The Parachain Advantage: Exploring Polkadot's Next-Generation Model

Il vantaggio delle Parachain: esplora il modello di prossima generazione di Polkadot

16 dicembre 2021, Polkadot, Parachain by Polkadot

Con il recente lancio delle prime cinque parachain vincitrici delle aste di Polkadot, diamo un'occhiata più da vicino al modello parachain e al valore che questa rivoluzionaria tecnologia multichain apporta al Web3.

Parachain spiegata

Ideato per la prima volta nel 2016, il modello multichain eterogeneo di Polkadot consente a blockchain diverse e indipendenti specializzate per vari scopi di lavorare insieme sotto un ombrello di sicurezza unificato.

Le parachain sono blockchain Layer 1 di nuova generazione che mettono il "multi" diventando multichain, formando la spina dorsale della rete Polkadot e creando un'alleanza libera di chain sovrane. Polkadot è il protocollo di livello-0 che sta alla base e supporta questa rete di parachain Layer-1. L'interoperabilità cross-chain di Polkadot consente a qualsiasi tipo di dato o asset di essere inviato tra parachain, creando un nuovo paradigma di servizi, comunità ed economie interchain. Questa architettura multichain consente a Polkadot di costituire la base di uno nuovo Internet decentralizzato,"Web3" è la parola coniata dal fondatore di Polkadot, il dottor Gavin Wood.

Il modello parachain porta la scalabilità della tecnologia blockchain in un modo più decentralizzato e affidabile rispetto al fare affidamento esclusivamente su soluzioni di ridimensionamento di Layer-2. Le transazioni sono distribuite sulla rete, avvengono "in parallelo" o simultaneamente su più blockchain protette da un unico set di validatori decentralizzati.

Oltre 130 team di sviluppo blockchain in tutto il mondo stanno attualmente costruendo e lanciando le proprie parachain nell'ecosistema in crescita di Polkadot, in gran parte a causa dei notevoli vantaggi che il modello parachain offre loro rispetto alle tecnologie alternative. Nel caso di Kusama, la "Canary Network" di Polkadot, diverse parachain sono già attive e funzionanti e dall'estate 2021 hanno già elaborato diversi milioni di transazioni.

I principali vantaggi delle parachain

Il modello parachain di Polkadot apre nuove possibilità per la tecnologia blockchain e il futuro di Web3.Può essere difficile riassumere il vero valore del modello parachain, in parte perché porta così tanti vantaggi. I seguenti sono solo alcuni di essi:

Specializzazione

Il modello parachain è stato creato con la convinzione che il futuro di Web3 coinvolgerà molti e diversi tipi di blockchain che lavorano insieme. Questo perché nessuna singola blockchain funziona in modo ottimale per ogni caso d'uso. Ogni chain è dotata di compromessi che la rendono adatta per alcune applicazioni e meno per altre.

Proprio come l'attuale versione di Internet che soddisfa esigenze diverse, le blockchain devono essere in grado di fornire una varietà di servizi: una chain potrebbe essere progettata per il gioco, un'altra per la gestione dell'identità, un'altra per la finanza, ecc. Nel collegare insieme queste diverse chain, Polkadot getta le basi per un Internet of blockchain.

Le parachain possono essere specializzate praticamente per ogni caso d'uso, e rappresentano anche uno strumento per sperimentare casi d'uso completamente nuovi, in particolare su Kusama. Grazie a questa specializzazione, le parachain possono lavorare insieme più di quanto qualsiasi singola chain possa fare da sola, creando un ricco ecosistema in cui possono fiorire nuove economie decentralizzate.

Flessibilità

Polkadot offre agli sviluppatori di parachain la massima flessibilità possibile durante la costruzione della loro chain. L'unico requisito tecnico per essere una parachain è che deve essere in grado di dimostrare ai validatori Polkadot che ogni blocco della parachain segue il protocollo concordato. Oltre a ciò, il cielo è il limite per progettare la chain perfetta per qualsiasi caso particolare o insiemi di casi d'uso.

Costruire una parachain offre agli sviluppatori blockchain molta più flessibilità, che non avrebbero se stessero costruendo su una piattaforma di smart contract. Quando costruiscono a livello di Smart contract, gli sviluppatori sono bloccati nelle decisioni di progettazione della blockchain sottostante, che potrebbe non essere ottimale. Polkadot consente agli sviluppatori di approfondire la logica della stessa parachain Layer-1, sbloccando molte più possibilità di ottimizzazione.

La flessibilità del modello parachain consente le permutazioni più ampie possibili della tecnologia blockchain, alimentando l'innovazione in Web3 e superando i limiti e le insidie ​​delle precedenti reti blockchain.

Interoperabilità

Un aspetto chiave del modello parachain è la capacità di blockchain di design diverso di comunicare tra loro. L'interoperabilità di Polkadot, nota anche come componibilità cross-chain, significa che le blockchain non sono più isolate l'una dall'altra. Le parachain pongono fine all'era delle blockchain isolate, creando un’ 'internet decentralizzato e connesso di blockchain dove prima esistevano solo reti isolate con le proprie comunità tribali.

Fondamentalmente, Polkadot consente alle parachain di inviare non solo token ma qualsiasi tipo di dato tra loro, aprendo una serie di nuovi casi d'uso della blockchain. Gli sviluppatori Polkadot possono creare servizi che sfruttano le funzionalità di più blockchain, piuttosto che limitarsi alle funzionalità di una chain..

Il vero impatto dell'interoperabilità può essere sentito se si considera l'effetto che il libero scambio ha sulle economie rispetto all'isolazionismo. Ogni singola blockchain è simile alla propria nazione indipendente, con la propria comunità ed economia. In questa luce, il modello parachain rappresenta un solido sistema per il libero scambio globale, ponendo fine alla balcanizzazione e all'isolazionismo che frena lo sviluppo economico e limita l'influenza di ogni singola chain.

Scalabilità

Con il modello parachain, Polkadot raggiunge la scalabilità Layer-1, che è più decentralizzato ed efficiente rispetto al semplice affidamento sul Layer-2. Tuttavia, le parachain possono anche incorporare soluzioni Layer-2, aumentando ulteriormente la scalabilità. Polkadot consente di distribuire ed elaborare le transazioni in parallelo su un ecosistema di blockchain specializzate Layer-1, migliorando notevolmente il throughput e la scalabilità su reti non frammentate.

Inoltre, sono state proposte diverse ottimizzazioni che consentiranno a Polkadot di continuare a migliorare la scalabilità e la produttività delle transazioni in futuro, pur mantenendo la decentralizzazione, la sicurezza e la disponibilità dei dati. L'ultimo punto è importante, poiché altre reti possono dare la priorità a TPS (transazioni al secondo) a scapito di questi importanti fattori, ma sacrificare la decentralizzazione per il throughput vanifica lo scopo sottostante di Web3.

Libertà dalle fee della piattaforma

Le parachain collegate a Polkadot possono accedere a tutta la potenza di calcolo di cui hanno bisogno senza costi aggiuntivi o costi di "gas". La flessibilità di Polkadot consente ai team delle parachain e agli sviluppatori di DApp di implementare qualsiasi struttura tariffaria desideri per i propri utenti.

Soprattutto, gli utenti delle parachain non sono tenuti a detenere token DOT per interagire con app e servizi, e in effetti non hanno nemmeno bisogno di sapere che stanno interagendo con una blockchain. In questo senso, il modello parachain consente alla tecnologia blockchain di superare una barriera significativa all'usabilità e all'adozione che esiste con le reti legacy. Immagina di dover possedere un token speciale per pagare le commissioni ogni volta che desideri interagire con un'app sul tuo telefono. In effetti, liberare gli utenti dalle tariffe della piattaforma sarà un importante motore per l'adozione di massa di Web3

Sicurezza

Le nuove blockchain in genere hanno bisogno di avviare la propria sicurezza costruendo una rete di validatori o miners. Questo è un processo incredibilmente difficile e dispendioso in termini di tempo e molte blockchain hanno un livello di sicurezza che le rendono vulnerabili agli attacchi.

Le parachain ottengono automaticamente una solida sicurezza quando si connettono a Polkadot. Questa funzionalità di sicurezza integrata, chiamata anche sicurezza condivisa, fornisce ai nuovi team blockchain una sicurezza simile a quella di una banca con il minimo sforzo da parte loro. Inoltre offre loro meno barriere all'ingresso e riduce notevolmente il tempo necessario per avviare una nuova rete.

Aggiornabilità

Viviamo in un mondo di costante innovazione, dove la tecnologia è avanzata un giorno e obsoleta quello successivo. Come tutti i software, le blockchain necessitano di aggiornamenti periodici per aggiungere nuove funzionalità, correggere bug e incorporare tecnologie più avanzate non appena diventano disponibili. Ma l'aggiornamento delle blockchain convenzionali è un processo laborioso che spesso comporta la "biforcazione" o la divisione della chain, che rallenta l'innovazione e talvolta fa a pezzi le comunità.

Polkadot e le sue parachain possono trarre vantaggio da aggiornamenti più semplici e "forkless". Ciò significa che le parachain possono essere facilmente aggiornate in base alla volontà delle loro comunità, in modo che possano essere pronti per qualsiasi cosa il futuro riservi. Con il modello parachain, le blockchain possono evolversi e adattarsi meglio alle mutevoli condizioni, il che significa che possono continuare a essere rilevanti in futuro man mano che le nuove tecnologie diventano disponibili.

Governance indipendente e personalizzabile

Le parachain su Polkadot sono libere di adottare qualsiasi modello di governance ritengano opportuno e possono accedere a una serie di moduli predefiniti per l'implementazione di vari sistemi di governance sulla chain. La possibilità di accedere a sofisticati meccanismi di governance on-chain consente ai team di ridurre significativamente la probabilità di hard fork della loro chain che potrebbero rischiare di dividere in due le loro comunità.

La governance on-chain fornisce anche un mezzo di trasparenza responsabile per le comunità parachain, un prerequisito per molte istituzioni e fiduciarie che spesso hanno bisogno di vedere processi decisionali chiari prima di essere coinvolti nella tecnologia blockchain. Se abbinato alla funzione di aggiornamento forkless di Polkadot, un solido sistema di governance consente alle parachain di mantenere il loro vantaggio, promuovendo al contempo la coesione nelle loro comunità e garantendo a tutte le parti interessate di avere voce in capitolo nel futuro della rete.

Agenzia finanziaria

Le parachain possono anche sfruttare le treasury on-chain per diventare un'agenzia finanziaria, agendo in modo autonomo per finanziare attività basate sulla volontà delle loro comunità. Insieme alla governance on-chain, le tesorerie consentono alle comunità parachain di assumere facilmente la forma di una DAO (organizzazione autonoma decentralizzata).

Ciò apre le porte a nuovi modelli di finanziamento decentralizzato, dal finanziamento di progetti vantaggiosi per la rete, alla filantropia decentralizzata, ai fondi sovrani decentralizzati e persino a fusioni e acquisizioni cross-chain. Il modello parachain offre quindi alle blockchain la capacità di "agire nel mondo" su base finanziaria, qualcosa che un tempo era riservato alle istituzioni e alle società centralizzate.

Facilità di sviluppo

In definitiva, i vantaggi citati sopra avrebbero un impatto limitato se lo sviluppo di una parachain fosse un processo proibitivamente difficile. Ma i team di sviluppo di parachain beneficiano di un'ampia gamma di strumenti di sviluppo che rendono la costruzione di una blockchain più facile di quanto non sia mai stata.

Substrate, un framework di sviluppo blockchain creato da Parity Technologies, è il principale SDK per parachain Polkadot, aiutando i team a ridurre significativamente il tempo e la complessità della costruzione di una parachain. Con Substrate, gli sviluppatori possono sfruttare i moduli precostruiti per i componenti blockchain comuni che possono essere combinati e abbinati come blocchi di costruzione blockchain per creare la parachain personalizzata più adatta al loro caso d'uso.

Con le parachain, ciò che prima richiedeva anni di scrupoloso lavoro con grandi team di sviluppatori esperti ora può essere fatto nel giro di pochi mesi con le risorse di una startup in fase iniziale.

Le molteplici forme delle parachain

Poiché Polkadot offre ai team di parachain la massima flessibilità per progettare la rete che meglio si adatta alla loro visione, le parachain possono assumere e assumono una moltitudine di forme diverse, tra cui:

Tokenomics indipendenti: Parachain con i propri token nativi, strutture tariffarie (fee) ed ecosistemi economici.

Hub Parachain: Parachain che forniscono una gamma di funzionalità per servire una comunità più ampia o casi d'uso, come hub DeFi e hub di governance.

Piattaforme smart contract: piattaforme per la creazione e l'hosting di dapp e servizi basati su smart contract, con supporto per Wasm-VM, EVM e altri tipi di EVM.

Parachain del bene comune: progettate a beneficio dell'intero ecosistema di Polkadot, le chain del bene comune sono approvate dalla governance e operano senza scopo di lucro, in genere utilizzando il token nativo di Polkadot, DOT.

Bridges: i bridge consentono a Polkadot , alle parachain e dapps di connettersi a reti esterne come Kusama, Bitcoin ed Ethereum.

Parathreads: parachain pay-as-you-go per le reti in fase iniziale e quelle che non necessitano di connettività continua a Polkadot. Le parathread sono una funzionalità proposta che dovrà essere aggiunta dalla governance di Polkadot una volta sviluppata.

Aste di slot Parachain e crowdloans

Le parachain si collegano a Polkadot affittando uno slot aperto sulla chain di collegamento tramite asta, il che comporta il blocco di un prestito di DOT per la durata del contratto di locazione. I possessori di DOT possono aiutare le loro parachain preferiti a vincere un'asta, guadagnando potenzialmente una ricompensa in cambio, contribuendo a un prestito collettivo e bloccando temporaneamente i propri DOT per la loro parachain preferita.

Le aste e i prestiti collettivi alzano il livello dei progetti blockchain, incentivandoli a dimostrare la loro tecnologia e ottenere il supporto della comunità prima del lancio. Ciò riduce la probabilità che i cosiddetti progetti "vaporware" raccolgano fondi senza l'intenzione o la capacità tecnica di mantenere le promesse. I crowdloan rappresentano anche un modo più equo e guidato dalla comunità di avviare un token nativo in modo decentralizzato.

Il costo della gestione di una parachain

Le parachain collegate a Polkadot noleggiando uno slot parachain possono accedere a tutta la potenza di calcolo di cui hanno bisogno senza costi aggiuntivi o costi di "gas". Poiché l'intero importo di DOT legato ad un teamper uno slot parachain viene sbloccato alla fine del periodo di locazione, il costo di gestione di un parachain è meglio descritto come il costo opportunità derivante dal non avere accesso ai DOT bloccati per la durata della locazione.

I team che scelgono di finanziare il loro slot tramite crowdloan possono scegliere di premiare i loro contributori in qualsiasi modo ritengano opportuno, rappresentando un costo aggiuntivo. Altri costi minori includono le spese per l'esecuzione dei nodi di raccolta sulla singola parachain.

Per le applicazioni con molti utenti e traffico, l'esecuzione su Polkadot come parachain dovrebbe essere più economica rispetto all'esecuzione come blockchain da solista o sulla costruzione di una piattaforma di smart contract già esistente.

La prossima generazione di Blockchain

Il modello parachain porta la tecnologia blockchain nella prossima generazione di innovazione e adozione, ampliando notevolmente le capacità e l'impatto della tecnologia. In definitiva, affinché Web3 abbia successo, abbiamo bisogno di ecosistemi, piattaforme e applicazioni fiorenti che funzionino sulla base della collaborazione, del libero scambio e dello scambio aperto piuttosto che dell'isolamento e del tribalismo a somma zero. Consentendo a un ricco ecosistema di blockchain specializzate di lavorare insieme in base ai loro punti di forza individuali e alle competenze di dominio, il modello parachain crea le condizioni perfette per nuove fiorenti economie Web3, decentralizzate e inarrestabili.