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Che cos'è una blockchain Layer 2 (L2)

Nota: Questo documento è una traduzione automatica della versione originale in inglese.

Che cos'è una blockchain Layer 2 (L2)

Una blockchain Layer 2 (L2) è una rete costruita sopra una blockchain Layer 1 (L1) che elabora le transazioni separatamente dalla L1, ma utilizza la L1 per il regolamento finale e la sicurezza. Le L2 esistono per risolvere un problema fondamentale: le blockchain L1 più diffuse, come Ethereum, sono sicure e decentralizzate, ma sono anche lente e costose per un uso ad alto volume. Le L2 aggiungono un livello di scalabilità che eredita le garanzie di sicurezza della L1, offrendo al contempo un throughput più elevato e costi di transazione inferiori.

Base, Arbitrum One, Optimism e zkSync sono esempi di reti L2 costruite su Ethereum. Elaborano le transazioni sul proprio livello di esecuzione, raggruppano tali transazioni in batch e pubblicano periodicamente prove compresse o dati su Ethereum. Dal punto di vista dell'utente, interagire con una L2 è come usare una versione più veloce ed economica di Ethereum — perché, dal punto di vista architetturale, è esattamente questo.

In breve: una blockchain L2 scala una L1 spostando l'esecuzione fuori dal livello di base, mantenendo però la sicurezza ancorata ad esso. Nelle schede progetto di DecAIHub, lo status di L2 si riflette nel campo Main chain (il nome della rete L2 — Base, Arbitrum One, ecc.) e nel campo Consensus (una formula come L2 (Optimistic Rollup, Base on Ethereum)).

Come funziona una blockchain L2

L'idea di fondo di ogni L2 è la stessa: spostare l'esecuzione delle transazioni fuori dalla L1 congestionata, elaborarla in un luogo più veloce ed economico e poi pubblicare sulla L1 dati sufficienti a dimostrare che l'esecuzione off-chain è stata corretta.

Il problema della scalabilità

Le blockchain L1 affrontano un compromesso ben noto chiamato trilemma della blockchain: è difficile massimizzare contemporaneamente decentralizzazione, sicurezza e scalabilità. Ethereum, ad esempio, dà priorità alla decentralizzazione e alla sicurezza — il suo ampio e distribuito insieme di validatori rende la rete altamente resistente ad attacchi e censura. Ma questo ha un costo in termini di throughput: la mainnet di Ethereum elabora circa 15-30 transazioni al secondo e le chiamate a smart contract complessi possono costare decine di dollari in commissioni gas nei momenti di picco della domanda.

Per i carichi di lavoro AI che comportano operazioni on-chain frequenti — chiamate di inferenza, assegnazioni di task di calcolo, micropagamenti, azioni di agenti — questi vincoli rendono la mainnet di Ethereum impraticabile per interazioni ad alta frequenza. Le reti L2 risolvono il problema gestendo il volume off-chain e usando la sicurezza di Ethereum per le parti che contano di più: il regolamento finale e la risoluzione delle controversie.

Come le L2 ereditano la sicurezza della L1

La proprietà cruciale che distingue una L2 da una sidechain o da una catena indipendente è l'ereditarietà della sicurezza. Una L2 non crea una propria sicurezza indipendente — la prende in prestito dalla L1 sottostante.

Questa ereditarietà funziona secondo un principio semplice: la L2 pubblica regolarmente dati o prove sullo smart contract della L1. Se l'operatore della L2 tenta di barare (inviando transizioni di stato non valide), chiunque può contestare la dichiarazione usando i dati disponibili sulla L1. Lo smart contract della L1 funge da arbitro finale, garantendo che vengano accettate solo transizioni di stato valide.

Ciò significa che la sicurezza di una L2 è in ultima analisi limitata dalla sicurezza della L1 su cui si regola. Una L2 su Ethereum è sicura quanto Ethereum (per le transazioni regolate) — indipendentemente da come è strutturata la L2 stessa.

Rollup: l'architettura L2 dominante

La maggior parte delle reti L2 moderne sono rollup. Un rollup "arrotola" molte transazioni in un batch, le esegue off-chain e poi pubblica un riepilogo compresso sulla L1. Esistono due tipi principali di rollup, che si distinguono per il modo in cui dimostrano la correttezza:

Gli optimistic rollup presumono che le transazioni off-chain siano valide per impostazione predefinita ("ottimisti") e le verificano solo se qualcuno presenta una contestazione. Dopo che un batch è stato pubblicato sulla L1, c'è un periodo di contestazione (in genere 7 giorni) durante il quale qualsiasi osservatore può presentare una prova di frode se ritiene che il batch contenga transazioni non valide. Se una prova di frode ha successo, il batch non valido viene annullato e l'operatore malevolo viene penalizzato.

  • Esempi: Arbitrum One, Optimism, Base
  • Compromesso: più veloci e semplici da implementare, ma il periodo di contestazione introduce ritardi nei prelievi (gli utenti che spostano asset dalla L2 alla L1 devono attendere la fine del periodo di contestazione)

I rollup ZK (zero-knowledge) usano prove crittografiche — nello specifico prove di validità — per dimostrare che l'esecuzione off-chain è stata corretta. Invece di presumere la validità e attendere le contestazioni, i rollup ZK generano una prova matematica che il batch è valido prima di pubblicarlo sulla L1. Lo smart contract della L1 verifica la prova, operazione computazionalmente economica, e accetta immediatamente il batch se la prova è valida.

  • Esempi: zkSync, StarkNet, Scroll, Linea
  • Compromesso: non serve alcun periodo di contestazione (i prelievi sono più rapidi), ma generare prove di validità è computazionalmente costoso e la tecnologia è più complessa

Entrambi i tipi raggiungono lo stesso obiettivo: spostare l'esecuzione fuori dalla L1 mantenendo la L1 come garanzia di sicurezza. La scelta tra rollup optimistic e ZK comporta compromessi in termini di costo di generazione delle prove, velocità dei prelievi, compatibilità EVM e maturità dell'implementazione.

Il sequencer

La maggior parte delle reti L2 utilizza un sequencer — un nodo specializzato che riceve le transazioni dagli utenti, le ordina, le esegue e produce i batch da pubblicare sulla L1. In molte implementazioni L2 attuali, il sequencer è gestito da un'unica entità (il team della L2), il che solleva questioni di centralizzazione.

Un sequencer centralizzato può ordinare le transazioni, potenzialmente fare front-running sugli utenti e censurare temporaneamente le transazioni. Tuttavia, la garanzia di sicurezza della L1 offre una rete di protezione: se il sequencer censura una transazione, l'utente può inviarla direttamente alla L1 (un meccanismo chiamato "force inclusion"). La L2 non può rubare fondi né finalizzare uno stato non valido, perché lo smart contract della L1 impone la correttezza.

La decentralizzazione dei sequencer è un'area attiva di ricerca e sviluppo in tutto l'ecosistema L2. Alcune L2 stanno lavorando verso il sequencing condiviso, insiemi di sequencer decentralizzati o il based sequencing (in cui il sequencing è svolto dai validatori della L1).

Esempi di L2 rilevanti per la cripto AI

Diverse reti L2 compaiono di frequente nelle schede progetto di DecAIHub. Comprenderne le caratteristiche specifiche aiuta a contestualizzare il campo Main chain.

Base

Base è un optimistic rollup costruito su Ethereum, sviluppato da Coinbase. Utilizza l'OP Stack (la stessa tecnologia di Optimism) e si regola sulla mainnet di Ethereum. Base ha attirato un numero significativo di progetti di agenti AI e applicazioni DeFi, in parte grazie alla capacità di distribuzione di Coinbase e in parte grazie ai bassi costi di transazione. Base non ha un proprio token nativo — il gas si paga in ETH.

Arbitrum One

Arbitrum One è un optimistic rollup costruito su Ethereum, sviluppato da Offchain Labs. È stata una delle prime grandi L2 a essere lanciata e detiene il valore totale bloccato più elevato tra le L2 di Ethereum. Arbitrum One utilizza un meccanismo di prove di frode e ha un proprio token di governance (ARB). Il suo ecosistema maturo comprende protocolli DeFi, progetti infrastrutturali e un numero crescente di applicazioni legate all'AI.

Differenze chiave rispetto alle L1

Proprietà L1 (es. Ethereum) L2 (es. Base, Arbitrum One)
Consenso Validatori propri, consenso indipendente Si affida alla L1 per il consenso finale
Fonte di sicurezza Valore in staking / potenza di hash propri Ereditata dalla L1 sottostante
Costo di transazione Più alto (gas della mainnet) Più basso (batch, compressione)
Throughput Limitato da dimensione e tempo dei blocchi Più alto (esecuzione off-chain)
Finalità Finalità L1 (da secondi a minuti) Conferma soft quasi istantanea; finalità L1 per il regolamento
Prelievo verso la L1 N/D Variabile: ~7 giorni (optimistic) o minuti-ore (ZK)

Perché è importante per i progetti di cripto AI

Le reti L2 sono diventate la soluzione pratica per i progetti AI che necessitano di una sicurezza di livello Ethereum senza costi di livello Ethereum.

Operazioni AI on-chain a costi contenuti. I carichi di lavoro AI su blockchain comportano spesso molte transazioni piccole e frequenti: pagamento per chiamata di inferenza, registrazione del completamento di task di calcolo, distribuzione di ricompense ai contributori di dati, registrazione delle azioni degli agenti. Sulla mainnet di Ethereum, il costo del gas di ogni transazione può superare il valore dell'operazione stessa. Su una L2, la stessa transazione costa frazioni di centesimo, rendendo sostenibile l'economia per unità.

Velocità per applicazioni in tempo reale. Gli agenti AI che interagiscono con i protocolli DeFi, i servizi di inferenza che rispondono alle richieste degli utenti e i marketplace di calcolo che abbinano task e fornitori — tutti hanno bisogno di tempi di conferma rapidi. Le L2 offrono in genere conferme soft quasi istantanee (il sequencer prende in carico la transazione) seguite dal successivo regolamento sulla L1 per la finalità.

Accesso all'ecosistema Ethereum. I progetti AI sulle L2 di Ethereum possono interagire con i protocolli DeFi, le reti di oracoli, i sistemi di identità e i framework di governance di Ethereum. Un agente AI su Base può scambiare token su un DEX, accedere ai feed di prezzo degli oracoli e partecipare alla governance di una DAO — tutto all'interno dell'ecosistema Ethereum, a costi L2.

Modelli di architettura ibrida. Molti progetti AI adottano un approccio a livelli: distribuiscono la governance, i contratti dei token e i regolamenti di alto valore sulla mainnet di Ethereum, ed eseguono le operazioni AI ad alta frequenza su una L2. Questo modello è comune perché consente ai progetti di ottimizzare separatamente per la sicurezza (mainnet) e per le prestazioni (L2).

Compromessi da valutare. Scegliere una L2 introduce considerazioni che influiscono sulla valutazione del progetto:

  • Centralizzazione del sequencer — se il sequencer è un'unica entità, la L2 ha un punto di centralizzazione, anche se la sicurezza della L1 offre una protezione contro le frodi.
  • Rischio dei bridge — spostare asset tra L1 e L2 comporta l'uso di contratti bridge, che sono bersagli di alto valore per gli exploit. La sicurezza del bridge è fondamentale.
  • Ritardi nei prelievi — gli optimistic rollup impongono un periodo di contestazione per i prelievi verso la L1. Questo incide sulla liquidità e sull'esperienza utente.
  • Maturità della L2 — alcune L2 sono in fase iniziale, con "rotelle di sicurezza" (chiavi di amministrazione che possono scavalcare il sistema). Il grado in cui una L2 si è decentralizzata e ha rimosso questi meccanismi di protezione è rilevante per la valutazione della sicurezza.

Dove compare nelle schede progetto di DecAIHub

Nelle schede progetto di DecAIHub, il concetto di L2 emerge in diversi campi:

  • Main chain — valori come Base, Arbitrum One o Optimism indicano che il progetto è distribuito su una L2. Questo indica che il progetto beneficia dei vantaggi di costo e velocità della L2, ereditando al contempo la sicurezza dalla L1 sottostante (Ethereum, in questi casi).

  • Consensus — per i progetti L2, questo campo registra una formula architetturale come L2 (Optimistic Rollup, Base on Ethereum) o L2 (ZK Rollup, zkSync Era on Ethereum), indicando esplicitamente il tipo di L2 (Optimistic / ZK Rollup) e la L1 sottostante. La distinzione è importante: il sequencer della L2 ordina le transazioni, ma il consenso della L1 sottostante fornisce la finalità.

Quando in una scheda progetto vedi Main chain: Base o Main chain: Arbitrum One, sai che il progetto opera in un ambiente L2. Ciò significa costi inferiori e velocità superiore rispetto alla mainnet di Ethereum, ma anche che il progetto dipende dal bridge, dal sequencer e dall'infrastruttura di regolamento della L2. Il campo Main chain va letto insieme alla valutazione Onchain necessity: un progetto su una L2 che usa a malapena le funzionalità on-chain trae scarso beneficio dai vantaggi della L2.

Che cosa non dimostra da sola l'etichetta L2

Operare come L2 o distribuirsi su una L2 è una scelta architetturale, non un segnale di qualità. Una classificazione L2 non dimostra:

  • AI reality — una blockchain L2 fornisce un ambiente di scalabilità, non capacità di AI. Che un progetto su una L2 abbia una AI reale dipende interamente dalla sua implementazione tecnica, non dalla L2 su cui ha scelto di distribuirsi. DecAIHub valuta l'AI reality attraverso criteri basati su evidenze, non sulla scelta della chain.

  • Piena decentralizzazione — molte L2 attuali hanno componenti centralizzati: sequencer a operatore singolo, chiavi di amministrazione che possono aggiornare i contratti e strutture di governance controllate dai team fondatori. Una L2 eredita la sicurezza della L1 per prevenire le frodi, ma la centralizzazione operativa nel sequencing e nell'aggiornabilità è comune. L2Beat monitora la maturità e lo stato di decentralizzazione delle principali L2.

  • Sicurezza di livello L1 per tutte le operazioni — l'ereditarietà della sicurezza si applica allo stato regolato sulla L1. Le operazioni che avvengono all'interno della L2 ma non sono ancora state regolate (o si trovano nel periodo di contestazione per gli optimistic rollup) hanno proprietà di sicurezza diverse. La distinzione tra sicurezza pre-regolamento e post-regolamento è rilevante per le operazioni di alto valore.

  • Scalabilità senza limiti — le L2 aumentano notevolmente il throughput rispetto alla loro L1, ma non sono infinitamente scalabili. Ogni L2 ha i propri vincoli di capacità e una domanda molto elevata può comunque portare a congestione e commissioni in aumento — anche se in genere con una soglia molto più alta rispetto alla L1.

  • Profondità dell'ecosistema — distribuirsi su una L2 non dà automaticamente a un progetto accesso a un ecosistema maturo. Le L2 più recenti possono avere liquidità DeFi limitata, meno strumenti per sviluppatori e basi di utenti più piccole rispetto a L2 consolidate come Arbitrum One o Base.

Da non confondere con

  • Layer 1 (L1) — una L1 è una blockchain di livello base con consenso e sicurezza propri e indipendenti. Una L2 dipende da una L1 per la sicurezza; una L1 non dipende da nessun'altra chain. Ethereum è una L1; Base è una L2 costruita su Ethereum.

  • Sidechain — una sidechain è una blockchain separata che opera in parallelo a una L1, ma ha un proprio modello di consenso e sicurezza. A differenza di una L2, una sidechain non eredita la sicurezza dalla L1. Se i validatori di una sidechain colludono, non esiste alcuna protezione da parte della L1. Polygon PoS (nella sua forma originale) è spesso descritta come una sidechain, non una vera L2.

  • Rollup — un rollup è un tipo specifico di architettura L2 (optimistic o ZK). Tutti i rollup sono L2, ma non tutti i design L2 sono rollup (esistono altri approcci come gli state channel e plasma, anche se i rollup sono diventati dominanti). Nelle schede progetto di DecAIHub, il tipo specifico di rollup (Optimistic / ZK) è in genere riportato nel campo Consensus, ad esempio L2 (Optimistic Rollup, Base on Ethereum) o L2 (ZK Rollup, zkSync Era on Ethereum).

  • Bridge — un bridge è un meccanismo per trasferire asset tra chain (da L1 a L2, da L2 a L1 o tra diverse L1/L2). Il bridge è un'infrastruttura che collega i livelli; non è un livello a sé stante.

  • Blockchain modulare — il termine "modulare" descrive un'architettura in cui funzioni diverse (esecuzione, regolamento, disponibilità dei dati, consenso) sono gestite da livelli specializzati diversi. Le L2 fanno parte della tesi della blockchain modulare — si specializzano nell'esecuzione delegando regolamento e sicurezza alla L1 — ma "blockchain modulare" è una filosofia di progettazione più ampia, non un sinonimo di L2.

Domande frequenti

Perché non rendere semplicemente più veloce la L1 invece di costruire le L2?

Rendere più veloce una L1 richiede in genere compromessi che ne minano la decentralizzazione o la sicurezza. Aumentare la dimensione dei blocchi o ridurre il tempo di blocco può centralizzare l'insieme dei validatori (solo macchine potenti riescono a stare al passo). Cambiare i meccanismi di consenso può introdurre nuove assunzioni di sicurezza. Le L2 risolvono la scalabilità senza modificare la L1: la L1 resta sicura e decentralizzata, e la L2 aggiunge velocità e capacità al di sopra. Questa è la strategia di scalabilità esplicita di Ethereum — mantenere la L1 sicura e spostare l'esecuzione sulle L2.

Le transazioni L2 sono sicure quanto quelle L1?

Una volta che una transazione L2 è regolata (finalizzata) sulla L1, ha le stesse garanzie di sicurezza di qualsiasi transazione L1. Prima del regolamento, la sicurezza dipende dal design della L2. Gli optimistic rollup hanno un periodo di contestazione durante il quale le frodi possono essere individuate; i rollup ZK dimostrano la validità prima della pubblicazione. In entrambi i casi, la L1 fornisce la protezione finale. La differenza pratica è la tempistica: le transazioni L1 sono definitive dopo la finalità della L1, mentre le transazioni L2 raggiungono la piena sicurezza L1 solo dopo il regolamento.

Qual è la differenza tra un optimistic rollup e un rollup ZK?

Un optimistic rollup presume che le transazioni siano valide e si affida a un periodo di contestazione durante il quale possono essere presentate prove di frode. Un rollup ZK genera una prova crittografica di validità che ne dimostra la correttezza prima della pubblicazione sulla L1. Gli optimistic rollup sono più semplici da costruire e attualmente hanno una migliore compatibilità EVM. I rollup ZK offrono una finalità più rapida (nessun periodo di contestazione), ma la generazione delle prove è computazionalmente più costosa. Entrambi i tipi si regolano sulla L1 e ne ereditano la sicurezza.

Posso spostare asset tra L1 e L2?

Sì, tramite contratti bridge. Per spostare asset dalla L1 a una L2, li depositi in un contratto bridge sulla L1 e gli asset corrispondenti compaiono sulla L2. Per prelevarli di nuovo verso la L1, il processo si inverte. Per gli optimistic rollup, i prelievi verso la L1 richiedono in genere l'attesa del periodo di contestazione (circa 7 giorni), anche se fornitori di liquidità terzi possono offrire prelievi più rapidi. Per i rollup ZK, i prelievi sono più veloci perché le prove di validità confermano la correttezza senza periodo di attesa.

Perché i progetti AI scelgono L2 specifiche?

I progetti AI scelgono le L2 in base a costi, velocità, ecosistema e allineamento strategico. Un progetto che ha bisogno delle transazioni più economiche possibili potrebbe scegliere la L2 con le commissioni più basse. Un progetto che ha bisogno di accedere a protocolli DeFi o comunità di utenti specifici potrebbe scegliere la L2 su cui tali protocolli sono distribuiti. Alcuni progetti AI considerano anche la reputazione dell'operatore della L2, la maturità degli strumenti per sviluppatori e se la L2 ha attirato altri progetti AI (creando un effetto cluster).

Distribuirsi su una L2 significa che un progetto è meno serio di uno su L1?

No. Distribuirsi su una L2 è una decisione architetturale deliberata, non un compromesso. Per la maggior parte dei progetti a livello applicativo (dApp, protocolli, servizi AI), una L2 è spesso la scelta più pratica — offre la sicurezza della L1 sottostante a una frazione del costo. I progetti che sono essi stessi L1 (come Ethereum o Solana) svolgono una funzione diversa: forniscono l'infrastruttura di base. Scegliere di distribuirsi su una L2 anziché costruire una L1 riflette obiettivi diversi, non livelli di serietà diversi.

Riferimenti esterni

Vedi anche

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