La storia di Ethereum: da zero a 2.0
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Attualmente Ethereum è la seconda criptovaluta più importante per capitalizzazione, rappresentando all’incirca il 17% del mercato delle criptovalute.2 Il suo successo non può prescindere da un’idea eccellente dal punto di vista creativo, una buona esecuzione del processo di sviluppo e un costante supporto da parte della comunità.
In questo articolo ripercorreremo la storia di Ethereum e della sua evoluzione, offrendo una prospettiva di ciò che riserva il futuro.
Il pre-lancio
L’invenzione di Ethereum si ispira al bitcoin. Quest’ultimo ha gettato le basi per la tecnologia blockchain decentralizzata, ma le sue funzionalità si limitano al trasferimento di denaro elettronico peer-to-peer; constatando questo limite, Vitalik ha voluto espandere le funzionalità della blockchain alle app programmabili.
Inizialmente si era proposto di conseguire questo obiettivo implementando un linguaggio di script più avanzato con cui arricchire il bitcoin, in modo da consentire l’elaborazione di contratti smart, ma quest’idea è stata respinta dalla comunità del Bitcoin; successivamente, Vitalik ha deciso di creare una blockchain completamente nuova per dar vita a questo “computer mondiale”.
Sul finire del 2013, Vitalik ha pubblicato il whitepaper in cui viene delineata l’idea alla base di Ethereum che, nel gennaio 2014, è stato annunciato per la prima volta in occasione della North American Bitcoin Conference di Miami. Quest’idea ha attratto molti sviluppatori, tra cui Gavin Wood, che ha pubblicato il famoso yellow paper sull’implementazione tecnica di Ethereum.3
Prima della fine del 2014, Ethereum ha beneficiato del suo primo crowdfunding raccogliendo oltre 18 milioni di dollari con la vendita del toker nativo, l’ether. È stata inoltre organizzata la prima conferenza di Ethereum, chiamata DEVCON0, in occasione della quale gli sviluppatori si sono incontrati per la prima volta.
Esecuzione
Lo sviluppo di Ethereum si è snodato attraverso quattro fasi principali, pianificate fin dai suoi albori; ogni fase rappresenta un miglioramento della rete, un aggiornamento necessario a livello di sistema laddove non fossero più supportate le versioni precedenti. Tali aggiornamenti sono detti anche hard fork.
Nell’ambito delle fasi principali sono stati effettuati aggiornamenti secondari (alcuni pianificati, altri non previsti).
Il 30 luglio 2015 è stata rilasciata la prima versione di Ethereum (Ethereum 1.0), la cosiddetta versione Frontier, con le due funzioni fondamentali: la possibilità per gli utenti di estrarre ether e di eseguire contratti smart. Questa fase iniziale aveva la finalità di lanciare la rete, affinché i minatori potessero predisporre il loro processo di estrazione e gli sviluppatori potessero collaudare le loro dApp.
Poi è stata la volta di un fork secondario, detto Frontier Thawing, nel corso del quale è stato limitato a 5.000 il numero di gas per operazione, in modo da garantire che le commissioni di transazione non fossero troppo elevate e non ne impedissero l’utilizzo.
14 marzo 2016 - 16 ottobre 2017: miglioramento dell’infrastruttura per risolvere problemi di sicurezza (fase “Homestead”)
Se Frontier era la versione funzionante di Ethereum, Homestead è stata la versione “più sicura” di Frontier.
L’attacco informatico alla DAO ha richiamato l’attenzione del pubblico sulla vulnerabilità di Ethereum4. Avviata nel 2016, la DAO era un’idea innovativa per consentire agli utenti di ricorrere al crowdsourcing, ma è fallita a causa di un bug presente nel codice dei suoi contratti smart. Così gli hacker sono riusciti a rubare una quota dei fondi dell’organizzazione e questa vicenda ha dato origine alla decisione controversa di implementare un hard fork sulla rete Ethereum per ripristinare i fondi rubati. Una parte della comunità non ha accettato questa scelta e ha creato a un “ramo” chiamato Ethereum Classic, che esiste ancora oggi.
Dopo aver subito vari attacchi DoS (“Denial of Service”), sono stati rilasciati due aggiornamenti secondari (Tangerine Whistle e Spurious Dragon) per risolvere i problemi di sicurezza, attraverso un adeguamento delle commissioni sul gas5 e un ripristino della situazione originaria.
16 ottobre 2017 - 2 gennaio 2020: soluzione dei problemi sorti con l’espansione e la crescita (fase “Metropolis")
Metropolis è un miglioramento generale di Ethereum in termini di sicurezza, privacy e scalabilità: ha risolto molti problemi della piattaforma durante il processo di scalabilità, apportando un’esperienza più chiara ed efficiente per gli sviluppatori e gli utenti. Trattandosi di un aggiornamento estremamente impegnativo, è stato rilasciato in due fasi: Byzantium e Constantinople.
Byzantium è la prima fase, in cui sono stati introdotti upgrade principali in nove patch, detti anche Ethereum improvement protocols (EIP - protocolli di miglioramento di Ethereum), che comprendono caratteristiche importanti come zk-SNARKs6, l’astrazione dell’account e la bomba di difficoltà.
Constantinople avrebbe dovuto essere lanciato a metà del 2018, ma il suo rilascio è stato rinviato di oltre sei mesi a causa di un bug critico riscontrato alcune ore prima del suo lancio originario; è stato ideato per risolvere gli eventuali problemi derivanti dall’implementazione di Byzantium. Inoltre ha gettato le basi per la transizione dall’algoritmo proof-of-work all’algoritmo proof-of-stake, che ridurrà sensibilmente il consumo energetico per la convalida di Ethereum.
2 gennaio 2020 - 2022: Ethereum 2.0 diverrà più scalabile, sicuro e sostenibile (fase “Serenity”)
Attualmente lo sviluppo della fase Serenity è ancora in corso. Questa versione, nota anche come Ethereum 2.0, è finalizzata a migliorare Ethereum affinché vi si possa ricorrere senza incontrare problemi di sicurezza o relativi al volume elevato delle transazioni.
Nello specifico, intende superare due grandi difficoltà con cui Ethereum è attualmente alle prese: una rete intasata che può gestire solo un numero limitato di operazioni al secondo (con un incremento delle commissioni sul gas per accelerare le transazioni) e l’ampio consumo energetico che comporta il meccanismo proof-of-work.7
Due dei principali aggiornamenti includono la transizione dall’algoritmo proof-of-work all’algoritmo proof-of-stake, nonché l’implementazione di shard chain che suddividono il carico di lavoro della rete. Ethereum 2.0 è concepito per essere maggiormente scalabile, sicuro e sostenibile, benché non sia ancora chiaro quando (o se) verrà finalmente implementato né se avrà altre ripercussioni.
Figura 1: Prezzo dell’ether e fasi di sviluppo
Fonte: WisdomTree, Bloomberg, dati aggiornati al 20 maggio 2021. Novembre 2013 - maggio 2021.
La prestazione storica non è un'indicazione della prestazione futura e qualsiasi investimento può perdere di valore. Istanbul, Muir Glacier e Berlin sono tre sub-hard fork della fasi di sviluppo di Ethereum.
Conclusioni
Dopo sette anni di sviluppo, Ethereum si è trasformata da idea a ecosistema ben definito, che gode del supporto di una delle più ampie comunità di sviluppatori nello spazio delle criptovalute. Come piattaforma software deve evolversi per risolvere i propri problemi. La sua comunità è incline al progresso e ha messo in atto varie modifiche significative nel corso del tempo; alcune delle modifiche più importanti devono ancora vedere la luce: ce ne occuperemo più dettagliatamente nei prossimi articoli.
Fonti
1 https://ethereum.org/en/whitepaper/
2 https://coinmarketcap.com/currencies/ethereum/ al 23/6/2021.
3 Quest’idea ha attratto molti sviluppatori, tra cui Gavin Wood, che ha pubblicato il famoso yellow paper sull’implementazione tecnica di Ethereum.
4 Avviata nel 2016, la DAO era un’organizzazione autonoma decentralizzata (in inglese Decentralized Autonomous Organization) con la finalità di operare come venture capital gestita dagli investitori.
5 Si tratta delle commissioni da versare in ether ai minatori per agevolare le transazioni ed eseguire i contratti smart.
6 L’acronimo zk-SNARK sta per “Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge” e rappresenta una prova crittografica che può dimostrare il possesso di determinate informazioni, come ad esempio una chiave segreta, senza rivelarle e senza alcuna interazione tra il prover (chi fornisce la prova) e il verifier (chi la verifica).
7 Per proof-of-work si intende un meccanismo di consenso impiegato per verificare la validità delle transazioni della blockchain, attraverso la soluzione di problemi intensivi dal punto di vista computazionale, utilizzando la capacità di elaborazione dei computer dei “minatori”.
8 Per proof-of-stake si intende un altro meccanismo di consenso utilizzato per verificare le transazioni della blockchain che, tuttavia, utilizza a tal fine le monete preesistenti dei minatori come stake (interesse in gioco) nel processo di convalida, richiedendo una capacità minore di elaborazione informatica.
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