Cos’è il protocollo Ouroboros di Cardano?
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Cos’è il protocollo Ouroboros di Cardano?

By Matteo Gatti - 6 Lug 2019

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Alla base di Cardano c’è il protocollo Ouroboros. Fondato dal co-fondatore di Ethereum, Charles Hoskinson, la criptovaluta nel 2017 ha avuto una crescita sensazionale che si è arrestata a in seguito al crollo generale del mercato delle criptovalute.

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Attualmente oscilla tra le prime 15 e le prime 10 posizioni nel market cap globale con una capitalizzazione pari a circa 2.1 miliardi di dollari.

Ouroboros: the Cardano Protocol

Cardano nasce nel settembre del 2017 ed è una blockchain pubblica decentralizzata, dalla quale viene emesso il token ADA. Il progetto fa concorrenza ad Ethereum con il quale ha diverse analogie (smart contract, applicazioni decentralizzate, ecc…) e un grande obiettivo comune: cercare di garantire transazioni istantanee.

Il progetto è supportato e sviluppato da tre aziende: The Cardano Foundation, InputOutput Hong Kong (IOHK) e Emurgo.

Charles Hoskinson ha definito Cardano una “blockchain di terza generazione”. Lui ritiene che le criptovalute usate per il mero trasferimento di denaro siano blockchain di prima generazione, un esempio è bitcoin. Un esempio di blockchain di seconda seconda generazione è Ethereum perché introduce smart contract, app decentralizzate ed offre qualcosa in più rispetto a Bitcoin. Anch’essa ha però diversi problemi noti come scalabilità, mancanza di governance, ecc…

Cardano è pensato per risolvere sia il problema della governance (che ha portato alla scissione da Ethereum a Ethereum Classic a causa del DAO hack) che quello della scalabilità.

Il Proof of Work (PoW) è certamente un meccanismo collaudato, ma molti ormai pensano che non sia affatto il migliore e negli anni sono emerse diverse alternative. Cardano si appoggia invece ad Ouroboros un particolare tipo di meccanismo di consenso Proof of Stake (PoS).

Scalabilità della Blockchain, Cardano e Ouroboros

La scalabilità della blockchain è fondamentale. Senza di essa una determinata criptovaluta non sarebbe di fatto utilizzabile su larga scala a causa della scarsa velocità delle transazioni.

Bitcoin, ad esempio, non è in grado di completare più di 7-8 transazioni al secondo. Ethereum, d’altra parte, non fa molto meglio: circa 20 tx al secondo. A titolo di paragone l’elaboratore di pagamenti Visa può gestire decine di migliaia di transazioni al secondo. Per questo motivo le criptovalute di nuova generazione stanno abbandonando il PoW.

Ouroboros non solo cerca di risolvere il problema della scalabilità ma anche quello del numero di transazioni per secondo e dello storage dei dati. Quest’ultimo problema non è infatti da sottovalutare. Con un aumento dell’utilizzo del network la blockchain inizia a essere pesante. I dati delle transazioni devono essere propagati a tutti i nodi partecipanti.

Per risolvere questo problema, Cardano sta cercando di implementare la tecnologia Recursive Inter-Network Architecture (RINA) in modo da aumentare la velocità di comunicazione.

Inoltre, per una piattaforma blockchain che offre la possibilità di creare smart contract e applicazioni decentralizzate, la dimensione dei dati memorizzati può crescere molto rapidamente.

La blockchain di Bitcoin, a titolo d’esempio, è già oltre un centinaio di gigabyte e continuerà a crescere con l’estrazione di nuovi blocchi. L’approccio di Cardano per combattere questo problema consiste nell’implementazione di sidechain e nell’uso della compressione dei dati.

Ouroboros vs. Ethereum PoS

Buterin e gli sviluppatori di Ethereum sono al lavoro per far passare ETH al PoS. Una prima implementazione è attesa per il 3 Gennaio 2020. Ethereum dovrebbe presto passare a Casper adottando lo sharding.

Mentre Casper è ancora work in progress Ouroboros vanta un solido background accademico e solide prove matematiche che sono state messe a disposizione del pubblico.

Il Prof. Aggelos Kiayias, Chief Scientist presso IOHK, ha spiegato:

“Il protocollo Ouroboros è stato descritto in un modello che definisce in modo inequivocabile i programmi dei partecipanti, le loro interazioni, la loro comunicazione, le proprietà della rete e anche come comportarsi in caso di un tentativo di corruzione.”

Nonostante lo stesso Vitalik Buterin sia co-autore di Casper FFG paper e di FFG mini-spec, secondo gli sviluppatori di Cardano questi documenti non descrivono in modo sufficientemente chiaro tutto quello che c’è dietro a Casper.

Inoltre, Ouroboros è stato pensato fin dal principio come un meccanismo per una blockchain PoS, cosa che non si può dire delle specifiche iniziali di Casper. Questo significa che la blockchain di Ethereum potrebbe essere vulnerabile a un attacco del 51% anche dopo la migrazione verso Casper. Ci sono poi numerose altre differenze tra i due protocolli, dalla sicurezza al modo in cui viene eseguita una  transazione.

Essenzialmente, il protocollo Ouroboros funziona sulla base dell’honest majority (o maggioranza onesta). L’ipotesi è che qualsiasi azionista di maggioranza sia verosimilmente onesto, poiché non ha motivo di vedere crollare il valore della criptovaluta. Per l’approvazione su Casper, invece, sono necessari i 2/3 di tutti i validatori. Buterin ha dichiarato che il sistema incentiva fortemente i validatori a non tentare di fare i furbi perchè se il sistema li scopre perdono la loro ricompensa.

Ouroboros e Casper hanno anche alcune cose in comune. Ad esempio: in entrambi i protocolli i blocchi più vecchi sono molto difficili da invertire.

Matteo Gatti
Matteo Gatti

Ingegnere informatico appassionato di tecnologia e di tutto ciò che vi ruota attorno. Segue con interesse il mondo delle criptovalute e lo sviluppo della tecnologia Blockchain. Scrive anche di Linux su LFFL.

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