Polkadot

Polkadot è una tecnologia multi-chain, che promette di creare una rete fatta di blockchain interoperabili al fine di ottenere un web decentralizzato. In questo articolo ti spiegheremo nel dettaglio che cos’è, la sua storia e come funziona.

Blockchain e criptovalute – lo stiamo vedendo in questi anni – riservano un’infinità di utilizzi che guardano al futuro. Ogni settore sta trovando conforto nell’impiego del registro decentralizzato: quello finanziario, il bancario, quello delle Pubbliche Amministrazioni e molto altro ancora. Per ogni ambito, una blockchain di utilizzo ben specifica.

Qualcuno però si deve essere chiesto: “E se in qualche modo si tentasse di collegare due blockchain distinte, che succederebbe?” È per questo motivo che è arrivato Polkadot.

Che cos’è Polkadot?

Polkadot (il cui token ha la sigla DOT) come detto è una tecnologia multi-catena, eterogenea e scalabile. La sua mission è di collegare le varie blockchain perché queste condividano i dati tra loro, costituendo una rete decentralizzata.

Pensiamo, per fare un esempio, al linguaggio HTML adoperato nella costruzione dei siti: grazie ad esso, si rapportano fra loro server, browser e siti del web. Polkadot mira a fare lo stesso, ovvero che tutte le blockchain trovino il modo di avere un punto d’incontro.

Polkadot si prefissa di risolvere due tra i problemi più grandi nell’ambito del registro decentralizzato, ovvero l’interoperabilità e la scalabilità della rete.

Fungendo da punto d’incontro tra blockchain, Polkadot mira ad ottimizzare i tempi per gli sviluppatori, lasciando loro maggior tempo per sviluppare la dApp e gli smart contracts relazionati alla propria blockchain.

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La storia del token DOT

Polkadot muove i suoi primissimi passi parallelamente ad una delle criptovalute più famosa in assoluto, ovvero Ethereum. Nel team che ha costituito ETH, infatti, vi era l’ingegnere Gavin Wood, chiamato all’opera per la sua grande esperienza nel settore crittografico. Wood, dopo aver firmato alcune tra le maggiori “features” dell’universo Ethereum (come il protocollo Solidity, ad esempio, che è il linguaggio di codifica utilizzato per costruire smart contracts su Ethereum), ha lasciato nel 2016 la sua posizione di CTO e principale sviluppatore di ETH per sviluppare una nuova criptovaluta che – nelle intenzioni – avrebbe mantenuto le promesse che Ethereum non poteva. La prima bozza del white paper Polkadot è stata completata prima della fine del 2016.

Oggi, Polkadot è un progetto open-source, il che vuol dire che chiunque può liberamente contribuire allo sviluppo del progetto. A margine di ciò, fuori dalla comunità open-source, vi è la Web3 Foundation (organizzazione leader nell’universo delle criptovalute) che contribuisce finanziariamente e tecnologicamente a Polkadot.

Come funziona Polkadot?

Polkadot mira come detto a risolvere i problemi attuali della crittografia, a partire dall’annosa questione della scalabilità. Per ovviare a questo problema, Polkadot si muove cercando di abilitare molteplici transazioni attraverso un sistema di “catene parallele”, che potranno dialogare tra loro dando modo alle varie attività di potersi sviluppare su blockchain differenti.

Ognuna di queste catene parallele prende il nome di “parachain”, con caratteristiche talvolta diverse tra loro: in questo senso le transazioni vengono distribuite attraverso chain, dando la possibilità di far sì che ne vengano elaborarne molteplici, in modo più veloce nello stesso lasso di tempo.

Non vi è un vero e proprio limite specifico al numero di catene che si possono legare alla rete Polkadot, che risulta scalabile in base alla progettazione. Inizialmente, gli sviluppatori prevedevano che alla base del sistema si potessero legare un numero variabile di blockchain che va da una dozzina sino addirittura ad un centinaio (a patto che queste catene parallele vadano a soddisfare dei determinati criteri informatici).

Meccanismo di consenso

La rete Polkadot utilizza un meccanismo di consenso ibrido. Il consenso sulla catena di inoltro è una versione di Proof of Stake (PoS) chiamata Recursive Ancestor Deriving Prefix Agreement basata su GHOST.

I parachains collegati alla catena di inoltro utilizzano una versione di Proof of Work chiamata Blind Assignment for Blockchain Extension (o “BABE” in breve). Il consenso ibrido di Polkadot coinvolge 4 attori chiave: validatori, raccoglitori, nominatori e pescatori.

1.  Validatori della rete Polkadot

I validatori sulla rete Polkadot hanno il compito di controllare le transazioni di Parachain e aggiungerle alla blockchain di inoltro. I validatori devono puntare su DOT per essere idonei alla nomina quale validatore sulla rete. Questo è il motivo per cui il consenso PoS di Polkadot è indicato anche come Nominated Proof of Stake. La quantità di DOT richiesta per essere considerato come un Validatore dipende dalla partecipazione della rete e può essere stimata guardando gli importi attualmente puntati dai validatori esistenti sulla catena. L’elenco dei validatori cambia ogni epoca fissata in 24 ore.

I validatori vengono assegnati in modo casuale ai Parachain collegati per controllare le loro transazioni. Queste transazioni vengono quindi registrate su un blocco della catena di inoltro che i Validatori generano. E’ richiesto un minimo di 5 validatori per catena Parachain ed attualmente ve ne sono circa 200. Un nuovo blocco viene generato sulla catena Polkadot ogni 6 secondi (anche se ciò potrà scendere fino a 2 secondi in futuro

2.  I nominatori

I nominatori sulla blockchain Polkadot hanno il compito di selezionare i validatori. Lo fanno “delegando” (praticamente votando) i loro token DOT ai validatori. I nominatori possono nominare fino a 16 validatori e ricevere una parte dei premi di blocco ricevuti da questi ultimi.

Ricordiamo che ogni singolo validatore riceve ricompense in blocco che sono (sempre per semplicità) proporzionali alle transazioni verificate. Questo incentiva i Nominatori a puntare il proprio DOT sui Validatori che lavorano maggiormente sulla rete Polkadot.

3.  I raccoglitori

I raccoglitori sulla rete Polkadot creano blocchi su Parachain attaccati alla catena di inoltro. Questi blocchi contengono le transazioni più aggiornate avvenute sul Parachain in questione.

Le transazioni del blocco Parachain “vincente” vengono quindi aggiunte a un blocco sulla catena di inoltro. I raccoglitori dovranno puntare DOT per collegare la loro blockchain alla catena di inoltro e diventare un Parachain.

4.  I pescatori della rete Polkadot

I pescatori della rete Polkadot monitorano il comportamento dei validatori e dei raccoglitori sulla rete Polkadot.

Se viene identificato un comportamento scorretto da parte di un raccoglitore o di un validatore, il pescatore che ha identificato il comportamento malevolo riceve una “grande ricompensa” in DOT. La quantità di DOT data come ricompensa aumenta se il comportamento scorretto viene costantemente rilevato.

Governance di Polkadot

La struttura di governance di Polkadot coinvolge 3 attori chiave: il Consiglio, il Comitato tecnico e i titolari di token DOT. Il Consiglio è composto da 13 membri eletti della rete Polkadot.

Come i validatori, anche i membri del Consiglio cambiano ogni epoca (24 ore). I membri del Consiglio hanno il compito di decidere come vengono spesi i fondi del Tesoro e sono gli unici partecipanti alla rete con accesso al medesimo. Possono anche porre il veto a decisioni pericolose da parte della rete una volta al mese.

Il Comitato Tecnico è composto da 3 entità che devono avere esperienza con la rete Polkadot ed essere attivamente coinvolti nel suo sviluppo. La Web3 Foundation detiene uno di questi tre seggi. Il Comitato Tecnico può essere modificato in qualsiasi momento tramite voto del Consiglio. La funzione principale del Comitato Tecnico è quella di seguire rapidamente le modifiche proposte alla rete Polkadot in caso di emergenza.

Processo di approvazione proposte

Solo il Consiglio e i titolari regolari del DOT possono presentare proposte (denominate Referendum), e possono spaziare dall’implementazione di aggiornamenti alla rete alla sponsorizzazione di eventi nella vita reale. Se una proposta richiede l’utilizzo di fondi del Tesoro, l’utente che presenta la proposta deve anche mettere in gioco il 5% del valore totale dei fondi necessari per realizzare la sua proposta. Se la proposta viene respinta, essi perdono la loro quota. Il numero di voti necessari per approvare una proposta dipende dall’affluenza alle urne. Se meno del 25% degli utenti DOT sulla rete vota per una proposta, il 66% deve rispondere sì affinché la proposta venga approvata. Questo scende al 50%+1 con il 100% di affluenza alle urne.

Una volta che una proposta è stata approvata, c’è un “periodo di promulgazione” di 30 giorni prima che la modifica venga implementata. Come accennato in precedenza, una proposta può essere accelerata dal Comitato Tecnico se la richiesta in tal senso è approvata sia dal Consiglio che dal voto della comunità.

Il Tesoro ha lo scopo di incentivare l’uso dei fondi accumulati nelle proposte di rete. Questo viene fatto implementando un “periodo di budget” in cui una percentuale dei fondi del Tesoro viene bruciata se non spesa per proposte entro un periodo di 24 giorni.

Quali sono le differenze tra Bitcoin, Ethereum e Polkadot?

Bitcoin, Ethereum e Polkadot sono tra le principali criptovalute basate sulla tecnologia blockchain. Se dovessimo evidenziare delle differenze tra esse, potremmo dire che mentre il Bitcoin è solo la principale moneta virtuale della rete, Ethereum invece supporta l’utilizzo degli smart contracts ( che potremmo facilmente tradurre come “istruzioni che vengono eseguite nella blockchain quando una determinata condizione viene soddisfatta”), che sappiamo – differentemente dalla realtà – essere immutabili.

Polkadot, invece, potrebbe essere definibile come un protocollo decentralizzato che allo stesso tempo ospita le valute, integra gli smart contracts ma soprattutto agevola l’interoperabilità tra diverse blockchain.