire ciò che guadagni delegandolo (reinvestendolo) nuovamente nel pool.

Se cerchi un approccio più pratico, potresti prendere in considerazione gli exchange di criptovalute regolamentati come Binance e Kraken, che offrono anche servizi di picchettamento. Questi gestiscono i dettagli tecnici per te, ma c'è un compromesso: rinunci al controllo dei tuoi ADA mentre sono picchettati. Quindi, nonostante tu stia effettuando il picchettamento, i fondi non sono tecnicamente nel tuo portafoglio.

E, per i più esperti di tecnologia, c'è sempre la possibilità di impostare e gestire la propria modalità di rete. Questa opzione offre di gran lunga il massimo controllo sui tuoi guadagni, ma richiede anche infrastrutture, manutenzione e l'attrazione di delegatori. In altre parole, una gestione continua. Come avrai probabilmente capito, questa opzione è più adatta a chi si vede sostenere la rete a lungo termine.

Il vantaggio chiave del modello di picchettamento di Cardano è la sua liquidità. A differenza della maggior parte delle reti che bloccano i fondi per periodi fissi, puoi disimpegnare i tuoi ADA in qualsiasi momento. Si tratta di una soluzione vantaggiosa sia per i principianti che vogliono semplicemente conoscere la rete, sia per i sostenitori esperti e consapevoli di Cardano.

Conclusioni

Riassumiamo ciò che abbiamo imparato. Cardano fornisce un framework che dà priorità alla prevedibilità e alle prestazioni. Affronta le sfide più difficili della blockchain - scalabilità, efficienza e sicurezza - spesso un problema in Ethereum. I pilastri dell'ecosistema Cardano sono la ricerca peer-reviewed, il modello Extended Unspent Transaction Output, il toolkit per la creazione di token "nativi" e il protocollo Hydra. Grazie a queste innovazioni, Cardano offre una rete progettata per gestire operazioni complesse senza colli di bottiglia, scalare senza compromettere la velocità e supportare applicazioni decentralizzate con un'affidabilità eccellente.