Chia Network: Mining rivoluzionario di criptovaluta con gli hard-disk!

chia

Chia Network è un’azienda nata nel 2017 creata dall’inventore di BitTorrent: Bram Cohen. L’obiettivo è stato quello di sviluppare una blockchain, e una piattaforma di transazioni intelligenti, per migliorare i sistemi finanziari e i pagamenti globali adottando un approccio eco-friendly.

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Cos’è Chia Network

É una rete blockchain ad alta efficienza energetica, in forte contrasto con il mining classico di Bitcoin. Cohen l’ha creata per superare gli svantaggi delle tradizionali piattaforme di criptovalute. Il concept alla base è quello di reinventare il processo di mining, che il creatore ribattezza in farming. I due meccanismi si differenziano per alcuni aspetti che spiegheremo meglio più avanti.

La novità rivoluzionaria è però una: possiamo ottenere la criptovaluta Chia (XCH) attraverso la condivisione dello spazio dei nostri hard-disk, diversamente dalle altre criptovalute, la cui estrazione si fonda sullo sfruttamento della potenza delle GPU e delle CPU di un computer, comportando un notevole dispendio di energia.

Chia crede fortemente che chiunque voglia convalidare le proprie transazioni virtuali, deve essere in grado di farlo senza dover affrontare il costo di una bolletta elettrica spropositata, come spesso avviene con il mining. Chialisp è il nuovo linguaggio di programmazione delle transazioni intelligenti dell’azienda: è potente, facile da controllare e sicuro.

Link: Sito ufficiale di Chia Network

Come funziona

chia network sito

Come già anticipato, mentre Bitcoin utilizza unità di elaborazione grafica (GPU) per il mining, Chia utilizza sfrutta lo spazio di archiviazione delle SSD. Ma qual è la differenza?

Quando ci aggiriamo nel mondo delle criptovalute, due termini che capita spesso di incontrare sono: algoritmo e protocollo. Questi rappresentano un punto essenziale nella protezione di qualsiasi network blockchain, in quanto hanno il compito di mantenerne l’integrità e la sicurezza della distribuzione.

Poiché manca un’autorità centrale di gestione, gli algoritmi di consenso garantiscono che le regole del protocollo siano eseguite e che tutte le transazioni avvengano in modo corretto e sicuro per i suoi utenti. Il protocollo quindi è l’insieme di regole, l’algoritmo è il meccanismo che le fa rispettare.

Mentre Bitcoin utilizza un protocollo di lavoro (Proof of Work) Chia ne implementa uno basato sullo spazio e sul tempo (Proof of Space and Time). Space perché sfrutta lo spazio della memoria inutilizzata su un qualsiasi dispositivo, Time perché lo spazio allocato è riservato per un certo intervallo di tempo. Per ragioni di sicurezza, infatti, Chia è progettato per mantenere una quantità minima di tempo tra un blocco e l’altro.

Quando facciamo mining tradizionale, stiamo sfruttando la potenza degli hardware per risolvere complicati calcoli matematici, per ottenere una “chiave” che ci permette di estrarre la criptovaluta. Questo comporta un notevole dispendio energetico, che alla lunga può anche danneggiare le componenti del computer se non adeguatamente raffreddate.

Chia, invece, ricompensa gli “agricoltori” (analoghi ai minatori) con monete in cambio della disponibilità dei loro dischi di archiviazione per le transazioni finanziarie. L’hash in questo caso non è più calcolato, ma cercato ed inserito nella memoria che stiamo sfruttando.

Una blockchain equa, ecologica e migliore che usa il farming per sfruttare lo spazio vuoto esistente su disco rigido distribuito sui nodi di tutto il mondo. Vediamo meglio di cosa si tratta.

Come si fa il mining (o meglio il farming)

La Proof of Space può essere pensata come un modo per dimostrare che si sta tenendo un po’ di memoria libera sul disco rigido. Gli utenti della blockchain Chia, infatti, “seminano” lo spazio inutilizzato sul loro hard-disk installando un software. Questo memorizza una collezione di numeri crittografici sul disco in “trame” (plots). Immaginate tante piccole celle vuote da riempire con dei numeri inviati dal software.

Quando la blockchain trasmette una ”sfida” per il prossimo blocco, gli agricoltori (cioè gli utenti) possono scansionare le loro trame (plots) per vedere se hanno l’hash giusto. In altri termini è come aver installato sul proprio computer un biglietto della lotteria virtuale. Ogni volta che fanno l’estrazione dobbiamo solo vedere se abbiamo il numero vincente. Nessun calcolo, nessuno spreco di potenza o di energia.

Il farming è più decentralizzato perché si basa sullo spazio vuoto del disco rigido e chiunque abbia un telefono cellulare, un portatile o una rete aziendale tende ad avere spazio extra non utilizzato. A differenza del mining, una volta che hai finito di “coltivare” il tuo storage puoi riutilizzarlo, per esempio, per conservare foto, video, e così via.

Caratteristiche

Per “coltivare” Chia devi prima creare una o più plot (le trame) cioè dei file che occupano spazio sul tuo disco rigido. Lo spazio che una plot usa è rappresentato dalla lettera k.

Creare le trame richiede un po’ di tempo e potenza di CPU. Più grande è il valore di k, più grande è la trama e più tempo ci vuole per crearla. Una volta creata non c’è differenza tra un k e un altro, a parte la dimensione del file.

È possibile spostare le trame da un dispositivo all’altro senza alcuna restrizione. Alcune persone costruiscono macchine di plottaggio dedicate che sono ottimizzate per eseguire tale processo velocemente, e poi spostano le trame su una macchina meno potente per eseguire la raccolta. Una volta che hai una o più trame, sei pronto per iniziare a raccoglierle.

La raccolta può essere pensata come una partita a bingo. Le trame sono le cartelle del bingo e il processo di raccolta consiste nell’aspettare che il numero venga chiamato e controllare la cartella per vedere se abbiamo vinto. L’operazione è semplice ed utilizza una quantità molto piccola di elettricità. Per fare farming si può comodamente usare un Raspberry.

Purtroppo, come ogni gioco di fortuna, la maggior parte delle volte un raccoglitore non troverà il valore richiesto in una plot, ma quando lo fa ottiene qualcosa chiamato “proof of space” che prova che una quantità di spazio è stata assegnata a quella specifica trama.

La prova di spazio è usata per creare un blocco “incompiuto” che viene propagato sulla rete Chia. Il blocco rimarrà incompiuto finché non otterrà una “proof of time” che è un modo di provare che una quantità di tempo è stata spesa per eseguire un certo lavoro. 

Questa prova si ottiene usando qualcosa chiamato VDF (funzione di ritardo verificabile). La cosa importante da sapere è che i VDF sono eseguiti in modo sequenziale, il che significa che usa una piccola quantità di elettricità rispetto ad altri approcci. Ed è qui che entrano in gioco i “Timelords” (i signori del tempo).

Timelords

I timelord vengono notificati quando i blocchi non finiti vengono inviati alla rete e sono in grado di iniziare a lavorare su una “prova del tempo”.

Quando viene segnalata la presenza di blocchi non finiti, essi possono decidere su quale lavorare in base al numero di “iterazioni” VDF richieste: più iterazioni sono necessarie, più tempo ci vorrà. È possibile che un timelord riceva la notifica di un nuovo blocco incompiuto dopo che ha già iniziato la prova di tempo per un altro.

Quando questo accade dovrà guardare quante iterazioni ha già eseguito per decidere se continuare con il blocco incompiuto corrente o lasciarlo e iniziare a lavorare su quello nuovo (perché sarebbe più veloce).

Fondamentalmente ciò che fa la Proof of Time è creare un anello di fiducia in cui un gruppo di partecipanti è coordinato da un controllore. Questo ha il compito di prendere il lavoro delle persone appartenenti all’anello fiduciario e verificare che sia corretto.

Una volta che un timelord termina una prova di tempo questa viene propagata alla rete e il blocco diventa valido. Ed è a questo punto che il fortunato contadino sarà ricompensato con Chia.

Quanto si può guadagnare?

Sfruttare in parallelo con Chia non porta alcun vantaggio. Mentre con le criptovalute classiche unire più dispositivi per aumentare la potenza del mining comporta un maggiore controllo della blockchain, con Chia possedere maggiore spazio non equivale ad esercitare un potere maggiore sulle risorse della catena.

Questo perché il Proof of Time innesca un meccanismo di protezione che evita di dare maggiore potere a chi possiede una buona percentuale della blockchain. Con Chia quello che conta è il volume dello spazio, più ne abbiamo più aumentano le possibilità di estrazione della valuta virtuale. La probabilità di un contadino di vincere un blocco, infatti, è data dalla percentuale dello spazio totale che un contadino ha rispetto all’intera rete.

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