La scalabilità della blockchain (blockchain) riguarda quante transazioni una rete può gestire, e con quale rapidità, senza compromettere la sua sicurezza o la sua decentralizzazione (decentralization). Quando una chain non riesce a scalare, gli utenti lo percepiscono come commissioni elevate, conferme lente e transazioni fallite nei periodi di maggiore attività. Se hai provato a inviare un piccolo pagamento o a fare il mint di un NFT durante un bull run, potresti aver visto le fee salire a diversi dollari e i tempi di attesa arrivare a molti minuti. Questa esperienza porta a chiedersi se le crypto potranno mai supportare pagamenti quotidiani, gaming o una DeFi mainstream. Questa guida illustra le idee fondamentali alla base della scalabilità e perché è difficile ottenerla, incluso il trilemma della scalabilità (scalability trilemma). Imparerai come gli upgrade del layer di base come lo sharding e le soluzioni off-chain come i rollups e altri network di layer 2 (L2) lavorano insieme per rendere le blockchain più veloci ed economiche, e quali compromessi è importante tenere d’occhio.
La scalabilità in poche parole
Riepilogo
- Scalabilità significa gestire più transazioni al secondo mantenendo la rete sicura e reattiva per gli utenti.
- È difficile a causa del trilemma della scalabilità (scalability trilemma): migliorare la scalabilità spesso mette sotto pressione sicurezza o decentralizzazione (decentralization).
- Lo sharding scala il layer 1 stesso dividendo la blockchain in shard paralleli che condividono la sicurezza.
- I rollups e altre soluzioni di layer 2 spostano il calcolo off-chain e pubblicano dati compressi o prove su L1.
- Gli L1 shardati eccellono nell’aumentare il throughput grezzo, mentre i rollups brillano per flessibilità di deployment e rapidità di iterazione.
- La maggior parte degli ecosistemi maturi si sta muovendo verso un mix di L1 scalabile più potenti L2, ognuno con compromessi diversi.
Basi della scalabilità: throughput, latenza e trilemma
Quando si parla di throughput, di solito si intende quante transazioni al secondo (TPS) una blockchain può elaborare. Un throughput più alto significa che più utenti possono fare trading, giocare o inviare pagamenti nello stesso momento senza intasare la rete e far salire le fee.
La latenza è quanto tempo serve perché una transazione venga confermata con alta probabilità. Una bassa latenza dà la sensazione di un’app reattiva: clicchi su “swap” o “send” e vedi la finalizzazione in pochi secondi, non minuti. Sia throughput che latenza influenzano direttamente l’esperienza utente.
Il trilemma della scalabilità (scalability trilemma) afferma che è difficile massimizzare contemporaneamente sicurezza, decentralizzazione (decentralization) e scalabilità. Una rete molto sicura e decentralizzata, con molti validator indipendenti, può faticare a elaborare rapidamente volumi enormi. Allo stesso tempo, una chain che centralizza la produzione dei blocchi può essere veloce ma più facile da censurare o attaccare. La maggior parte dei design moderni cerca di bilanciare queste tre forze invece di “risolvere” completamente il trilemma.
- Le commissioni di transazione aumentano bruscamente nei periodi di picco, rendendo antieconomici i pagamenti o i trade di piccolo importo.
- La mempool rimane congestionata, con molte transazioni in sospeso in attesa di essere incluse in un blocco.
- Gli utenti vedono tempi di conferma lunghi o imprevedibili, soprattutto quando usano le impostazioni di fee predefinite.
- Le app o i wallet iniziano a fare affidamento su relay centralizzati o servizi custodial per nascondere la congestione on-chain agli utenti.
Due strade per scalare: layer 1 vs layer 2
Una blockchain di layer 1 (L1) è la rete di base dove vengono prodotti i blocchi, avviene il consenso (consensus) e vivono asset come ETH o BTC. Scalare a livello L1 significa modificare questo protocollo core, ad esempio aumentando la capacità dei blocchi o aggiungendo lo sharding, così da poter elaborare più transazioni in parallelo.
Un layer 2 (L2) gira sopra un L1 esistente. Gestisce la maggior parte dell’attività utente off-chain, poi interagisce periodicamente con la chain di base per sicurezza e settlement. I rollups sono oggi il principale design L2 su Ethereum, ma esistono anche payment channel e sidechain.
In pratica, gli ecosistemi stanno convergendo su un modello “L1 per la sicurezza, L2 per la scala”. Il layer di base rimane conservativo e robusto, mentre gli L2 si muovono più velocemente, sperimentano nuove funzionalità e assorbono la maggior parte del carico di transazioni quotidiano.
- On-chain: blocchi più grandi o tempi di blocco più brevi aumentano la capacità grezza ma possono rendere più difficile per i nodi piccoli restare al passo.
- On-chain: lo sharding divide la blockchain in più shard che elaborano transazioni diverse in parallelo, condividendo la sicurezza.
- Off-chain/L2: i rollups eseguono le transazioni off-chain e pubblicano dati compressi o prove su L1 per la sicurezza.
- Off-chain/L2: i payment channel permettono a due parti di transare frequentemente off-chain e regolare solo il risultato finale su L1.
- Off-chain/L2: le sidechain sono blockchain separate collegate alla chain principale tramite bridge, spesso con propri validator e proprie ipotesi di sicurezza.
Sharding spiegato: dividere la blockchain in parti
Lo sharding è come aggiungere più casse a un supermercato affollato. Invece che tutti in fila da un solo cassiere, i clienti si distribuiscono su molte casse, così il negozio può servire più persone nello stesso tempo.
In una blockchain shardata, la rete è divisa in più shard, ognuno dei quali elabora il proprio sottoinsieme di transazioni e conserva una parte dello stato. I validator vengono assegnati a shard diversi in modo che il lavoro possa avvenire in parallelo, ma tutti gli shard fanno comunque parte dello stesso sistema complessivo.
Un coordinatore centrale o beacon chain aiuta a mantenere gli shard sincronizzati e garantisce che la sicurezza sia condivisa tra loro. Questo design può aumentare notevolmente il throughput, ma introduce complessità nella comunicazione cross-shard, nella disponibilità dei dati e nell’assegnazione dei validator, aspetti che devono essere gestiti con attenzione.
- Gli shard paralleli possono elaborare molte transazioni contemporaneamente, aumentando in modo significativo il throughput totale della rete.
- Poiché lo stato è suddiviso tra shard, i singoli nodi possono archiviare ed elaborare meno dati, riducendo i requisiti hardware.
- Le transazioni cross-shard sono più complesse, perché dati e messaggi devono spostarsi in modo sicuro tra shard diversi.
- La sicurezza deve essere progettata con cura affinché nessuno shard diventi un bersaglio facile, spesso usando assegnazioni casuali dei validator e un consenso condiviso.
- Garantire la disponibilità dei dati (data availability) tra gli shard è fondamentale, così che utenti e light client possano comunque verificare il sistema nel suo complesso.
Rollups e layer 2: scalare spostando il calcolo off-chain
I rollups sono network L2 che eseguono le transazioni off-chain, poi periodicamente le raggruppano in un batch e pubblicano il risultato su L1. Invece che ogni transazione venga elaborata direttamente sulla chain di base, l’L1 memorizza principalmente dati compressi o prove di ciò che è accaduto.
Poiché molte transazioni condividono una singola transazione L1, gli utenti si dividono il costo, quindi le fee per azione sono molto più basse. Gli smart contract del rollup su L1 definiscono le regole, tengono traccia dei saldi e fanno rispettare la sicurezza usando fraud proof o validity proof.
È importante sottolineare che gli utenti continuano a fare affidamento sull’L1 come fonte finale di verità. Se il sequencer del rollup si comporta in modo scorretto o va offline, i dati su L1 insieme ai meccanismi di uscita del rollup dovrebbero permettere agli utenti di prelevare o contestare stati non corretti, in base alle ipotesi di ciascun design.
Key facts
Optimistic rollups: proof model
Presumono che i batch siano validi per impostazione predefinita e consentono a chiunque di inviare una fraud proof durante un periodo di challenge se rileva uno stato non valido.
Optimistic rollups: withdrawal time
I prelievi verso L1 di solito richiedono giorni perché gli utenti devono attendere la fine della finestra di challenge per eventuali fraud proof.
Optimistic rollups: typical use cases
DeFi e dApp generiche in cui compatibilità EVM e strumenti per sviluppatori sono più importanti dei prelievi istantanei su L1.
Zk-rollups: proof model
Generano <strong>validity proof</strong> (zero-knowledge proof) che dimostrano matematicamente che ogni batch ha seguito le regole prima che venga accettato su L1.
Zk-rollups: withdrawal time
I prelievi possono essere molto più rapidi perché il contratto su L1 verifica una prova invece di attendere un periodo di disputa.
Zk-rollups: typical use cases
Trading ad alta frequenza, pagamenti o app orientate alla privacy che beneficiano di finalità rapida e prove efficienti, spesso con un’ingegneria più complessa.
- Le fee sono più basse perché molte transazioni utente vengono raggruppate in una singola transazione L1, condividendo i costi del layer di base.
- L’esperienza utente è veloce perché i rollups possono fornire conferme “soft” quasi istantanee prima di pubblicare i batch on-chain.
- La sicurezza dipende ancora in modo significativo dall’L1 sottostante e dal sistema di prove del rollup, dalla disponibilità dei dati e dalla governance degli upgrade.
Casi d’uso reali di blockchain scalabili
Una migliore scalabilità trasforma le crypto da un costoso e lento livello di settlement a qualcosa con cui gli utenti possono interagire ogni giorno. Quando le fee scendono e le conferme si velocizzano, intere nuove categorie di applicazioni diventano realistiche. I protocolli DeFi possono supportare trader più piccoli, i giochi possono spostare la maggior parte delle azioni in-game on-chain e gli NFT possono essere creati (mint) o scambiati in grandi volumi. Rollups, chain shardate e altre soluzioni di scaling stanno già abilitando esperimenti che sarebbero impossibili su una sola chain di base congestionata.
Casi d’uso
- Trading DeFi a basse fee su rollups, dove gli utenti possono fare swap di token o fornire liquidity senza pagare diversi dollari per transazione.
- Eventi di mint di NFT su larga scala, come asset di gioco o collezionabili, che altrimenti saturerebbero lo spazio di blocco di un singolo L1.
- Blockchain gaming con frequenti micro-transazioni per mosse, upgrade e ricompense, tutte elaborate a basso costo su L2.
- Pagamenti e rimesse transfrontaliere in cui gli utenti inviano piccoli importi a livello globale senza perdere una grossa quota in fee.
- Strategie di arbitraggio e market making ad alta frequenza che richiedono molti trade rapidi, abilitate da throughput elevato e bassa latenza.
- Workflow aziendali o istituzionali, come il tracciamento della supply chain o i regolamenti interni, che richiedono costi e prestazioni prevedibili.
Case study / Storia
Ravi è uno sviluppatore freelance in India che sta costruendo una piccola app di risparmio DeFi per la sua comunità locale. All’inizio fa il deploy su un L1 popolare perché gli sembra il più sicuro e con l’ecosistema più grande. Durante un rally di mercato, l’utilizzo esplode e i suoi utenti iniziano a lamentarsi perché anche semplici depositi ora costano diversi dollari e a volte impiegano minuti per essere confermati.
Ravi legge dello sharding nelle roadmap future, ma capisce che non aiuterà i suoi utenti oggi. Inizia a esplorare le opzioni L2 e scopre come i rollups raggruppano le transazioni e le pubblicano sulla chain principale. Dopo aver testato alcuni network su testnet, sceglie un rollup affermato che eredita la sicurezza dallo stesso L1 a cui i suoi utenti già si affidano.
Dopo la migrazione della sua app, le fee medie scendono di oltre il 90% e l’interfaccia risulta molto più reattiva. Ravi documenta i compromessi per la sua comunità, inclusi i rischi dei bridge e i tempi di prelievo, e spiega che l’L1 rimane comunque il layer di settlement finale. La sua lezione principale è che scegliere il giusto approccio alla scalabilità riguarda tanto l’esperienza utente e le ipotesi di rischio quanto i numeri grezzi di TPS.
Rischi, considerazioni sulla sicurezza e compromessi
Principali fattori di rischio
La scalabilità è potente, ma non è gratuita. Ogni nuovo meccanismo, che si tratti di sharding o rollups, aggiunge complessità e nuovi punti in cui qualcosa può rompersi. Gli L2 spesso si basano su bridge, sequencer e chiavi di upgrade che introducono ulteriori ipotesi di fiducia oltre la chain di base. I sistemi shardati devono coordinare correttamente molti componenti per evitare lacune nella disponibilità dei dati o nella sicurezza. Come utente o builder, è importante capire non solo che una rete è veloce ed economica, ma anche quali ipotesi e rischi stanno alla base di questi vantaggi.
Primary Risk Factors
Rischio di bridge e di uscita
Lo spostamento di asset tra L1 e L2, o tra chain diverse, dipende da contratti di bridge che possono essere hackerati, configurati male o messi in pausa, con il rischio di bloccare o perdere fondi.
Bug negli smart contract
I sistemi di scaling si affidano a contratti complessi per rollups, bridge e logica di sharding, quindi errori di implementazione possono portare a perdita di fondi o transazioni bloccate.
Disponibilità dei dati
Se i dati delle transazioni non vengono pubblicati e archiviati in modo affidabile, utenti e light client potrebbero non riuscire a verificare lo stato del rollup o dello shard, indebolendo la sicurezza.
Sequencer/validator centralizzati
Molti L2 nelle fasi iniziali e alcune chain veloci si basano su un numero ridotto di operatori, che possono censurare transazioni o andare offline, riducendo la <strong>decentralizzazione (decentralization)</strong>.
Complessità cross-shard e cross-chain
Le interazioni che attraversano shard o chain sono più difficili da progettare e testare, aumentando la probabilità di bug sottili e di esperienze utente confuse.
Confusione degli utenti e trappole di UX
Gli utenti potrebbero non capire su quale network si trovano, quanto durano i prelievi o quali fee si applicano, portandoli a errori o all’invio di fondi nel posto sbagliato.
Buone pratiche di sicurezza
Pro e contro di sharding e rollups
Pro
Lo sharding aumenta il throughput del layer di base mantenendo un singolo asset nativo e un unico modello di sicurezza.
La sicurezza condivisa tra shard può rendere più semplice l’interoperabilità delle applicazioni all’interno dello stesso ecosistema L1.
I rollups consentono una rapida sperimentazione e upgrade senza modificare il protocollo L1 sottostante.
Rollup diversi possono specializzarsi in casi d’uso come DeFi, gaming o privacy, offrendo maggiore flessibilità ai builder.
I rollups possono portare benefici di scalabilità prima, anche prima che lo sharding completo venga implementato sulla chain di base.
Contro
Lo sharding aggiunge complessità al protocollo e può rendere più difficile per gli sviluppatori la comunicazione cross-shard e il tooling.
Aggiornare un L1 per supportare lo sharding è un processo lento e conservativo, quindi i benefici possono arrivare più tardi rispetto alle soluzioni L2.
I rollups introducono componenti aggiuntivi come sequencer e bridge, ognuno con le proprie ipotesi di sicurezza.
La liquidity e gli utenti possono frammentarsi tra molti rollups, creando un’esperienza più complessa per gli utenti finali.
Alcuni rollups sono ancora nelle fasi iniziali del loro ciclo di vita, con standard, percorsi di upgrade e profili di rischio in evoluzione.
Il futuro della scalabilità della blockchain (blockchain)
La tendenza di lungo periodo va verso blockchain modulari, in cui layer diversi si specializzano: alcuni forniscono sicurezza, altri disponibilità dei dati, altri ancora si concentrano sull’esecuzione e sulle app rivolte agli utenti. L1 shardati, layer di data availability e rollups si inseriscono tutti in questo quadro modulare.
Con la maturazione dell’infrastruttura, gli utenti potrebbero non sapere o non preoccuparsi se stanno usando un L1, un L2 o persino un L3. Wallet e bridge instraderanno le transazioni lungo il percorso più efficiente, ancorando comunque la sicurezza a layer di base robusti.
Per i builder, il futuro probabilmente significa fare deploy su più execution layer facendo affidamento su sicurezza e liquidity condivise al di sotto. Per gli utenti, la promessa è semplice: interazioni veloci, economiche e affidabili che sembrano il web, ma supportate da garanzie crittografiche (cryptography) verificabili invece che da server opachi.
Confronto: scaling tradizionale vs scaling crypto
Come interagire in sicurezza con L2 e network scalati
Per usare un L2, in genere si parte da un L1 come Ethereum, poi si spostano i fondi tramite un bridge verso il network di destinazione. Questo comporta l’invio di una transazione a un contratto di bridge e l’attesa che il saldo L2 compaia nel tuo wallet.
Prima di fare bridge, verifica l’URL ufficiale del bridge da più fonti, controlla il nome del network e gli indirizzi dei contratti e informati su quanto tempo richiedono di solito depositi e prelievi. Nel tuo wallet, assicurati che il network selezionato corrisponda all’L2 che intendi usare e che gli indirizzi dei contratti dei token siano corretti.
Inizia con un piccolo importo di prova per confermare che tutto funzioni come previsto. Nel tempo, monitora le fee di rete e la congestione così da non essere sorpreso da cambiamenti nei costi o nei tempi di prelievo.
- Inizia con un piccolo trasferimento di prova verso l’L2 per verificare che depositi e prelievi funzionino come previsto.
- Informati sui tempi di prelievo tipici e su eventuali periodi di challenge, così da non sorprenderti quando esci di nuovo su L1.
- Monitora le fee di rete sia su L1 che su L2, perché un gas elevato su L1 può comunque influenzare depositi e prelievi.
- Usa wallet affidabili che mostrino chiaramente su quale network ti trovi e che supportino l’L2 che intendi utilizzare.
FAQ: scalabilità della blockchain (blockchain), sharding e rollups
Punti chiave sulla scalabilità della blockchain (blockchain)
Potrebbe essere adatto a
Potrebbe non essere adatto a
- Persone in cerca di previsioni di prezzo a breve termine o segnali di trading
- Utenti che vogliono raccomandazioni su prodotti specifici invece di formazione generale
- Lettori che non vogliono gestire impostazioni di base di wallet e network
- Chi ha bisogno di consulenza legale, fiscale o di investimento su token specifici
La scalabilità della blockchain (blockchain) riguarda il servire più utenti con transazioni più veloci ed economiche, preservando al contempo una forte sicurezza e decentralizzazione (decentralization). È difficile a causa del trilemma della scalabilità (scalability trilemma): spingere troppo in una direzione spesso mette sotto stress le altre. Lo sharding affronta il problema aggiornando la chain di base stessa, dividendola in più shard che condividono la sicurezza e aumentano il throughput. I rollups e altri L2 spostano la maggior parte del calcolo off-chain e usano l’L1 principalmente per dati e settlement, sbloccando grandi guadagni di efficienza. Per gli utenti di tutti i giorni, il risultato dovrebbe essere app che sembrano fluide come i servizi web, ma che offrono un’infrastruttura aperta e verificabile sotto il cofano. Quando esplori network diversi, presta attenzione non solo a velocità e fee, ma anche alle ipotesi di sicurezza, al design dei bridge e al livello di decentralizzazione (decentralization), così da poter scegliere l’ambiente più adatto alle tue esigenze.