Finalità

Nella tecnologia blockchain, la finalità si riferisce alla garanzia che, una volta confermata e aggiunta al registro distribuito, una transazione non possa essere annullata, modificata o revocata da alcun partecipante alla rete. È il momento in cui il trasferimento di asset digitali diventa irrevocabile e il nuovo stato del registro viene considerato permanente. La finalità è una delle proprietà fondamentali di qualsiasi sistema blockchain perché fornisce la certezza su cui si basa tutta l'attività economica sulla catena: senza di essa, nessuno potrebbe essere certo che un pagamento sia stato effettivamente ricevuto o che un asset abbia realmente cambiato proprietario.

Nella finanza tradizionale, la finalità è imposta da autorità centralizzate come banche centrali, camere di compensazione e sistemi di regolamento come Fedwire o SWIFT, che dichiarano una transazione completata una volta che passa attraverso la loro pipeline di elaborazione. decentrata Nei sistemi, raggiungere la finalità è molto più difficile perché non esiste un'unica autorità che possa emettere tale dichiarazione. La finalità deve invece emergere dal meccanismo di consenso stesso: le regole in base alle quali migliaia di nodi indipendenti concordano sullo stato del registro senza fidarsi l'uno dell'altro.

Nei sistemi blockchain esistono diversi tipi di finalità. La finalità probabilistica, utilizzata da Bitcoin e da altre blockchain basate sul proof-of-work, implica che la probabilità che una transazione venga annullata diminuisce esponenzialmente con ogni blocco successivo, ma teoricamente non raggiunge mai lo zero assoluto. La finalità assoluta (o deterministica), implementata nei protocolli di consenso Byzantine Fault Tolerant (BFT) come Tendermint, significa che una volta che un blocco è stato confermato, è matematicamente impossibile annullarlo a meno che meno di un terzo dei validatori non sia malintenzionato. La finalità economica, come quella del sistema proof-of-stake di Ethereum, implica che annullare una transazione finalizzata richiederebbe la distruzione di una quantità talmente ingente di capitale in staking da risultare economicamente irrazionale. Comprendere queste distinzioni è fondamentale per exchange, bridge, processori di pagamento e protocolli DeFi che devono decidere quanto tempo attendere prima di considerare una transazione conclusa.

Origine e storia

2008: Satoshi Nakamoto ha introdotto il concetto di finalità probabilistica nel white paper di Bitcoin, dimostrando matematicamente che la probabilità che un attaccante riesca ad annullare una transazione diminuisce esponenzialmente con ogni blocco successivo. Questo ha gettato le basi per la convenzione delle sei conferme, che in seguito sarebbe diventata una soglia di finalità pratica per gran parte del settore.

2009: Con il lancio di Bitcoin, le pratiche di finalità basate sulla conferma hanno iniziato a svilupparsi in tutto l'ecosistema. I primi exchange hanno adottato requisiti di conferma variabili, generalmente da pochi blocchi a sei, stabilendo la pratica concreta di bilanciare velocità e sicurezza.

1999: Miguel Castro e Barbara Liskov, entrambi del MIT, pubblicarono Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT), gettando le basi accademiche fondamentali per la finalità deterministica nei sistemi distribuiti. Questo lavoro avrebbe in seguito influenzato direttamente la progettazione del consenso blockchain.

2014: Jae Kwon ha pubblicato il white paper di Tendermint, proponendo un motore di consenso basato su BFT che garantiva una finalità istantanea e deterministica: una volta che una supermaggioranza sufficiente di validatori votava su un blocco, questo veniva immediatamente e permanentemente confermato. Questa è stata una delle prime applicazioni pratiche del consenso BFT classico alla progettazione di blockchain, con l'obiettivo di raggiungere la finalità in pochi secondi.

2015: Ethereum è stato lanciato con un meccanismo di consenso proof-of-work e una finalità probabilistica simili a quelle di Bitcoin, sebbene con un tempo di blocco più rapido (inizialmente puntato a circa 15 secondi, valore che è variato nel tempo). Il fondatore di Ethereum, Vitalik Buterin, ha iniziato a pubblicare ricerche su meccanismi proof-of-stake che potessero fornire garanzie di finalità più solide.

2017: La Interchain Foundation ha condotto con successo un'ICO per la rete Cosmos (raccogliendo circa 17 milioni di dollari) per finanziare lo sviluppo di infrastrutture basate su Tendermint. Casper FFG (Friendly Finality Gadget), progettato da Vitalik Buterin e Virgil Griffith, è stato proposto quest'anno anche come overlay di finalità per Ethereum.

2019: La mainnet di Cosmos Hub è stata lanciata a marzo, diventando una delle prime importanti blockchain pubbliche a dimostrare che il modello di finalità istantanea BFT di Tendermint poteva essere scalato in un ambiente di produzione: un divario significativo rispetto alla raccolta fondi del 2017, che riflette la reale tempistica di sviluppo per un innovativo sistema PoS/BFT.

2020: La Beacon Chain di Ethereum, lanciata con Casper FFG, ha introdotto la finalità economica nell'ecosistema Ethereum. Le transazioni finalizzate dopo due epoche (circa 12.8 minuti) diventavano irreversibili a meno che un attaccante non fosse disposto a sacrificare almeno un terzo di tutti gli ETH in staking.

2022: Ethereum ha completato la fusione, portando l'intera rete al proof-of-stake con finalità economica. La ricerca sulla Single Slot Finality (SSF) ha subito un'accelerazione, con l'obiettivo di ridurre il tempo di finalità di Ethereum da circa 13 minuti a circa 12 secondi, ovvero un singolo slot.

2023-2026: La finalità a slot singolo (Single Slot Finality, SSF) è diventata una delle principali priorità di ricerca di Ethereum. I ricercatori della Ethereum Foundation e di altre istituzioni hanno esplorato approcci basati su comitati e firme aggregate per raggiungere la SSF senza sacrificare la decentralizzazione. Durante questo periodo, Ethereum ha anche riscontrato occasionali ritardi nella finalità delle transazioni: ad esempio, nel maggio 2023, un bug del software client ha causato la produzione di blocchi senza che venissero finalizzati per diverse ore, prima che il problema si risolvesse.

In parole semplici

La finalità è come il momento in cui l'inchiostro si asciuga su un contratto firmato. Prima che si asciughi, qualcuno potrebbe sbavare o cancellare la firma. Ma una volta che l'inchiostro si è fissato, il documento è permanente e legalmente vincolante. Nella blockchain, la finalità è il punto in cui nessuno può più "sbavare" una transazione.

Immaginate di costruire una torre di blocchi. Dopo aver impilato un solo blocco, sarebbe facile per qualcuno farla cadere e riorganizzare tutto. Ma dopo averne impilati sei o sette, l'intera struttura diventa così stabile che smantellare il blocco inferiore senza far crollare tutto diventa praticamente impossibile. È così che funziona la finalità probabilistica di Bitcoin: ogni nuovo blocco rende più sicure le transazioni precedenti.

Immaginate una votazione in una grande assemblea. Se solo poche persone alzano la mano, il risultato potrebbe essere contestato. Ma una volta che i due terzi dei presenti hanno votato e il presidente batte il martelletto, la decisione è definitiva e non può essere riconsiderata. È così che le blockchain basate su BFT come Tendermint raggiungono la finalità istantanea: una volta che una supermaggioranza di validatori è d'accordo, il risultato è bloccato.

Consideriamo un bonifico bancario. Quando si avvia il bonifico, questo è "in sospeso". Dopo che la banca lo elabora e la banca ricevente ne conferma la ricezione, il denaro è "regolarizzato". Nella blockchain, la finalità è simile a quel momento di regolamento, con la differenza che invece di affidarsi a una o due banche, ci si affida a molti validatori indipendenti che concordano sulla validità della transazione.

Immaginate di gettare del cemento per un marciapiede. Appena gettato, il cemento è ancora modellabile. Dopo qualche ora, inizia a indurirsi (definizione probabilistica). Dopo 24 ore, è solido come la roccia e permanente (definizione assoluta). Per romperlo servirebbe un martello pneumatico e uno sforzo immane.

Importante: Non tutte le blockchain raggiungono la finalità allo stesso modo o con la stessa velocità. Le transazioni Bitcoin sono generalmente considerate praticamente definitive dopo 6 conferme (circa 60 minuti), mentre le blockchain basate su Tendermint raggiungono la finalità istantanea in pochi secondi. La finalità economica di Ethereum richiede circa 13 minuti (2 epoche). Verificate sempre il modello di finalità specifico della blockchain che state utilizzando prima di considerare una transazione irreversibile.

Principali caratteristiche tecniche

Finalità probabilistica (consenso di Nakamoto)

  • Utilizzato da Bitcoin, Litecoin, Dogecoin e altre blockchain basate sulla prova di lavoro.
  • Ogni blocco successivo aggiunto alla catena riduce esponenzialmente la probabilità che una transazione venga annullata.
  • Dopo 6 conferme Bitcoin (~60 minuti), la probabilità di un'inversione riuscita si riduce a un valore molto basso per un attaccante senza una quota significativa di potenza di calcolo della rete.
  • In teoria, la definitività non è mai assoluta: esiste sempre una possibilità, diversa da zero (ma infinitesimale), di riorganizzazione.
  • La sicurezza dipende dalla velocità di hash totale della rete e dalla potenza di calcolo relativa dell'attaccante.

Finalità assoluta/deterministica (consenso BFT)

  • Utilizzato da Tendermint, Cosmos, Avalanche (tramite consenso Snowman) e altri protocolli basati su BFT.
  • Una volta che un blocco riceve voti da più di due terzi del set di validatori, viene immediatamente e permanentemente confermato.
  • Non è possibile riorganizzare la catena finché meno di un terzo dei validatori è bizantino (malintenzionato o difettoso).
  • La finalità del blocco viene raggiunta in un singolo turno di votazione, in genere entro pochi secondi.
  • Compromesso: richiede un insieme di validatori noto e limitato, il che può limitare la decentralizzazione rispetto al PoW senza autorizzazione.

Come funziona la finalità nel Proof-of-Stake di Ethereum

  • Viene selezionato un validatore per proporre un nuovo blocco per lo slot corrente (~12 secondi)
  • Il blocco proposto viene trasmesso alla rete e convalidato da un comitato di validatori.
  • Le attestazioni si accumulano nel corso di un'epoca (32 intervalli, circa 6.4 minuti).
  • Dopo la prima epoca, il blocco raggiunge lo status di “giustificato”, una forma preliminare di finalità.
  • Dopo che una seconda epoca si basa sul checkpoint giustificato, il blocco raggiunge lo stato "finalizzato" (circa 12.8 minuti in totale).
  • I blocchi finalizzati non possono essere annullati a meno che non venga rimosso almeno un terzo di tutti gli ETH in staking (una somma molto ingente).
  • Il gadget Casper FFG impone questo facendo sì che qualsiasi validatore che voti per blocchi finali contrastanti sia soggetto a una penalità automatica.

Finalità a slot singolo (SSF) – Ricerca attiva

  • Obiettivo: raggiungere la finalità entro un singolo slot di Ethereum (~12 secondi) invece di due epoche (~13 minuti)
  • Elimina il passaggio intermedio “giustificato”, passando direttamente dalla proposta alla finalizzazione
  • Tra le sfide vi è quella di aggregare le firme provenienti da un set di validatori molto ampio all'interno di un singolo slot.
  • Tra gli approcci proposti figurano la selezione basata su un comitato e diversi schemi di aggregazione delle firme.
  • Migliorerebbe significativamente l'esperienza utente per exchange, bridge e protocolli DeFi che attualmente attendono più di 13 minuti per la finalizzazione.

Finalità nelle soluzioni di livello 2

  • Gli arbitri ottimistici (Arbitrum, Optimism) ereditano la finalità di Ethereum ma aggiungono un periodo di verifica di circa 7 giorni per i prelievi nativi
  • ZK-rollup (zkSync, StarkNet) possono raggiungere una finalità relativamente rapida una volta che una prova di validità è stata verificata on-chain
  • I canali di stato (Lightning Network) forniscono una finalità istantanea off-chain con regolamento on-chain come garanzia.
  • I ponti tra catene devono tenere conto del modello di finalità sia della catena di origine che di quella di destinazione.

Vantaggi e svantaggi

VantaggiSvantaggi
Certezza della transazione: la definitività elimina il rischio di storni di pagamento, consentendo scambi commerciali e regolamenti senza necessità di fiducia tra parti che non si conoscono.Tempo di attesa: per ottenere una transazione definitiva è necessario attendere – circa 60 minuti per Bitcoin, circa 13 minuti per Ethereum – il che è impraticabile per i pagamenti al dettaglio in tempo reale senza un Layer-2 o un'altra soluzione alternativa.
Prevenzione della doppia spesa: una volta che una transazione raggiunge la sua finalità, non può essere "spenduta due volte", che è la garanzia di sicurezza fondamentale di qualsiasi sistema monetario.Complessità: diversi modelli di finalità (probabilistica, assoluta, economica) creano confusione per sviluppatori e utenti che devono comprendere le garanzie specifiche di ciascuna blockchain.
Fondazione DeFi: I protocolli DeFi componibili si basano sulla finalità per garantire che depositi di garanzia, scambi e liquidazioni siano irreversibili una volta eseguiti.Compromessi di centralizzazione: una finalità deterministica più rapida (BFT) spesso richiede un insieme di validatori noti e più piccoli, il che può ridurre il decentramento rispetto al PoW.
Sicurezza degli scambi: la finalità determina quante conferme richiedono gli exchange prima di accreditare i depositi, influenzando direttamente la sicurezza degli elevati volumi di scambio giornalieri.Liveness vs. Sicurezza: i sistemi BFT che privilegiano la finalità assoluta potrebbero arrestarsi completamente se più di un terzo dei validatori si disconnette, sacrificando la liveness per la sicurezza.
Sicurezza del bridge: i bridge cross-chain si basano sulla finalità della blockchain di origine per prevenire attacchi in cui gli asset vengono trasferiti e successivamente la transazione di origine viene annullata.Sovraccarico del gadget di finalità: l'aggiunta di livelli di finalità (come Casper FFG) ai protocolli esistenti introduce ulteriore complessità al protocollo, nuove superfici di attacco e responsabilità per i validatori.
Conformità legale: i quadri normativi fanno sempre più riferimento alla dimostrabile finalità del regolamento per le transazioni di asset digitali, che la finalità della blockchain può contribuire a fornireIrreversibilità degli errori: la permanenza delle transazioni finalizzate implica che le transazioni errate o fraudolente non possano essere annullate da alcuna autorità, richiedendo quindi attente misure di sicurezza.
Affidabilità degli smart contract: gli smart contract possono fare affidamento sullo stato finalizzato per eseguire la logica successiva, consentendo protocolli complessi a più fasi senza condizioni di gara.Incompatibilità dei fork: in scenari di governance estremi, gli hard fork possono alterare retroattivamente la cronologia delle transazioni "finalizzate", compromettendo la garanzia di irreversibilità.

Risk Management

Assunzione di finalità prematura

  • Considerare una transazione come definitiva prima di aver ricevuto sufficienti conferme può esporre utenti e aziende ad attacchi di doppia spesa.
  • Misure di mitigazione: implementare politiche di conferma allineate al modello di finalità specifico della blockchain (generalmente pochi blocchi per BTC, 2 epoche per ETH, 1 blocco per le blockchain Tendermint).
  • Monitorare gli standard del settore: le principali borse valori pubblicano i propri requisiti di conferma, che variano leggermente a seconda della piattaforma e dell'entità del deposito.

51% di attacco / Collusione del validatore

  • Nelle blockchain basate su PoW, un attaccante che controlla la maggioranza della potenza di calcolo può riorganizzare la catena e annullare le transazioni "finalizzate".
  • Nelle blockchain PoS/BFT, la collusione di oltre un terzo dei validatori può impedire la finalità o creare stati finali contrastanti.
  • Misure di mitigazione: scegliere blockchain con un elevato hash rate totale o un elevato valore totale in staking; monitorare la distribuzione dei validatori e le metriche di decentralizzazione.
  • Il costo di un attacco alla finalità di Bitcoin (invertire diversi blocchi) è generalmente stimato in miliardi di dollari; la finalità economica di Ethereum richiede che un attaccante sia disposto a perdere almeno un terzo di tutti gli ETH in staking, un costo che fluttua con il prezzo di ETH e la quantità totale in staking.

Ritardo di finalità / Errore di liveness

  • Le blockchain basate su BFT possono subire ritardi nella finalizzazione se troppi validatori vanno offline, poiché il set rimanente potrebbe non raggiungere la soglia dei due terzi.
  • Ethereum ha occasionalmente subito ritardi nella finalizzazione a causa di bug del software client (ad esempio, un incidente nel maggio 2023 in cui i blocchi sono stati prodotti ma non finalizzati per un certo periodo prima di essere ripristinati).
  • Misure di mitigazione: implementare sistemi di allerta per i ritardi nella finalizzazione; predisporre piani di emergenza per le applicazioni che dipendono dalla finalizzazione tempestiva.

Mancata corrispondenza della finalità tra catene

  • Quando si collegano asset tra catene con modelli di finalità differenti, la finalità della catena più debole determina la sicurezza del collegamento.
  • Misure di mitigazione: i bridge dovrebbero imporre requisiti di conferma basati sul modello di finalità più lento coinvolto; utilizzare prove di frode o prove di validità per una maggiore sicurezza.

Rilevanza culturale

La finalità è diventata uno degli argomenti più dibattuti nella filosofia di progettazione della blockchain, collocandosi all'intersezione tra la teoria dell'informatica e la politica monetaria pratica. L'adesione della comunità Bitcoin alla finalità probabilistica – accettando che una certezza "sufficientemente buona" sia praticamente equivalente alla certezza assoluta – riflette una filosofia ingegneristica pragmatica. Al contrario, l'insistenza della comunità BFT sulle garanzie deterministiche riflette una tradizione accademica radicata nella teoria dei sistemi distribuiti.

La frase "sei conferme" è diventata un'espressione gergale nella comunità Bitcoin per indicare che "questa transazione è sicura". È una delle euristiche di finalità più conosciute nel mondo delle criptovalute, insegnata a molti nuovi utenti e citata dagli exchange. Tuttavia, questo standard è stato anche criticato in quanto considerato eccessivamente conservativo per le transazioni di piccolo importo e, da alcuni, insufficientemente prudente per quelle di importo molto elevato.

L'obiettivo di Ethereum di raggiungere la Single Slot Finality (SSF) rappresenta un più ampio cambiamento culturale nella comunità blockchain, che si sta orientando verso la richiesta di risultati più rapidi. Con la crescente importanza economica dei protocolli DeFi, dei marketplace NFT e dei bridge cross-chain, l'attesa di circa 13 minuti per la finalizzazione delle transazioni su Ethereum è stata sempre più percepita dagli sviluppatori come un collo di bottiglia per l'esperienza utente. Il programma di ricerca SSF riflette la convinzione, diffusa in parte della comunità, che la finalizzazione dovrebbe idealmente essere sufficientemente rapida da risultare quasi istantanea per gli utenti finali.

Il concetto di "finalità economica" è entrato a far parte del lessico finanziario più ampio, con le istituzioni che studiano se i modelli di finalità basati su blockchain soddisfino i requisiti legali di finalità dei regolamenti nei sistemi finanziari regolamentati.

Esempi del mondo reale

Conferme di deposito sugli exchange di Bitcoin

Scenario: Un trader deposita BTC su una piattaforma di scambio per eseguire un'operazione a tempo limitato durante un rialzo del mercato.

Implementazione In genere, gli exchange richiedono da 2 a 6 conferme per i depositi in BTC, a seconda della piattaforma e dell'importo del deposito. Ogni conferma aggiunge un blocco al blocco della transazione, riducendo esponenzialmente la probabilità di annullamento. Il trader osserva il contatore delle conferme aumentare fino a raggiungere la soglia richiesta.

Risultato: Una volta ottenute le conferme necessarie, la piattaforma di scambio accredita il deposito e il trader può eseguire l'operazione. Il modello di finalità probabilistica mira a rendere trascurabile il rischio che il deposito venga annullato anche per un attaccante privo di una quota significativa di potenza di calcolo della rete.

Trasferimento cross-chain Cosmos IBC con finalità immediata

Scenario: Un utente DeFi trasferisce ATOM dall'Hub Cosmos a un'altra blockchain dell'ecosistema Cosmos tramite il protocollo IBC (Inter-Blockchain Communication) per partecipare a un pool di liquidità.

Implementazione Poiché le blockchain connesse a Cosmos Hub utilizzano comunemente il consenso Tendermint BFT, ogni blocco viene finalizzato in pochi secondi. Il relayer IBC rileva il trasferimento finalizzato sulla blockchain di origine e invia una prova alla blockchain di destinazione, che verifica la prova confrontandola con lo stato finalizzato della blockchain di origine.

Risultato: L'intero trasferimento cross-chain può essere completato rapidamente. La finalità assoluta di Tendermint elimina la necessità di lunghi periodi di attesa o prove di frode, rendendo i trasferimenti IBC relativamente veloci e sicuri rispetto ai bridge basati su Ethereum, che devono tenere conto di una finestra di finalità di circa 13 minuti (o più, per i bridge più ottimistici).

Liquidazione di Ethereum DeFi in base alla finalità

Scenario: Un utente di Aave ha un prestito garantito con un fattore di salute prossimo alla soglia di liquidazione. Il prezzo di ETH crolla bruscamente, innescando la liquidazione.

Implementazione Il bot di liquidazione invia una transazione per rimborsare parte del debito e richiedere la garanzia. La transazione viene inclusa in un blocco e raggiunge lo stato "giustificato" dopo un'epoca (~6.4 minuti). Dopo una seconda epoca (~12.8 minuti in totale), il blocco viene finalizzato da Casper FFG.

Risultato: La liquidazione è economicamente definitiva dopo circa due epoche, il che significa che il liquidatore può agire con un alto grado di sicurezza che l'esito sia ormai stabilito. Se la definitività non fosse garantita, una riorganizzazione della blockchain potrebbe teoricamente annullare la liquidazione, sebbene ciò diventi estremamente costoso per un attaccante man mano che il valore in gioco aumenta.

Elaborazione dei pagamenti in El Salvador

Scenario: Un commerciante in El Salvador accetta pagamenti in Bitcoin tramite la rete Lightning.

Implementazione Il Lightning Network garantisce la finalità istantanea delle transazioni off-chain all'interno del canale di pagamento. Il pagamento del cliente può essere confermato in pochi secondi. Il regolamento in Bitcoin (con la sua tipica finestra di finalità a più conferme) avviene successivamente, alla chiusura o al ribilanciamento del canale.

Risultato: Il commerciante può ottenere una finalità quasi istantanea per la transazione al dettaglio senza dover attendere la finalità on-chain di Bitcoin per ogni singolo acquisto. Le soluzioni Layer 2 offrono di fatto "finalità ora, regolamento dopo", consentendo a Bitcoin di competere più da vicino con la velocità delle transazioni dei circuiti di carte per gli acquisti di tutti i giorni.

Tavola di comparazione

CaratteristicaFinalità probabilistica (Bitcoin)Finalità economica (Ethereum PoS)Finalità assoluta (Tendermint/Cosmos)
Tipo di finalitàProbabilistico – mai assolutoEconomico – l'inversione di rotta costa una somma molto ingenteDeterministico – matematicamente irreversibile sotto una maggioranza qualificata onesta
Tempo di finalitàComunemente indicato come ~60 minuti (6 conferme) per un'elevata affidabilitàCirca 13 minuti (2 epoche)In genere pochi secondi
Base di sicurezzaHash rate totale della rete (PoW)Totale ETH in staking + penalità di taglioPotere di voto dei validatori pari o superiore a 2/3 (BFT)
Costo per invertireRichiede la riestrazione di diversi blocchi, generalmente stimata in miliardi di dollari per le principali cateneRichiede che un attaccante accetti di perdere almeno un terzo di tutti gli ETH in staking, un costo variabile ma molto elevato in dollari.Richiede la corruzione di oltre un terzo del set di validatori
Garanzia di vitalitàSì, la catena progredisce sempreParziale – la finalità può essere ritardata se i validatori sono offlineCondizionale – si arresta se più di un terzo dei validatori sono offline
Possibilità di forcellaSì, sono possibili blocchi orfani e riorganizzazioni.Molto raro: Casper FFG è progettato per prevenire questo in condizioni normali.Di fatto impossibile con una maggioranza qualificata onesta
Set di validatoriMinatori aperti e senza autorizzazioneStaker aperti e senza autorizzazioneInsieme di validatori noti e limitati

Termini correlati

  • Meccanismo di consenso – Il protocollo mediante il quale i nodi distribuiti concordano sullo stato della blockchain, determinando direttamente il tipo di finalità che la catena garantisce.
  • Conferma del blocco – Ogni nuovo blocco viene aggiunto dopo il blocco di una transazione, rafforzando progressivamente la finalità probabilistica sulle catene proof-of-work.
  • Casper FFG – Ethereum's Friendly Finality Gadget, che sovrappone la finalità economica al meccanismo di produzione dei blocchi proof-of-stake.
  • Tendermint BFT – Un motore di consenso tollerante ai guasti bizantini che fornisce finalità istantanea e deterministica e alimenta l'ecosistema Cosmos.
  • Doppia spesa – L'attacco principale che la finalità previene, ovvero quando lo stesso asset digitale viene speso in due transazioni contrastanti.
  • Riorganizzazione della catena – La sostituzione di blocchi nella catena canonica, che può annullare transazioni che non avevano ancora raggiunto un grado di definitività sufficiente.
  • Regolamento – Il processo mediante il quale una transazione viene completata in modo irrevocabile, analogo alla finalità della blockchain nei sistemi finanziari tradizionali.
  • Ridurre – Il meccanismo di penalità nel proof-of-stake che impone la finalità economica distruggendo la quota dei validatori che tentano di finalizzare blocchi in conflitto.
  • Tolleranza agli errori bizantini – La proprietà di un sistema di continuare a funzionare correttamente anche quando alcuni partecipanti agiscono in modo malevolo, elemento fondamentale dei modelli di finalità deterministica.
  • Finalità a singolo slot – Un aggiornamento proposto per Ethereum che permette di raggiungere la finalità entro un singolo slot di 12 secondi, riducendo drasticamente il tempo di finalità da circa 13 minuti.
  • Optimistic Rollup – Una soluzione di scalabilità di livello 2 che eredita la finalità di Ethereum ma aggiunge una finestra di verifica di circa 7 giorni per la finalità nativa dei prelievi.
  • Prova di lavoro – Il meccanismo di consenso in cui lo sforzo computazionale produce blocchi, garantendo una finalità probabilistica proporzionale al lavoro accumulato.

FAQ

D: Qual è la differenza tra finalità probabilistica e finalità assoluta? A: La finalità probabilistica, utilizzata da Bitcoin, significa che la probabilità che una transazione venga annullata diminuisce esponenzialmente con ogni nuovo blocco, ma non raggiunge mai matematicamente lo zero. Dopo 6 conferme Bitcoin, la probabilità di annullamento è estremamente bassa per un tipico attaccante. La finalità assoluta, utilizzata dalle blockchain basate su BFT come Cosmos, significa che una volta che un blocco è stato confermato da una supermaggioranza di validatori, è matematicamente impossibile annullarlo secondo le ipotesi di maggioranza onesta del protocollo: o è definitivo o non lo è.

D: Quanto tempo occorre affinché la fusione di Ethereum diventi definitiva? A: Ethereum raggiunge la finalità economica dopo 2 epoch, che corrispondono a circa 12.8 minuti (64 slot da 12 secondi ciascuno). Dopo questo punto, per annullare una transazione sarebbe necessario rimuovere almeno un terzo di tutti gli ETH in staking (una somma molto ingente). La Ethereum Foundation sta attivamente studiando la Single Slot Finality (SSF) per ridurre questo tempo a circa 12 secondi, sebbene al momento della stesura di questo testo non sia stata ancora confermata una data di implementazione.

D: Perché gli exchange richiedono un numero diverso di conferme per le diverse blockchain? A: Ogni blockchain ha un modello di finalità, un tempo di blocco e un budget di sicurezza differenti. Il tempo di blocco di Bitcoin, di circa 10 minuti, e il modello di sicurezza PoW (Proof-of-Work) in genere richiedono agli exchange da poche a sei conferme. La finalità PoS (Proof-of-Stake) di Ethereum può richiedere agli exchange di attendere la fine di parte o di tutta la procedura di finalizzazione, che dura circa 13 minuti, per i depositi di importo elevato. Le blockchain con finalità BFT (Block for Transfer) istantanea (Cosmos, Avalanche) potrebbero richiedere solo una o poche conferme. Gli exchange generalmente calibrano i propri requisiti in base al costo che un attaccante dovrebbe sostenere per annullare un deposito.

D: È possibile annullare una transazione già conclusa? A: In pratica, sulle principali reti ben protette, ciò è estremamente improbabile. Su Bitcoin, annullare una transazione con diverse conferme richiederebbe un'enorme quantità di hardware per il mining e di energia elettrica. Su Ethereum, annullare una transazione finalizzata richiederebbe di corrompere una grande parte degli staker e accettare la riduzione automatica della loro quota. Sulle blockchain BFT, richiederebbe di corrompere più di un terzo del set di validatori. Sebbene teoricamente possibili in casi limite, questi attacchi sono economicamente irrazionali sulle principali reti ben protette.

D: Cos'è la Single Slot Finality e quando verrà implementata da Ethereum? A: Single Slot Finality (SSF) è un aggiornamento proposto che consentirebbe la finalizzazione dei blocchi di Ethereum in un singolo slot (~12 secondi) anziché nell'attuale processo in due epoche (~13 minuti). Rappresenta una delle principali priorità di ricerca a lungo termine di Ethereum. Le sfide di implementazione includono l'aggregazione delle firme provenienti da un insieme molto ampio di validatori entro 12 secondi. Al momento della stesura di questo testo, SSF è ancora in fase di ricerca attiva e non è stata ancora confermata una data di implementazione.

D: In che modo la finalità influisce sulla sicurezza dei bridge cross-chain? A: I bridge cross-chain devono attendere la finalità della transazione sulla blockchain di origine prima di rilasciare gli asset sulla blockchain di destinazione. Se un bridge rilascia token prima che la transazione di origine sia effettivamente finale, un malintenzionato potrebbe annullare la transazione di origine (tramite un attacco di riorganizzazione o di maggioranza) mantenendo i token trasferiti tramite bridge, effettuando di fatto una doppia spesa. Per questo motivo, i bridge affidabili impongono requisiti di conferma rigorosi. Gli exploit storici dei bridge (incluso l'attacco al Ronin Bridge) hanno sottolineato l'importanza cruciale della verifica della finalità nella progettazione dei bridge.

D: La finalità si applica alle modifiche di stato degli smart contract? R: Sì. La finalità si applica all'intero blocco, incluse tutte le transazioni e le modifiche di stato al suo interno. Quando uno smart contract esegue una funzione, come il trasferimento di un NFT, l'aggiornamento di una posizione DeFi o la registrazione di un voto di governance, tale modifica di stato diventa definitiva insieme al blocco che la contiene. Questo è uno dei motivi per cui i protocolli DeFi come Aave e Uniswap possono fare affidamento su blocchi finalizzati: una volta finalizzati, non ci si aspetta che le conseguenti modifiche di stato vengano annullate in condizioni di rete normali.

fonti

Ultime risorse e blog