Cardano (ADA): terza generazione per il business

Cardano è una blockchain di terza generazione, lanciata nel 2017 da Charles Hoskinson (già cofondatore di Ethereum) e Jeremy Wood (anche lui ex Ethereum), il cui nome è ispirato al matematico di Pavia Gerolamo Cardano, vissuto nel XVI secolo, la cui criptovaluta si chiama ADA. Si deve l'esistenza di questa realtà alla divergenza tra Hoskinson e Vitalik Buterin sull'orientamento commerciale o no-profit del progetto Ethereum, con le idee del primo decisamente favorevoli al business. Sono tre i pilastri societari sui quali si poggia Cardano: la Cardano Foundation, che è una fondazione no-profit detentrice delle proprietà intellettuali; IOHK (Input-Output Hong Kong), l'azienda che si occupa della ricerca e dello sviluppo (R&D) della blockchain e dei servizi per clienti istituzionali; Emurgo, un'azienda che offre servizi per sviluppatori di soluzioni esterne a Cardano, con orientamento verso le aziende.

La terza generazione delle blockchain

Perché diciamo che Cardano è una blockchain di "terza generazione"?

In Bitcoin, la "prima generazione", il focus è stato posto sulla decentralizzazione delle transazioni economiche tra due parti, sul permettere, insomma, che A possa mandare a B dei soldi senza passare per un terzo soggetto, ma facendo in modo che l'operazione avvenga comunque in un contesto sicuro e affidabile, che, cioè, non solo il passaggio di denaro ci sia e la cifra sia quella pattuita e che lo scambio sia tra i soggetti previsti, ma che non ci siano casi di doppia spesa del medesimo denaro. Altro obiettivo è stato quello di raggiungere una relativa rapidità delle transazioni, assecondando l'esigenza di effettuare pagamenti a soggetti distanti senza passare per delle autorità estranee alle due parti che, tra le altre cose, rallentano le operazioni.

Nelle blockchain di "seconda generazione", come Ethereum, l'idea di base è quella della decentralizzazione di tutto, dai contenitori e contenuti digitali (applicazioni e programmi) ai contratti, eliminando le terze parti. L'introduzione degli Smart Contracts ha indubbiamente ampliato le possibilità di utilizzo reale delle blockchain. Grazie al linguaggio di programmazione Solidity, Ethereum è programmabile in modo molto più vasto e flessibile di Bitcoin. Questa capacità avvicina la blockchain alle esigenze dei clienti: si scrive il codice, e lo si invia a tutto il network tramite una transazione, che viene elaborata da tutti nodi della rete (decentralizaed computation). Con questa tecnologia si possono creare applicazioni il cui funzionamento è difficile da degradare o bloccare.

Le prime due generazioni hanno evidenziato problemi nella scalabilità, nella interoperabilità e nella sostenibilità (non si intende ecologica, ma delle capacità di finanziamento del progetto a lungo termine). Per ottenere un web decentralizzato funzionale andava migliorata l'infrastruttura e ripensata l'architettura. La risposta di prima e seconda generazione è stata quella di spostare lavoro fuori dalla blockchain verso app esterne, con ricorso a strumenti centralizzati, intermediari, soluzioni estranee alla filosofia della decentralizzazione.

La blockchain Cardano si propone di risolvere soprattutto questi tre problemi: scalabilità, interoperabilità, sostenibilità. Si tratta di un progetto in essere, scandito dalla Cardano roadmap suddivisa in 5 ere, ciascuna delle quali ha un obiettivo e aggiunge capacità e prodotti: Byron – fondazione; Shelley – decentralizzazione; Goguen – Smart Contracts; Basho – scalabilità; Voltaire – governance. Nel momento in cui si scrive, siamo nell'era Goguen.

Proof-of-Stake e scalabilità

Il cuore di Cardano è il suo algoritmo di consenso Proof-of Stake (PoS) Ouroboros, lanciato nel 2017 dopo due anni di sviluppo fondato su ricerca peer-reviewed, dunque con li contributo del mondo scientifico e accademico. A differenza del protocollo Proof-of-Work (PoW), che è basato sulla potenza computazionale degli hardware utilizzati, con un grande consumo di energia elettrica, la PoS segue il principio per il quale più soldi hai nella rete, più puoi minarne. Il principio per il quale si "pesa" in una rete blockchain non è la potenza che si detiene ma il potere di voto, che non è egualitario, ma legato al possesso del token della rete. Se qualcuno dovesse obiettare che questo principio non sia in assoluto democratico e del tutto decentralizzato, avrebbe in parte ragione. Quando si parla della PoS in Cardano, per la precisione ci si riferisce ad una Delegated Proof-of-Stake: la comunità (la rete) vota un delegato o un gruppo di nodi sulla base del suo peso nella rete e ne monitora il comportamento. Un cattivo comportamento, infatti, può causare una rimozione del delegato. Grazie a questa forma di delega, non si rende necessaria la condivisione da parte di tutti i nodi della totalità delle transazioni e questo permette a Cardano di aumentare il numero di transazioni possibili e la loro velocità, per esempio affidando operazioni diverse a gruppi di nodi validatori diversi.

Nella blockchain Cardano il tempo è suddiviso in unità da 5 giorni ciascuna dette epoche, a loro volta divise in 21.600 slot. Lo slot è il periodo durante il quale viene creato un blocco. Ogni blocco viene assegnato casualmente ad una Stake Pool, un nodo della blockchain che detiene una certa quantità di token o li riceve in delega, che ha il suo slot leader, il quale è il validatore (operator) della transazione e la inserisce nel blocco, riceve le fees dopo la validazione del blocco, e le ripartisce ai delegator (i soggetti che lo hanno delegato). Ad oggi, si contano circa 3.000 stake pool. Per evitare concentrazioni e preservare lo spirito della decentralizzazione, vengono penalizzati nella remunerazione i nodi che raccolgono troppe deleghe, grazie al K Parameter.

Più epoche possono essere gestite in parallelo per dividere il carico di computazione tra i nodi della rete, questo produce la scalabilità necessaria a Cardano per operare secondo le proprie ambizioni.

Programmata in linguaggio Haskell, il preferito dai matematici, Cardano ha due livelli di protocollo separati: Cardano Settlement Layer (CSL) e Cardano Computation Layer (CCL): sul primo girano tutte le transazioni relative al token ADA, come fosse il libro contabile della rete; sul secondo gli Smart Contracts.

Con la hard fork Alonzo del 12 settembre 2021, infatti, è stato lanciato l'aggiornamento che prevede l'integrazione degli Smart Contracts in Cardano. C'è molta aspettativa soprattutto per quanto riguarda il settore delle DApp (le app su blockchain), anche se, per ora, c'è stato qualche problema "di dentizione" che, secondo alcuni appassionati di crypto, è la causa del calo di prezzo degli ultimi mesi.

Ulteriore contributo alla scalabilità di Cardano dovrebbe arrivare dall'integrazione della tecnologia RINA (Recursive Internetwork Architecture) in sostituzione del tradizionale protocollo TCP/IP, prevista nella prossima era Basho, che promette di risolvere i problemi di sovraccarico della banda che si prevedono (e si auspicano) per l'aumento di traffico sulla rete.

Interoperabilità

Il secondo dei tre obiettivi di Cardano è l'interoperabilità, cioè la questione della comunicazione tra blockchain diverse tra di loro oppure tra il sistema finanziario tradizionale e le criptovalute. Ci sono soluzioni, come gli exchange, che però sono una terza parte, di fatto una soluzione centralizzata, quindi estranea allo spirito della DeFi (finanza decentralizzata). Esistono e vengono utilizzate perché sono una soluzione semplice, intuitiva, in quanto somiglia ad altre applicazioni finanziarie già esistenti, ma è temporanea. L'obiettivo rimane quello di arrivare a transazioni dirette tra le criptovalute, senza intermediari. Una seconda blockchain "di supporto", sidechain, è una soluzione che è stata testata per alcune blockchain. Cardano ha elaborato il proprio "ponte" (bridge) tra blockchain diverse che si chiama KMZ sidechains protocol.

L'integrazione dei servizi di Coinfirm, azienda di analisi della blockchain, garantisce il rispetto della legislazione antiriciclaggio (AML) prevista dalle linee guida della FATF (Financial Action Task Force) statunitense, a conferma della forte inclinazione verso lo sfruttamento commerciale del progetto.

Sostenibilità

Una rete blockchain va mantenuta per decenni e i suoi utenti devono avere la garanzia che questo avverrà, altrimenti, chi ci investirebbe i propri soldi, il proprio lavoro, i propri servizi? Con le ICO (Initial Coin Offering) si accumula molto capitale in una sola volta, ma le risorse vengono dal di fuori del progetto e non garantiscono la sua sopravvivenza sul lungo periodo, la sua sostenibilità. Cardano è progettata per l'autosufficienza ed utilizza il principio della tesaurizzazione per ottenerla: le fee per le transazioni vengono accumulate in quello che viene chiamato treasury (un tesoretto). L'idea del progetto, ancora non applicata o applicata solo in parte e con modalità molto ristrette, è quella di far votare gli utenti per decidere come utilizzare le somme accumulate, quali progetti finanziare e con quanti fondi. La totale messa in pratica di questo meccanismo è prevista come ultimo atto della roadmap precedentemente citata, quello che porta il nome di Voltaire.

Il token ADA e gli altri

La crypto di Cardano è ADA (il nome è un omaggio ad Ada Lovelace, 1815 – 1852, ritenuta la prima programmatrice della storia), ha un limite di emissione fissato a 45 miliardi di unità, 30 dei quali emessi in ICO, 15 miliardi in riserva per lo staking. ADA serve per pagare le fee, per lo staking di finanziamento del progetto e, in futuro, una volta giunta a termine la roadmap e lo sviluppo della rete, per la governance tramite l'integrazione delle votazioni on-chain. Ogni epoca vede distribuita solo una parte della riserva, quindi progressivamente le remunerazioni diminuiscono, rendendo ADA una moneta deflattiva. Oltre a questo, ci sono degli asset nativi, che sono dei token come ADA, ma effettuano le funzioni espletabili sulla blockchain e non necessitano di Smart Contracts, abbassando i costi di transazione. Questi asset nativi possono a loro volta essere utilizzati al posto di ADA per pagare le commissioni di transazione.

Per quanto riguarda applicazioni innovative della blockchain Cardano, sono da segnalare l'esperimento per la creazione di un sistema di gestione e verifica delle credenziali degli studenti di scuole e università in Georgia (la repubblica caucasica, non lo stato americano), partito nel marzo 2020, e un progetto simile per l'Etiopia, Paese al quale è stato proposto anche un sistema nazionale basato su blockchain di gestione dell'identità dei cittadini.