Scalare onchain è possibile?

Di Alberto De Luigi , il - 21 commenti

Ipotizziamo che qualsiasi tecnologia di scalabilità offchain trustless su Bitcoin, come Lightning Network, fallisse. Quanto si può scalare onchain?

Visa fa mediamente 2000tx al secondo, ma vanta di poter sostenere un picco di 56.000tx al secondo. Significa:

56.000 al secondo

3.360.000 al minuto

201.600.000 in un’ora

4.838.400.000 al giorno (quasi 5 miliardi)

Bitcoin attualmente fa 400.000tx al giorno, 12 mila volte meno. Per poter sostenere lo stesso throughput della rete, il blocco dovrebbe essere di 12.000mb (12gb).

Quante persone possono transare con 56.000tx al secondo? Tale picco è davvero molto alto, per averne un’idea, si facciano questi conti:

Sulla terra siamo circa 7 miliardi di persone.

Assumiamo che il 50% di queste facciano transazioni monetarie (escludiamo i bambini, chi dipende da altri etc.) e che di questa fetta di popolazione, il 50% usi Bitcoin quotidianamente onchain per una media di 3-4 transazioni giornaliere. Ebbene, il risultato sarebbe 56.000 transazioni al secondo.

Insomma con 56.000 tx al secondo di media, Bitcoin sarebbe indubbiamente la moneta più importante al mondo, anche se solo il 50% della suddetta popolazione transasse con Bitcoin (onchain). Perchè? Perché è ovvio che anche in uno scenario di completa dominanza del Bitcoin, avvengano transazioni con altri mezzi, come qualsiasi canale delle attuali monete fiat, sistemi come paypal, altre cryptomonete o Bitcoin stesso scambiato con altre modalità non trustless (per esempio, internamente ai webwallet di una stessa piattaforma)

Potete usare questo tool per i calcoli:

Se Bitcoin dovesse davvero avere successo, uno scenario di dominanza del genere potrebbe essere  possibile fra quanto nella più ottimistica prospettiva? 10, 15, 20 anni?

Ora, per soddisfare una richiesta di 56 mila transazioni al secondo sono necessari, grossomodo, blocchi da 12gb. La blockchain crescerebbe di 1.7 terabyte al giorno, oltre 600 terabyte all’anno.

E che requisiti dovranno avere i pc in termini di processori e banda? Supponendo che nella rete peer to peer si contino 1 milione di fullnodes e che ogni nodo sia connesso con 4 altri della rete (10 hops per broadcastare un blocco), avremmo questa richiesta hardware:

  • 1.5gb al secondo in download
  • 4.5gb al secondo in upload
  • 835.000 transazioni processate al secondo
  • un disco da 600 terabyte all’anno

I calcoli ovviamente sono molto approssimativi, ma comunque danno l’idea. Si utilizzi questo tool per replicarli, anche se non è aggiornatissimo e quindi non precississimo, è comunque particolarmente indicativo se parliamo di valori futuri e molto elevati, dove possiamo permetterci di arrotondare:

Secondo questi requisiti, dovremmo più o meno decuplicare le capacità dell’hardware dei nostri computer. È possibile decuplicare la capacità di hardware nei prossimi, diciamo, 15 anni?

Le risposte possono divergere notevolmente. Se dovessimo chiedere al nostro tacchino induttivista, ci direbbe che dobbiamo guardare alla storia e inferire un valore atteso. La risposta in quel caso sarebbe certamente si.

Se guardiamo la capacità di storage di 15 anni fa, era migliaia di volte inferiore ad oggi. Emblematica l’immagine della memoria sandisk:

La capacità di banda da allora non è decuplicata, ma ben più che centuplicata. Ai tempi era piuttosto comune avere da 1 a 3mb di banda al secondo, mentre parecchi navigavano ancora sotto il megabyte. Oggi si sta diffondendo l’iperfibra che ha picchi massimi mille volte superiori.

Un comune intel oggi può verificare 4000 transazioni al secondo, dovrebbe “solo” moltiplicare tale capacità per 14 per arrivare a 56 mila. Queste sono le comparazioni fra un Pentium del 2004 con un intel di ultima generazione:

La RAM è forse il parametro che nominalmente è cresciuto meno, semplicemente perché non c’è bisogno di più RAM per gli utilizzi più comuni dei computer. Un desktop computer per il gaming oggi ha generalmente dagli 8gb ai 32gb di RAM e persino alcuni smartphone montano 6gb di RAM. Rispetto a 15 anni fa, dove potevamo avere 512mb di RAM su un desktop, il valore si è moltiplicato almeno per sedici (8gb).

L’analisi appena fatta esclude totalmente che avvenga qualsiasi tipo di ottimizzazione software e del protocollo Bitcoin per la scalabilità onchain (come ad esempio Graphene), che è un’ipotesi assolutamente improbabile, specialmente considerando che Bitcoin sarebbe a quel punto la prima moneta al mondo e quindi godrebbe di enorme attenzione da parte dei migliori ricercatori del pianeta. Oltre alle ottimizzazioni software, possiamo anche immaginare la nascita di varie aziende che vendano “macchine fullnodes” già configurate e con hardware specializzato.

Sappiamo però che l’evoluzione tecnologica non è necessariamente lineare, anzi, potrebbe fermarsi di fronte a un “Grande Filtro” evolutivo. Viceversa, un’innovazione potrebbe superare improvvisamente un Grande Filtro di cui non avevamo coscienza, portando le nostre fantasticherie sul futuro molto più vicine di quanto pensassimo. L’occhio, il pollice opponibile, la ruota, la scrittura, l’elettricità o internet hanno permesso di superare dei “Grandi Filtri” contro cui l’evoluzione biologica o tecnologica si è scontrata per decine, centinaia, in certi casi migliaia o milioni di anni. In merito, si legga questo interessantissimo articolo sul paradosso di Fermi e sul perché gli alieni non ci abbiano ancora contattato (lol).

Se la crescita sarà lineare, allora ha ragione il tacchino induttivista e allora non dovremo preoccuparci troppo della centralizzazione della rete scalando onchain. Oppure incontreremo presto un Grande Filtro, e allora ci fermeremo qui. Oppure, fra qualche anno supereremo un Grande Filtro grazie a una qualche innovazione rivoluzionaria, e questi discorsi ci faranno sorridere.

Ora, io non sono così ottimista e in ogni caso, anche se la tecnologia avesse una tale esplosione, mi sembra uno spreco che il mio nodo debba salvarsi in locale la spesa al supermercato fatta da un qualsiasi altro utente dall’altra parte del mondo. Avere una blockchain molto più leggera porterebbe indiscutibilmente a enormi vantaggi, quindi ritengo comunque necessaria la diffusione di una tecnologia pulita, efficace e sicura per transare offchain, come potrebbe essere Lightning Network, se tutto va bene, fra un paio di anni.

Ma torniamo a oggi: c’è chi ha fatto la guerra alla proposta di blocksize increase a 2mb. Si, due megabytes ogni 10 minuti. Una qualsiasi pagina web pesa mediamente 2mb.

Nel frattempo, le fee raggiungono livelli stellari e siamo passati dal: “non puoi usare Bitcoin per comprare il caffé” al “non puoi usare Bitcoin”. Ci sono sempre più output (UTXO) che non possono più essere spesi poiché la fee sarebbe maggiore del valore da transare. Personalmente, per ricevere Bitcoin ormai condivido direttamente l’indirizzo dell’exchange, almeno posso cambiarli in altra crypto, qualora volessi spostare o spendere quel valore, o cambiare i bitcoin in euro. Se al contrario ricevessi sul mio wallet 200 euro in bitcoin, perderei il 10% del valore solo muovendoli. Insomma l’utente ha tutto l’incentivo a non uscire dall’exchange dove ha comprato Bitcoin. Questo si che è un rischio di centralizzazione. Un aumento moderato del blocco risolverebbe immediatamente i problemi di congestione e riporterebbe Bitcoin ad essere utilizzabile, senza alcun rischio di sicurezza.

Ma il team Bitcoin Core non vuole che Bitcoin sia utilizzabile, ora è troppo presto. Core vuole che Bitcoin sia utilizzabile solo quando sarà davvero pronto, quando Lightning Network funzionerà. Secondo Core, solo in questo modo si ha la certezza che la rete sarà sicura e decentralizzata.

Al contrario, io ritengo che tanto più congestionata è la rete quando Lightning Network sarà pronto per la diffusione di massa, tanto meno LN avrà presa, perché costerà troppo aprire i canali offchain.

Mantenere il blocksize a 1mb è autolesionismo puro. Grazie NO2X.

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Guest post di Alberto De Luigi, visita il suo blog EVOLUZIONE, CRIPTOMONETA, LIBERO MERCATO

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