Avviandosi ad abbandonare in via definitiva il Proof-of-Work (PoW) Ethereum abbandona anche il mining per creare i nuovi token, visto che i nodi validatori sono scelti con il sistema dello staking.

Lo staking sulla Bacon Chain di Ethereum che usa il Proof-of-Stake è già possibile ed è anche un modo per ottenere un reddito passivo vincolando una somma di criptovaluta ETH.

Gli staker nel PoS, cioè le persone che materialmente depositano la somma da vincolare, sono i validatori che partecipano alla convalida delle transazioni e guadagnano premi per fare questo.

Al momento ci sono depositati sulla Bacon Chain di Ethernet un totale di oltre 13,2 milioni di ETH, per un numero complessivo di quasi 400.000 validatori. L’APR, cioè l’interesse annuo che si matura in percentuale alla somma depositata è del 4,3%.

Lo “staking” come sistema per la selezione dei validatori con il Proof-of-Stake (PoS) 

Dal punto di vista degli utenti quando si mettono in “stake” delle criptovalute (crypto-staking) si deposita la somma su una piattaforma e in cambio si ricevono premi, cioè interessi che corrispondono ad una percentuale variabile della cifra depositata.

Ma dal punto di vista di una blockchain che come Ethereum, mira a lavorare con un protocollo di consenso Proof-of-Stake, lo staking è anche il metodo con cui il sistema sceglie e seleziona i suoi nodi validatori, così da produrre un nuovo blocco da aggiungere alla rete. Dove invece il protocollo Proof-of-Work estrae i blocchi e si basa sul mining.

Una delle differenze principali tra i due protocolli è il diverso fabbisogno energetico che richiedono, perché passando dal PoW al PoS ad Ethereum servirà almeno il 99,5% di energia in meno per funzionare. Tale protocollo permetterà di ridurre le gas fee e anche di avere una maggiore scalabilità, perché la rete sarà più veloce nel gestire le transazioni.

Sostanzialmente i termini “miners” e “mining” dei Bitcoin e delle altre blockchain basate sul PoW, nel Proof-of-Stake sono sostituiti dai vocaboli “stakers” e “staking”.

Il sistema di convalida delle transazioni della blockchain Proof-of-Stake di Ethereum

La blockchain Proof-of-Stake di Ethereum, la Bacon Chain, convalida in 6,4 minuti 32 blocchi, questo round di convalida si indica con il termine  “epoca”.

Dentro una Blockchain “un’epoca” (epoch) è un'unità di misura che indica un periodo di tempo specifico in cui in una rete si verificano determinati eventi, ad esempio il tempo che passa da quando viene assegnato un nuovo gruppo di validatori, oppure quando vengono assegnate le ricompense agli stakers.

Nel caso di Ethereum quindi un’epoca è il tempo che impiega la rete a convalidare 32 blocchi, ricordiamo che i blocchi sono praticamente registri contabili che contengono transazioni.

Per ogni blocco sono scelti un gruppo di 128 stakers a cui viene assegnato in modo del tutto casuale un blocco frammentario. Poiché i blocchi sono 32 servono altrettanti gruppi di stakers per completare un’epoca.

A caso uno dei membri del gruppo di stakers viene scelto e ha il diritto di proporre un nuovo blocco di transazioni dove gli altri 127 si limitano ad approvare, quando il blocco è approvato si ricevono le ricompense, con il nodo che ha diritto di proprietà che riceve ⅛ della ricompensa di base, dove agli altri spettano ⅞.

Come si diventa “staker “, ovvero “validatori” Ethereum

Veniamo all’aspetto più pratico di come si diventa un validatore di Ethereum, prima di tutto c’è bisogno di un computer dove vi sia un software in grado di comunicare con Ethereum.

Per diventare validatori serve una somma minima in staking molto alta pari a 32 ETH, che, calcolati sul valore odierno della moneta secondo CoinMarketCap di 1.750 euro circa a unità, sono pari a 56.000 euro.

Tuttavia, c’è la possibilità di partecipare comunque allo staking puntando di meno grazie agli staking pool, dove parti terze raggruppano e depositano i fondi di un gruppo di utenti al fine di raggiungere il tetto limite per diventare validatori. 

Come diventare un “validatore” Ethereum se si hanno 32 ETH per lo staking

Come proposto dalla stessa piattaforma Ethereum “solo staking” è la soluzione che consiste in un deposito diretto per chi punta a mettere in stake i 32 ETH necessari a diventare validatori.

Fornisce infatti la piena partecipazione alle ricompense, ma per partecipare a questa opzione servono oltre alla cifra minima di 32 Ether anche un computer perennemente connesso a internet e un minimo di conoscenze hardware. Dove c’è una penalità da pagare in ETH se il computer va offline.

In alternativa, se si hanno sempre 32 ETH a disposizione, ma poca confidenza con gli hardware, si può scegliere “staking ad service”, cioè si depositano le criptovalute e si affidano a terze parti che eseguono il lavoro di convalida per conto dei titolari, ma ovviamente si perde parte della ricompensa.

Come partecipare allo staking se non si hanno 32 ETH a disposizione (staking pool)

Gli utenti che non hanno 32 ETH, cioè quasi 60.000 euro, da mettere in stake, possono comunque optare per gli staking pool.

Gli staking pool consentono agli utenti di depositare anche cifre minime, poiché di base vengono raccolti i soldi di vari utenti su una determinata piattaforma gestita da terze parti, in modo che il gruppo partecipi complessivamente con i propri fondi al funzionamento della rete e si divida le ricompense ricevute.

Le principali piattaforme di scambio centralizzate offrono per i propri utenti questo tipo di servizi di staking a partire da cifre minime. Questi fornitori puntano infatti a creare grandi pool per poter rappresentare un gran numero di validatori.

Cosa sono i protocolli di consenso di una Blockchain

I protocolli di consenso sono il modo con cui si sceglie di mettere in sicurezza una rete blockchain, che in quanto archivio distribuito si basa sul fatto che i partecipanti raggiungano tra loro un accordo.

In linea generale, perché una Blockchain sia sicura c’è bisogno che almeno ⅔ dei nodi agisca in modo corretto, poiché se la maggioranza dei partecipante agisse in modo per così dire disonesto sulla rete allora ci sarebbe quello che si chiama: 51% attack.

Gli algoritmi di consenso come PoW e PoS sono il modo con cui la rete cerca di raggiungere qualcosa che si chiama la Byzantine fault tolerance (BFT) cioè  la proprietà per cui una piattaforma è in grado di resistere anche se una parte dei nodi fallisce.

Che cos’è la Byzantine fault tolerance (BFT) 

La Byzantine fault tolerance (BFT) applica alla tecnologia blockchain il paradosso dei Generali Bizantini.

Il dilemma parte dal presupposto che vi siano accampate una serie di armate bizantine comandate da generali e che si trovino in punti diversi. I generali devono fare una scelta, cioè attaccare o ritirarsi. Non è importante cosa scelgono, ma è importante che tutti siano d’accordo. Nel prendere la decisione i generali hanno due problemi: prima di tutto di comunicazione perché sono in punti diversi e quindi ci possono  essere ritardi, poi che non c’è la certezza che tutti i generali agiscano in modo onesto e che non dicano una cosa e ne facciano un’altra.

Questo concetto applicato alla blockchain trasforma i generali in nodi validatori, i quali devono appunto raggiungere il consenso. Il PoW e il PoS sono i meccanismi invece con cui si cerca di garantire che ⅔ della rete agisca in modo onesto e sia evitato il 51% attack. Anche se entrambi i protocolli sono comunque in parte a rischio, ad esempio nel PoS quando nelle mani di una stessa società, come può accadere con gli staking pool, si concentra un numero elevato di validatori.