Layer 1 e Layer 2: perché la blockchain ha bisogno di altri livelli

Bitcoin ed Ethereum hanno dimostrato che è possibile trasferire valore digitale e gestire applicazioni finanziarie senza un'unica autorità centrale. Con l'aumento del numero di utenti, però, è emersa un'altra domanda: come può una blockchain servire milioni di persone senza rallentare, diventare troppo costosa o perdere sicurezza e decentralizzazione?

La capacità di una blockchain, infatti, non è illimitata. Se troppe persone vogliono usare la rete contemporaneamente, le singole transazioni iniziano a competere per lo spazio limitato nei blocchi e le commissioni possono crescere.

Proprio questo problema viene affrontato dividendo l'infrastruttura blockchain in Layer 1 e Layer 2.

Cos'è il Layer 1

Il Layer 1 è la blockchain di base su cui poggia l'intero sistema. Bitcoin, Ethereum o, ad esempio, Solana sono reti Layer 1 indipendenti, perché ognuna ha le proprie regole, il proprio modo di verificare le transazioni e il proprio meccanismo di consenso.

Il compito del Layer 1 è garantire che la rete concordi su quali transazioni siano valide, in quale ordine siano avvenute e quale sia lo stato attuale della blockchain. Bitcoin utilizza a questo scopo il Proof of Work, mentre Ethereum funziona con il Proof of Stake.

Il Layer 1 rappresenta quindi soprattutto il fondamento di sicurezza e di regolamento dell'intera rete.

Perché non si può semplicemente velocizzare il Layer 1

A prima vista potrebbe sembrare sufficiente aumentare la potenza della rete o ingrandire i blocchi.

Una blockchain, però, non è un database tradizionale gestito da una singola azienda. Il suo scopo è poter essere verificata in modo indipendente da un gran numero di partecipanti.

Se si aumentano troppo i requisiti hardware o di dati, la rete può sì diventare più veloce, ma allo stesso tempo più centralizzata.

Una blockchain cerca quindi un equilibrio tra tre caratteristiche: sicurezza, decentralizzazione e scalabilità. Questo problema viene spesso definito il trilemma della blockchain.

Uno dei modi per scalare senza indebolire in modo significativo il livello di base sono proprio le soluzioni Layer 2.

Cos'è il Layer 2

Il Layer 2 è una tecnologia costruita sopra la blockchain principale, che si fa carico di parte del suo traffico.

Invece di far elaborare al Layer 1 ogni singola operazione, il Layer 2 può eseguire un numero maggiore di transazioni in modo più efficiente e successivamente sfruttare la blockchain principale per il loro regolamento finale o la loro verifica.

In parole semplici:

Il Layer 1 fornisce una base sicura, il Layer 2 aiuta a usare questa base in modo più veloce ed economico.

Bitcoin e la Lightning Network

Bitcoin mostra bene perché altri livelli abbiano senso. La sua rete di base è progettata in modo molto conservativo e un nuovo blocco viene generato in media circa ogni dieci minuti. Questo favorisce la sicurezza e la decentralizzazione, ma non è l'ideale per un'enorme quantità di piccoli pagamenti quotidiani.

Una delle soluzioni è la Lightning Network.

Il suo principio principale consiste nel fatto che non ogni singolo pagamento in bitcoin deve essere immediatamente registrato sulla blockchain principale.

Gli utenti possono aprire un cosiddetto canale di pagamento, all'interno del quale si trasferiscono ripetutamente valore a vicenda. Solo lo stato finale viene poi regolato su Bitcoin.

Il principio può essere paragonato a un conto aperto al ristorante. Durante la serata non è necessario pagare ogni ordinazione separatamente. Le singole voci vengono annotate man mano e alla fine si salda l'importo complessivo.

I singoli canali Lightning sono inoltre collegati tra loro in un'intera rete. L'utente quindi non deve avere un canale diretto con ogni persona a cui vuole pagare.

Il risultato può essere costituito da pagamenti in bitcoin rapidi e con commissioni basse, senza che ognuno di essi gravi immediatamente sulla blockchain principale di Bitcoin.

Ethereum e i rollup

Ethereum affronta un problema simile, ma la sua rete viene utilizzata in modo molto più ampio.

Sull'Ethereum Mainnet non avvengono solo trasferimenti di ETH. Vi funzionano exchange decentralizzati, stablecoin, protocolli di prestito, NFT o intere applicazioni basate su smart contract.

Quando la rete è più congestionata, cresce il prezzo dello spazio di transazione e con esso anche le commissioni, ovvero il gas.

Per questo Ethereum fa sempre più affidamento su soluzioni Layer 2 chiamate rollup.

Un rollup elabora un numero maggiore di transazioni al di fuori della Ethereum principale, le raggruppa in un pacchetto e invia al Mainnet solo i dati necessari, il risultato o una prova crittografica.

Grazie a ciò, un grande numero di transazioni può essere elaborato più velocemente e a costi inferiori, mentre Ethereum rimane il fondamento di sicurezza e di regolamento. Tra i Layer 2 di Ethereum più noti figurano ad esempio Arbitrum, Optimism o Base.

Optimistic rollup e ZK-rollup

I rollup si dividono principalmente in due approcci principali. Gli Optimistic rollup presuppongono che il risultato delle transazioni sia corretto, a meno che qualcuno non dimostri il contrario. Gli ZK-rollup, invece, generano insieme al risultato una prova crittografica che ne conferma la correttezza del calcolo.

In parole semplici: un optimistic rollup dice «consideriamo il risultato corretto, a meno che qualcuno non dimostri il contrario», mentre uno ZK-rollup dice «ecco il risultato e insieme la prova della sua correttezza». Nessuno dei due approcci è automaticamente migliore, ognuno ha i propri vantaggi e compromessi tecnici.

Il Layer 2 non è automaticamente sicuro quanto il Layer 1

È importante anche sapere che la sola denominazione Layer 2 non garantisce lo stesso livello di sicurezza della blockchain principale.

Una soluzione specifica può presentare, ad esempio, elementi più centralizzati, un errore nello smart contract o rischi nel trasferimento di fondi tra le reti.

Allo stesso modo, non ogni rete veloce collegata a Ethereum è automaticamente un Layer 2. Ad esempio, una sidechain è una blockchain indipendente con propri validatori e un proprio modello di sicurezza.

Per questo ha senso porsi una domanda semplice:

Da dove trae la propria sicurezza una specifica rete?

Cosa significa questo per l'utente comune

La differenza tra i singoli livelli potrebbe non essere molto visibile durante l'uso di un wallet.

Ciononostante, è importante sapere su quale rete si trovano effettivamente i propri fondi.

Ad esempio, ETH sull'Ethereum Mainnet ed ETH su un Layer 2 possono avere lo stesso valore economico, ma tecnicamente si trovano su reti diverse. Allo stesso modo, non tutti gli exchange supportano ogni Layer 2.

Nel trasferire criptovalute, quindi, non basta controllare solo l'indirizzo del destinatario. È necessario verificare la rete corretta, il supporto dell'exchange o del wallet, le commissioni attuali ed eventualmente anche la modalità di trasferimento tramite bridge. Allo stesso tempo, vale il principio che il Layer 2 non implica automaticamente lo stesso livello di sicurezza del Layer 1.

Conclusione

Il Layer 1 costituisce la base sicura della blockchain. Garantisce il consenso, la storia delle transazioni e il regolamento finale. La sua capacità, però, non è illimitata e non è sempre efficiente farle elaborare ogni piccola operazione.

Il Layer 2 permette quindi di spostare parte del traffico al di sopra della blockchain di base. Bitcoin utilizza ad esempio la Lightning Network per pagamenti rapidi, mentre Ethereum utilizza i rollup per le transazioni, gli smart contract e intere applicazioni decentralizzate.

Il futuro della blockchain, quindi, probabilmente non poggerà su un'unica rete che deve gestire assolutamente tutto. Si tratterà piuttosto di un'infrastruttura multilivello, in cui il Layer 1 garantisce una base sicura e gli altri livelli sopra di essa portano maggiore velocità, costi più bassi e spazio per l'uso quotidiano.

Questo testo ha uno scopo puramente informativo ed educativo e non costituisce consulenza di investimento. Le criptoattività sono volatili e potresti perdere l'intero importo investito.