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Layer 1 vs Layer 2: come funziona la scalabilità delle blockchain

Un'immagine che illustra visivamente il simbolo della blockchain su uno smartphone

Provate a immaginarvi lo scenario: vi trovate in un supermercato nell’ora di punta e c’è solo una cassa aperta: la fila si allunga a dismisura e l’addetto alla cassa, per quanto veloce, deve scansionare ogni singolo prodotto, calcolare il totale, accettare il pagamento e stampare lo scontrino a tempo record, al meglio delle sue possibilità. Questo scenario descrive perfettamente il collo di bottiglia che affligge le prime reti blockchain. Quando milioni di utenti provano a scambiare asset contemporaneamente, l’intera struttura rallenta e i costi operativi schizzano alle stelle. Per superare questo limite, l’industria del Web3 ha sviluppato un’architettura modulare divisa in livelli. Capire la differenza e l’interazione tra Layer 1 e Layer 2 è la chiave per comprendere come le criptovalute si stiano preparando all’adozione di massa.

L’architettura del Web3: comprendere i livelli delle criptovalute

Primo piano di due monete fisiche in oro commemorative di Bitcoin ed Ethereum su un piano
Una foto dettagliata e di alta qualità delle due tra le principali criptovalute Layer 1: Simboleggiano i protocolli di base della blockchain.

Nel mondo delle criptovalute, una blockchain di Layer 1 (Livello 1) è la rete principale e indipendente che valida e archivia le transazioni. Stiamo parlando di giganti arcinoti anche ai non esperti come Bitcoin, Ethereum o Solana.

Queste reti non si appoggiano a nessun’altra struttura: definiscono le proprie regole di consenso (come la Proof of Work o la Proof of Stake), gestiscono la propria sicurezza e registrano in modo definitivo ogni singola operazione sul proprio registro pubblico. Il Layer 1 è lo strato fondamentale, la base decisionale e giuridica dell’ecosistema.

Un Layer 2 (Livello 2) è invece un protocollo secondario costruito “sopra” il Layer 1 per migliorarne la scalabilità. Pensate al Layer 2 come a un’ideale corsia preferenziale o a un assistente dedicato al quale non tutti hanno il privilegio di accedere. I Layer 2 processano migliaia di transazioni esternamente in modo fulmineo ed economico, sollevando la rete principale dal carico di lavoro più pesante. Piuttosto che intasare la catena di base con ogni micro-movimento, i protocolli di Livello 2 “impacchettano” centinaia di transazioni fuori dalla blockchain principale (si parla in questo caso di off-chain), ne generano un riassunto crittografico compatto e lo registrano sulla rete Layer 1.

Ecco che, in questo modo, l’operazione finale sfrutta l’enorme e indiscutibile sicurezza della rete sottostante, ma i singoli utenti godono di un’esperienza d’uso immediata.

Perché serve alleggerire la rete principale

Senza i Layer 2, le blockchain più sicure al mondo rischierebbero di diventare inutilizzabili per l’utente comune, trasformandosi in club esclusivi per transazioni miliardarie. Alleggerire il network principale è una necessità legata a dinamiche strutturali ed economiche.

Il famoso Trilemma della Blockchain: Decentralizzazione, Sicurezza e Scalabilità

Formulato dal fondatore di Ethereum, Vitalik Buterin, il Trilemma della Blockchain stabilisce che una rete decentralizzata può soddisfare solo due di queste tre caratteristiche contemporaneamente:

  • Decentralizzazione: il controllo è distribuito tra migliaia di nodi globali;
  • Sicurezza: la rete resiste ad attacchi ed è immutabile;
  • Scalabilità: il sistema gestisce volumi di transazioni in continua crescita.

Bitcoin ed Ethereum hanno scelto fin dall’inizio di dare priorità assoluta a decentralizzazione e sicurezza. Una decisione comprensibile, ma non priva di controindicazioni: la scalabilità, infatti, ne ha risentito. Se ogni singolo computer della rete globale deve verificare ogni singola transazione prima che venga approvata, i tempi si dilatano. I Layer 2 nascono proprio per spezzare le catene di questo trilemma, delegando la scalabilità al livello superiore e lasciando la sicurezza ancorata al livello base.

La compressione delle Gas Fee per gli utenti

Quando lo spazio all’interno di un blocco di una blockchain di Layer 1 è limitato, si scatena un’asta tra gli utenti. Chi vuole che la propria transazione venga processata prima degli altri deve offrire una commissione più alta ai validatori.

Durante i periodi di forte euforia del mercato, una semplice operazione su Ethereum può arrivare a costare decine o centinaia di dollari in commissioni, di certo una cifra tutt’altro che trascurabile. I Layer 2, però, vengono in nostro aiuto in quest’ottica, comprimendo i dati.

Dividendo il costo di una singola registrazione sul Layer 1 tra migliaia di transazioni raggruppate nel Layer 2, la spesa individuale si riduce a pochi centesimi, rendendo finalmente sostenibili i micro-pagamenti e l’uso quotidiano delle applicazioni decentralizzate (dApp).

Tabella Dati: Layer 1 vs Layer 2 a confronto

La tabella seguente evidenzia in modo semplificato e riassuntivo le principali differenze operative e strutturali nella gestione delle transazioni tra i due livelli.

Caratteristica TecnicaEsecuzione Layer 1Esecuzione Layer 2
Ruolo PrimarioRegolamento definitivo, consenso globale e sicurezza nativaEsecuzione rapida delle transazioni e scalabilità di massa
Velocità di ElaborazioneLimitata (es. 15-30 transazioni per secondo su Ethereum)Elevata (potenzialmente migliaia di transazioni per secondo)
Costo delle CommissioniVariabile e potenzialmente molto alto nei momenti di congestioneEstremamente ridotto e stabile (frazioni di centesimo)

La tecnologia dei Layer 2

Per riuscire a elaborare i dati all’esterno della rete principale senza perdere la fiducia degli utenti, i Layer 2 utilizzano tecnologie crittografiche avanzate. Le soluzioni più diffuse e promettenti sono i cosiddetti Rollups.

Optimistic Rollups vs ZK-Rollups: come vengono raggruppate le transazioni

I rollups prendono il nome dall’azione di “arrotolare” o raggruppare le transazioni. Si dividono principalmente in due categorie basate su filosofie differenti:

  • Optimistic Rollups: questi funzionano partendo dal presupposto che tutte le transazioni inviate siano valide “per default” (ecco spiegato il motivo per cui ad esse si associa l’aggettivo “ottimista”). Le transazioni vengono pubblicate sul Layer 1 assumendone inizialmente la validità. Tuttavia, esiste un periodo di contestazione (che può essere, di norma, di 7 giorni) durante il quale chiunque può presentare una prova di frode se nota irregolarità. Se la frode viene dimostrata, la transazione viene annullata e il malintenzionato viene punito economicamente. Esempi famosi sono Arbitrum e Optimism;
  • ZK-Rollups (Zero-Knowledge Rollups): questi non si basano sulla fiducia, quanto piuttosto sulla matematica pura. Utilizzano le prove a conoscenza zero per generare una prova crittografica di validità prima ancora di inviare i dati al Layer 1. La rete principale deve solo verificare la correttezza di questa prova matematica complessa per accettare istantaneamente il blocco. Non ci sono tempi di attesa per i prelievi e la sicurezza è immediata. Esempi noti includono Starknet e zkSync.

Chi garantisce che i fondi non vengano hackerati

Singola moneta fisica di Bitcoin in oro posizionata verticalmente su un tavolo di marmo scuro
Un’immagine di forte impatto che mostra una singola moneta d’oro di Bitcoin, il perfetto esempio di blockchain Layer 1, ideale per illustrare i concetti di decentralizzazione e sicurezza

Non possiamo nascondere il fatto che in molti temono che l’infrastruttura di un Layer 2 possa essere compromessa, portando alla perdita dei fondi. Ad ogni modo, ricordiamo che la sicurezza è garantita dal fatto che la disponibilità dei dati (Data Availability) è ancorata al Layer 1.

Anche se i nodi che gestiscono l’esecuzione del Layer 2 dovessero spegnersi improvvisamente o tentare una manomissione, gli smart contract depositati sul Layer 1 permettono sempre agli utenti di dimostrare la proprietà dei propri asset e di ritirarli forzatamente sulla rete principale. È l’armatura crittografica del Layer 1, in sostanza, che protegge i forzieri del Layer 2.

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