Drivechains: Il proiettile d’argento per i problemi di scalabilità di Bitcoin o una scatola di Pandora di nuovi rischi?

Una proposta importante per aumentare la funzionalità della rete Bitcoin sta circolando su Twitter e sta suscitando accesi dibattiti tra gli sviluppatori.

Con la programmabilità e la scalabilità di Bitcoin relativamente limitate rispetto ad altre blockchain, un modo per migliorare le capacità del protocollo è tramite i “Drivechains”. Questa aggiunta promettente ma complessa all’ecosistema Bitcoin consente la creazione di sidechain collegate alla rete principale di Bitcoin ma che rimangono separate e operano in modo indipendente con le proprie regole e funzionalità.

Definito da BIP 300 e BIP 301, questo aggiornamento soft fork è proposto da Paul Sztorc e mira a creare un meccanismo di sidechain nativo per Bitcoin. La sidechain consentirà a Bitcoin di essere collegato “senza fiducia” a catene separate.

Oggi esamineremo questo meccanismo di scalabilità, cosa offre alla rete Bitcoin e perché sta generando così tanta controversia nel settore. Iniziamo!

Che cos’è Drivechain?

Introdotto per la prima volta nel 2015, Drivechain propone un modo di scalare Bitcoin usando le sidechain. Le sidechain operano affiancate tra loro, solitamente hanno le proprie monete uniche e tipicamente derivano la loro sicurezza dalla blockchain con cui sono parallele. Per esempio, Stacks è una blockchain di livello 2 che prende in prestito la sua sicurezza dalla blockchain Bitcoin ma ha il proprio token unico chiamato STX.

I Drivechains, nel frattempo, sono sidechain speciali, chiamate catene figlie, che non possiedono un asset nativo ma lo prendono in prestito dalla catena madre. In questo modo, i Drivechains consentirebbero agli utenti Bitcoin di bloccare BTC in queste drivechain usando un peg a due vie decentralizzato, che utilizza una prova crittografica per coniare altcoin con caratteristiche uniche.

Queste catene operano come blockchain indipendenti e vengono successivamente merge-minate dai miner Bitcoin, proprio come avviene per la sidechain RSK.

Per quanto riguarda l’implementazione dei Drivechain, richiedono l’attivazione di un soft fork con solo modifiche minime allo strato di base. Nel caso qualcosa non vada a buon fine, le modifiche possono essere annullate tramite fork. Seguendo questa strada, Sztorc mira a fermare la frammentazione di Bitcoin causata dagli hard fork derivanti da disaccordi di consenso, come avvenuto nel 2017 durante l’aggiornamento SegWit, che ha dato origine a Bitcoin Cash.

Pertanto, i drivechain consentono a Bitcoin di adottare le funzionalità e i casi d’uso più desiderati o di maggior successo dalle catene altcoin esistenti senza modificare il design centrale di Bitcoin.

In questo modo, i Drivechains fornirebbero ai miner commissioni aggiuntive e aumenterebbero il tasso di hash e la sicurezza della rete. Consentirebbero inoltre nuove funzionalità e casi d’uso come stablecoin, token di sicurezza, Finanza Decentralizzata (DeFi) e token non fungibili (NFT), costruiti su e supportati da Bitcoin, che hanno visto una massiccia adozione su Ethereum e altre catene altcoin. Permettendo sperimentazioni su Bitcoin senza danneggiare la blockchain L1 di base, i Drivechains hanno il potenziale di rendere Bitcoin interessante.

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Come funziona Drivechain?

Ora, il modo in cui funzionano i Drivechains è che utilizzano sidechain e un peg a due vie per il movimento di Bitcoin.

Per il peg a due vie, i Drivechains usano prove di Verifica di Pagamento Semplificata (SPV) che consentono agli utenti di inviare BTC verso e da una sidechain. Questo metodo serve a verificare se una transazione è presente sulla blockchain Bitcoin senza dover memorizzare l’intera blockchain, come farebbe un nodo. È una forma di client leggero che conserva solo le intestazioni dei blocchi anziché i blocchi completi.

Per spostare Bitcoin, innanzitutto l’asset crittografico viene bloccato in un indirizzo speciale on-chain. Una volta bloccato, la sidechain controlla questa transazione e, una volta rilevata, viene creata una quantità appropriata di token nativi della sidechain.

Questo token altcoin può avere qualsiasi caratteristica, funzionalità o compromesso, cosa non possibile sul layer one di Bitcoin. Inoltre, può beneficiare di blocchi più veloci e commissioni più basse.

Ora, per convertire i token della sidechain nuovamente in BTC on-chain o per trasferire BTC indietro alla blockchain Bitcoin, è nuovamente necessaria una prova SPV di possesso sulla sidechain.

La sidechain prima valida la transazione di prelievo sulla stessa sidechain e garantisce che sia effettivamente una transazione valida sul layer di base, che paga le monete memorizzate nell’indirizzo speciale.

Questa validazione avviene sia sulla sidechain che sulla transazione di prelievo. Una volta completata, i fondi vengono congelati sulla sidechain e la transazione viene inviata ai miner della blockchain Bitcoin per verificare che sia una spesa valida. L’asset crittografico prelevato verrebbe quindi inviato a un indirizzo speciale, concordato da tutti i miner tramite voto.

Le proposte: BIP 300 e 301

Il CEO e fondatore di Layer 2 Labs, Sztorc, è un noto ricercatore e sviluppatore Bitcoin che lavora sui drivechain dal 2015.

La sua azienda, Layer 2 Labs, ha raccolto un round seed da 3 milioni di dollari nel dicembre 2022 da investitori angel per portare i drivechain e altre tecnologie innovative su Bitcoin. “Crediamo che i drivechain abbiano il potenziale di eliminare le altcoin, aumentare l’adozione di Bitcoin e fornire il catalizzatore per l’iperbitcoinizzazione,” ha dichiarato l’azienda in una dichiarazione dell’epoca.

Sztorc ha delineato il concetto di drivechain nei BIP 300 e 301, proposti per la prima volta sei anni fa, nel 2017. I BIP, ovvero Bitcoin Improvement Proposals, contengono specifiche tecniche per introdurre modifiche al codice del protocollo Bitcoin e sono discussi all’interno della comunità Bitcoin.

Ora, diamo un’occhiata a queste proposte:

BIP 300

Lo sviluppatore di Bitcoin Core Luke Dashjr ha recentemente presentato una bozza preliminare per implementare i drivechain. La proposta bozza consiste in 17 commit e si concentra sulla reimplementazione dei drivechain usando un modello simile a UTXO.

Secondo un post nel repository Bitcoin Core su GitHub, l’obiettivo principale della modifica è creare una nuova versione dei drivechain con un design modellato sul modo in cui Bitcoin traccia le transazioni e la proprietà. Invece di creare un database separato per le sidechain, questo metodo utilizzerà le strutture di database esistenti per un approccio più pulito e più facilmente revisionabile, ha detto Dashjr.

Al momento, la proposta non può essere distribuita nella sua forma attuale e ha spazio per ulteriori sviluppi, cambiamenti aggiuntivi significativi e possibilmente un cambiamento di approccio basato sul feedback della comunità.

BIP 301

Questa proposta sbloccherebbe il “blind merged mining” per le sidechain. Nel merged mining regolare, un miner estrae per due o più blockchain contemporaneamente, sfruttando lo stesso algoritmo di hashing per raccogliere commissioni su entrambe le catene.

Mentre la maggior parte dei miner è coinvolta in qualche forma di merged mining, devono scegliere esplicitamente di eseguire il software della sidechain. Il blind merged mining elimina questa necessità consentendo a una terza parte di gestire la sidechain, ricevere le sue commissioni e successivamente trasferire quei fondi ai miner come commissioni di transazione BTC.

Il dibattito

La conversazione intorno ai drivechain è ripresa sui social media di recente, con una nuova ondata di Bitcoiners che ha mostrato rinnovato interesse nel rivedere le idee di Sztorc. I drivechain offrono diversi vantaggi, ma ovviamente non sono privi di compromessi da considerare.

Già c’è stata controversia intorno a Ordinals, che ha portato gli NFT su Bitcoin sfruttando alcune delle nuove capacità fornite dagli script di spesa Taproot del recente soft fork Taproot. Tuttavia, a differenza degli Ordinals molto popolari, i drivechain non richiedono un nuovo asset; piuttosto, possono essere usati esclusivamente per scopi BTC, come transazioni più private e scalabili.

Secondo Sztorc, i Drivechains mirano a risolvere due problemi chiave di Bitcoin, la più grande criptovaluta per capitalizzazione di mercato. Primo, cercano di combattere l’innovazione stagnante che ha afflitto Bitcoin fin dalla sua nascita. Secondo, mirano a prevenire la dispersione degli sforzi causata dalle difficoltà nell’implementare cambiamenti nella blockchain Bitcoin.

Questa incapacità di cambiare per innovare è vista come un problema di “eterogeneità”, che implica che gli sviluppatori core rifiutano di modificare Bitcoin a causa di vari fattori. Quindi, implementando Drivechain, l’idea è permettere a chiunque di costruire in modo permissionless sopra Bitcoin, portando innovazione e nuove funzionalità che possono fallire senza compromettere lo strato di base.

La scalabilità è un altro problema che potrebbe essere affrontato con Drivechain, consentendo la creazione di sidechain con dimensioni di blocco più grandi e l’onboarding diretto degli utenti su di esse.

Oltre ad attirare più utenti, queste sidechain aggiungerebbero valore all’ecosistema Bitcoin sotto forma di token costruiti su Bitcoin che genererebbero più commissioni per i miner. I Drivechains consentiranno inoltre l’applicazione di concetti come zk-SNARKs, blocchi più grandi, script Turing-completi, MimbleWimble, firme ad anello di Monero, o altri su diverse sidechain, creando un mercato libero per l’implementazione di ogni tipo di idea su Bitcoin.

I sostenitori dei Drivechain sostengono che le sidechain e le app e i token costruiti su di esse sono driver necessari delle commissioni di transazione per i miner Bitcoin, poiché senza di esse i miner Bitcoin potrebbero un giorno trovarsi in una situazione non redditizia.

Il punto è che la maggior parte dei ricavi dei miner Bitcoin proviene dalle ricompense di blocco, ovvero la quantità di nuovi BTC emessi dal protocollo come forma di sussidio. Questo sussidio di blocco sta diminuendo a un ritmo costante e intorno al 2140 non verranno più rilasciati BTC come sussidio dal protocollo. Pertanto, i miner dipenderanno completamente dalle commissioni di transazione come loro fonte di reddito entro allora.

Di conseguenza, con questo sussidio di blocco in diminuzione, le commissioni di transazione dovranno sempre più compensare i ricavi che i miner attualmente ricevono sotto forma di ricompense di blocco. È qui che i drivechain possono aiutare a creare traffico sopra Bitcoin e, successivamente, commissioni di transazione che saranno infine pagate ai miner Bitcoin.

Tuttavia, i drivechain comportano un compromesso di sicurezza sotto forma di blind merged mining per garantire la sicurezza del drivechain e del meccanismo di peg. In questo caso, i miner non hanno bisogno di eseguire un nodo drivechain ma possono comunque raccogliere tutte le commissioni di transazione da essi semplicemente stipulando un contratto con qualcun altro che gestisce un nodo completo drivechain.

Secondo lo sviluppatore di Bitcoin Core Dashjr, i drivechain renderebbero un ipotetico attacco del 51% contro Bitcoin molto più grave perché, oltre a cospirare per invertire la blockchain, i miner avrebbero anche il potere di rubare le monete degli utenti.

“Con lo stato attuale della centralizzazione del mining, a mio avviso, sarebbe piuttosto stupido inviare qualsiasi bitcoin a un drivechain,” ha scritto recentemente Dashjr. “Ci sono modi migliori per bruciare bitcoin o donare ai miner.”

Tuttavia, lo sviluppatore ha dichiarato di rimanere “neutrale” sui Drivechains e, se ci sarà sufficiente supporto della comunità, dovrebbero essere disponibili per chi vuole usarli.

BitMEX, nel frattempo, ha definito le tecnicalità del meccanismo di peg-out “controversiali” e che questa bozza “proposta abbraccia la realtà che sotto qualsiasi sistema di peg-out conosciuto… i miner Bitcoin potrebbero censurare dati, falsificare dati o collaborare con l’amministratore e rubare i Bitcoin della sidechain.” Tuttavia, ha anche osservato che “un uso aumentato delle sidechain potrebbe potenzialmente essere positivo per l’utilità di Bitcoin.”

Oltre alle preoccupazioni sui miner che rubano i fondi degli utenti, gli oppositori dei drivechain sostengono anche che il merge mining renderà i nodi più costosi e il mining meno redditizio. Al contrario, i miner guadagneranno commissioni aggiuntive, e il blind merge mining è solo su opt-in.

I critici dei drivechain sostengono inoltre che si tratta di un attacco a Bitcoin e solo un modo per portare “shitcoin” su Bitcoin che non offriranno molta utilità alla più grande criptovaluta. Ma i sostenitori affermano che questi critici sono semplicemente diffidenti nei confronti del cambiamento.

Considerazioni finali

Come abbiamo visto, c’è molto conflitto intorno ai Drivechains, che sono blockchain secondarie che interagiscono con una blockchain primaria e mirano a offrire un’esperienza utente migliore. Tuttavia, non è uno sviluppo nuovo ed è stato discusso per molti anni.

Dal lato positivo, i Drivechains aiuteranno la rete Bitcoin a scalare efficacemente, permetteranno sperimentazioni permissionless e aumenteranno l’adattabilità. Con questo aggiornamento, gli utenti Bitcoin otterranno un accesso opzionale a funzionalità come misure di privacy, smart contract e token aggiuntivi, aprendo la strada a nuovi e innovativi casi d’uso e prodotti all’interno dell’ecosistema Bitcoin.

Tuttavia, non è priva di problemi, poiché richiederebbe un soft fork per l’implementazione e potrebbe includere vulnerabilità e complessità aggiuntive. Ma con un solo aggiornamento, i drivechain potrebbero consentire lo sviluppo futuro sopra Bitcoin senza ulteriori modifiche necessarie allo strato di base.

All’inizio di quest’anno, quando gli Ordinals hanno iniziato a guadagnare trazione, è scoppiato un dibattito simile nella comunità Bitcoin, ma finora hanno costituito la maggior parte delle transazioni Bitcoin.

Ora, la proposta Drivechain, secondo Sztorc, è “inevitabile” e sarà eventualmente attivata, poiché paga commissioni ai miner e consente l’onboarding diretto di fondi alle sidechain sopra Bitcoin. Ma per ora, la comunità sta dibattendo la proposta con vigore, e resta da vedere se e quando sarà finalmente attivata.

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