Layer 3: cosa sono e perché migliorano la blockchain? In generale, le varie blockchain sono ormai una tecnologia consolidata, nota soprattutto per essere il fondamento delle criptovalute come Bitcoin ed Ethereum. Tuttavia, con l’espansione delle loro applicazioni, sono emerse soluzioni per affrontare limiti come scalabilità, costi e velocità delle transazioni.
Abbiamo già trattato da questo punto di vista i casi dei layer 2 e delle sidechain, che già forniscono soluzioni estremamente versatili e interessanti. Esistono tuttavia delle soluzioni ulteriori, che si “appoggiano” per così dire a quelle già trattate introducendo il concetto operativo di un nuovo livello, con ulteriori funzioni e appunto miglioramenti.
Tra queste soluzioni troviamo i Layer 3 blockchain, un livello aggiuntivo che si basa sui Layer 1 e Layer 2 per offrire funzionalità avanzate a partire dagli strati sottostanti.
In questo articolo esploreremo cosa sono i Layer 3, come funzionano e citeremo alcuni esempi di successo.
Layer 3 e i suoi fratelli
Per comprendere le soluzioni di tipo Layer 3 è come anticipato molto utile fare un passo indietro e rivedere le idee relative ai livelli precedenti:
Layer 1: È la blockchain di base, come Bitcoin o Ethereum. Si occupa della sicurezza, del consenso (es. Proof of Work o Proof of Stake) e della registrazione delle transazioni.
Layer 2: È una soluzione di scalabilità costruita sopra il Layer 1, come Lightning Network per Bitcoin o rollup (es. Optimistic e ZK-Rollup) per Ethereum. I Layer 2 elaborano le transazioni off-chain o in modo più efficiente, riducendo il carico sul Layer 1, pur mantenendo la sicurezza di quest’ultimo.
Consigliamo da questo punto di vista la lettura in sequenza dei seguenti articoli:
“Valore Ethereum: più scalabilità con L2 e sidechain”
I Layer 3 rappresentano un ulteriore livello di astrazione e ottimizzazione dei relativi ecosistemi sui quali si appoggiano. Non si limitano a migliorare la scalabilità, ma aggiungono funzionalità specifiche, come l’interoperabilità tra blockchain diverse, nonché applicazioni personalizzate o protocolli avanzati.
I Layer 3 blockchain sono spesso descritti come “layer applicativi” o “layer di adattamento”. Non sono blockchain indipendenti, ma infrastrutture che operano sopra una sequenza stratificata di livelli, appunto i Layer 1 e 2, per offrire servizi più complessi e specializzati.
Il loro obiettivo principale è quello di integrare in modo fluido e ottimizzato funzioni specifiche di estrema utilità per utenti e operatori di quel relativo ramo progettuale decentralizzato. Nello specifico:
Facilitare l’interoperabilità: Collegare cioè in modo ancora più efficiente blockchain diverse (es. Ethereum e Polkadot) per consentire lo scambio di dati e valore.
Ottimizzare le applicazioni: Fornire framework per sviluppare dApp (applicazioni decentralizzate per il cosiddetto Web3) con esigenze specifiche, come privacy o calcolo intensivo.
Personalizzazione: Adattare le soluzioni blockchain a casi d’uso particolari, senza però compromettere la sicurezza o l’efficienza dei livelli sottostanti come potrebbe avvenire in caso di intervento brutale sugli stessi.
In pratica, i Layer 3 fungono da “ponte” o “middleware” tra i Layer 2 e le esigenze degli utenti finali o delle imprese. Una sorta di “campo sicuro per l’implementazione di varianti applicative” che possono essere aggiunte senza perdita di sicurezza, efficacia ed efficienza.
Come funzionano i Layer 3?
Il funzionamento dei Layer 3 dipende dal loro design e dal caso d’uso, ma possiamo identificarne alcuni principi generali che ne definiscono la morfologia generale:
Integrazione con Layer 1 e 2: I Layer 3 si appoggiano alla sicurezza del Layer 1 (es. consenso decentralizzato, algoritmica di governance sulla base del relativo protocollo, meccanismi connessi agli smart contract, etc…) e alla scalabilità del Layer 2 (es. rollup). Ad esempio, un Layer 3 potrebbe usare i dati elaborati da un rollup di Ethereum per eseguire operazioni più complesse, gestendo le stesse su uno strato parallelo e sovrastante.
Modularità: Invece di costruire una blockchain da zero, i Layer 3 offrono moduli o protocolli che gli sviluppatori possono utilizzare per creare soluzioni su misura, al fine di facilitare immensamente le procedure di programmazione.
Interoperabilità: Molti Layer 3 implementano standard o protocolli cross-chain, come i ponti blockchain (bridges), per consentire la comunicazione tra reti diverse. Per richiamare alla mente la procedura di ponte tra blockchain consigliamo di rileggere il nostro articolo in materia:
“Cross-chain bridge: perché è così importante per le crypto?”
Esecuzione off-chain o ottimizzata: Simile ai Layer 2, i Layer 3 possono spostare calcoli o transazioni letteralmente fuori dalla catena principale, ma con un focus su funzionalità avanzate piuttosto che unicamente sul valore aggiunto in termini di velocità esecutiva.
Un esempio pratico potrebbe essere un Layer 3 che collega un gioco decentralizzato su Arbitrum (Layer 2 di Ethereum) con un mercato NFT su Optimism, permettendo agli utenti di scambiare asset senza lasciare l’ecosistema del gioco.
Esempi di successo di Layer 3
Sebbene il concetto di Layer 3 sia ancora in evoluzione e non sempre definito in modo univoco, ci sono progetti che incarnano questa visione. Ecco alcuni esempi notevoli:
Cosmos (IBC – Inter-Blockchain Communication)
Cosmos è noto per il suo approccio all’interoperabilità. Il protocollo IBC consente alle blockchain indipendenti (chiamate “zone”) di comunicare tra loro, trasferendo token e dati. Anche se Cosmos è tecnicamente un ecosistema Layer 1, il suo strato di comunicazione può essere considerato un Layer 3 quando opera sopra altre reti scalabili. Ad esempio, Osmosis, un exchange decentralizzato su Cosmos, sfrutta IBC per offrire trading cross-chain efficiente.
Polkadot (Parachains e XCM)
Polkadot è un altro progetto che si “avvicina”” al concetto di Layer 3 grazie al suo formato XCM (Cross-Consensus Message Format). Le parachains di Polkadot sono blockchain personalizzate che operano sopra la Relay Chain (Layer 1) e possono utilizzare soluzioni Layer 2 per la scalabilità. XCM agisce come un Layer 3, permettendo alle parachains di interagire tra loro e con reti esterne, come Ethereum.
Arbitrum Orbit
Arbitrum, un popolare Layer 2 per Ethereum, ha introdotto “Orbit”, un framework che consente agli sviluppatori di creare blockchain personalizzate (chiamate “chainlets”) sopra Arbitrum. Queste chainlets possono essere viste come Layer 3, poiché aggiungono un livello di personalizzazione e funzionalità specifiche senza modificare il Layer 1 (Ethereum) o il Layer 2 (Arbitrum). Orbit è usato, ad esempio, per applicazioni che richiedono transazioni ultra-veloci o privacy avanzata.
StarkNet (con appchain personalizzate)
StarkNet, un Layer 2 basato su ZK-Rollup per Ethereum, sta evolvendo verso un modello in cui gli sviluppatori possono costruire “appchain” dedicate sopra di esso. Queste appchain rappresentano un Layer 3, ottimizzato per casi d’uso come gaming, finanza decentralizzata o calcolo scientifico avanzato, mantenendo i benefici della sicurezza di Ethereum.
Citiamo inoltre XAI (L3 progettato per migliorare l’esperienza di gaming nel Web3 con transazioni altamente scalabili e a basso costo), DEGEN (L3 dedicato alla creazione di memecoin) e ORBS (progetto centrato sull’otimizzazione degli applicativi DeFi).
Vantaggi e sfide dei Layer 3
I vantaggi delle soluzioni L3 sono oggettivi e misurabili. Consentono soluzioni su misura per settori specifici (es. sanità, gaming, logistica). Riducono la frammentazione tra blockchain attraverso miglioramenti spinti in termini di interoperabilità tra ecosistemi crypto. Sfruttano i miglioramenti dei Layer 2 per offrire servizi più rapidi e economici, guadagnando incrementi dal lato efficienza globale.
Esistono tuttavia ancora delle sfide aperte a questi protocolli di miglioramento dei layer sottostanti, che possono essere identificati dall’intersezione tra tre aree operative: complessità, sicurezza e adozione.
Aggiungere un ulteriore livello può rendere gli ecosistemi più difficili da gestire o comprendere, vanificando in certi casi il motivo stesso dell’implementazione (es. semplificazione del coding nella personalizzzione)
Se progettati senza la dovuta accuratezza, i Layer 3 potrebbero involontariamente introdurre vulnerabilità non presenti nei livelli sottostanti.
Infine, essendo un concetto relativamente nuovo, manca ancora una standardizzazione universale e una piena diffusione.
Conclusioni
I Layer 3 blockchain rappresentano il prossimo passo nell’evoluzione della tecnologia blockchain, andando oltre la scalabilità per offrire interoperabilità, personalizzazione e applicazioni avanzate. Progetti come Cosmos, Polkadot e Arbitrum Orbit dimostrano il potenziale di questo livello, che potrebbe diventare fondamentale per l’adozione di massa delle blockchain in ambiti diversi dalla finanza, come l’Internet delle cose (IoT), la gestione dei dati e molto altro.
Con il progresso tecnologico e una maggiore chiarezza nella loro definizione, i Layer 3 potrebbero trasformare il modo in cui interagiamo con le reti decentralizzate.
Filippo Albertin
