1. Introduzione

L'ecosistema blockchain sta entrando in un'era multi-catena, con la continua emergenza di appchain basate su Cosmos Network, reti Layer 2 basate su Ethereum e l'ascesa di reti monolitiche rappresentate da Solana, Sui e Aptos. Sebbene vengano creati servizi innovativi ed efficienti utilizzando le caratteristiche di queste diverse reti, problemi come la frammentazione della liquidità e le sfide legate all'esperienza utente sono diventati sempre più evidenti. In risposta, sono emersi protocolli di messaggistica cross-chain per l'interoperabilità tra catene, rappresentati da Wormhole e LayerZero, che stanno consolidando la loro posizione attraverso la collaborazione con varie reti e applicazioni.

Tuttavia, questi protocolli si specializzano principalmente nella trasmissione di messaggi cross-chain e nella creazione di applicazioni attraverso di essa, senza fornire un'accessibilità completa ai dati attraverso più reti. Pertanto, quando si sviluppano dApp cross-chain che richiedono dati da più reti, gli sviluppatori devono要么 accettare i rischi di centralizzazione e far estrarre ed elaborare i dati direttamente dal protocollo,要么 gestire la complessità di utilizzare protocolli separati come:

• Protocolli di Indicizzazione Dati Decentralizzati: Protocolli che affinano e rendono interrogabili i dati on-chain necessari a entità specifiche, permettendo alle dApp di accedere rapidamente e facilmente alle informazioni necessarie (es. The Graph).
• Protocolli Oracle Decentralizzati: Protocolli distribuiti che forniscono dati esterni a una specifica rete blockchain in modo sicuro e affidabile, permettendo agli smart contract di eseguire operazioni basate su informazioni esterne (es. Chainlink).

Di conseguenza, gli sviluppatori di dApp cross-chain necessitano sia della messaggistica cross-chain che di un accesso sicuro e comodo ai dati on-chain. Analog mira a stabilirsi come una piattaforma di soluzione di interoperabilità completa fornendo agli sviluppatori un'accessibilità integrata a queste due funzioni principali. In questo articolo, esamineremo la struttura di Analog e analizzeremo come presenta soluzioni di interoperabilità agli sviluppatori di dApp interchain.

2. Analog, Una Soluzione di Interoperabilità Tutto-in-Uno

Come menzionato sopra, Analog è una piattaforma che fornisce agli sviluppatori un ambiente di sviluppo comodo sia tramite funzioni di interoperabilità diretta tra reti, come bridging/messaggistica cross-chain, sia tramite la capacità di aggregare, indicizzare e interrogare dati on-chain da più blockchain. Attualmente gestisce una testnet incentivata in vista del lancio della mainnet previsto per la fine del 2024; Analog premia gli utenti che completano le varie missioni con ATP, il suo sistema di punti interno. Gli utenti che accumulano ATP avranno diritto a un airdrop di $ANLOG, il token nativo di Analog, in base ai punti accumulati.

Dopo il lancio della mainnet, Analog prevede di espandere gradualmente le sue connessioni, partendo da reti basate su EVM come Ethereum, BNB Chain, Polygon e Astar, ed estendendosi progressivamente ad altre reti. Prima di approfondire le funzionalità di interoperabilità di Analog, comprendiamo prima i suoi componenti chiave: la Timechain e i Nodi Chronicle.

2. 1. Timechain

Al centro di Analog vi è una rete blockchain chiamata Timechain. La Timechain convalida e registra tutte le interazioni che avvengono all'interno dei protocolli basati su Analog, garantendo la decentralizzazione e la sicurezza del protocollo. Costruita su Substrate SDK, il framework di costruzione blockchain di Polkadot, Timechain adotta lo stesso meccanismo di consenso NPoS (Nominated Proof of Stake) di Polkadot. Questo permette ai detentori del token nativo ($ANLOG) di partecipare alla convalida della rete facendo staking dei loro token verso i validatori di loro scelta.

Sebbene la struttura del consenso di rete che seleziona specifici validatori per cui fare staking dei token sia simile al DPoS (Delegated Proof of Stake), c'è una differenza fondamentale: nel DPoS, quando si effettua lo "slashing" (pena) dell'importo in staking di un validatore malevolo, gli utenti che hanno fatto staking con quel validatore non perdono il loro stake. Tuttavia, nell'NPoS, vengono penalizzati sia lo stake del validatore che gli stake degli utenti che hanno nominato quel validatore.

2. 2. Nodi Chronicle

Oltre alla Timechain, Analog presenta Gateway Contracts che esistono come smart contract su altre reti e fungono da gateway di messaggi tra Analog e le altre reti, e Nodi Chronicle che monitorano le transazioni in entrata nei contratti gateway sulle catene collegate e li inoltrano ad altri contratti gateway. Per elaborare le richieste di messaggistica cross-chain in parallelo, la Timechain raggruppa un certo numero di nodi Chronicle in shard. Dopo la configurazione dello shard, i nodi Chronicle all'interno dello shard devono provare periodicamente il loro stato online alla Timechain tramite prove di presenza online.

Se un nodo Chronicle non riesce a fornire una prova online e risulta essere offline, viene rimosso dallo shard e il suo importo in staking viene soggetto a slashing. Inoltre, Analog utilizza TSS (Threshold Signature Scheme) per specifiche richieste di transazione cross-chain, richiedendo che un certo numero di nodi verifichi la validità della transazione e raggiunga il consenso 2/3, prevenendo azioni malevole da parte dei nodi Chronicle.

Sebbene il team di Analog operi attualmente 24 nodi Chronicle nella testnet, prevede di aggiornare il sistema per permettere agli utenti di operare nodi Chronicle facendo staking di una certa quantità di $ANLOG. Attraverso questa struttura, con la Timechain che garantisce sicurezza e decentralizzazione al centro e i nodi Chronicle che rilevano ed eseguono le transazioni inviate ad Analog da altre reti, Analog fornisce funzionalità di interoperabilità cross-chain come Analog GMP, Analog Watch e Analog Automation.

3. Funzionalità di Interoperabilità di Analog

4. 1. Analog GMP (General Message Passing)

Analog GMP è la funzionalità di messaggistica cross-chain di Analog che supporta le chiamate di funzione degli smart contract tra diverse catene. Gli sviluppatori possono usare GMP per implementare varie funzionalità cross-chain oltre al semplice bridging, come:

• Scambi Cross-chain: Eseguire il bridging di asset e gli scambi tra due reti in una singola transazione utente.
• Prestiti Cross-chain: Utilizzare asset da una rete come garanzia per prestiti su un'altra rete.
• NFT Cross-chain: Emettere NFT che possono essere trasferiti liberamente e sono compatibili attraverso le reti.
• Governance Cross-chain: Eseguire una governance integrata attraverso più catene.

Frax Finance si distingue come un esempio prominente di progetti che prevedono di utilizzare Analog GMP, con piani per implementare una governance unificata utilizzando il loro token di governance veFXS distribuito su più reti.

Funzionamento di Analog GMP

Quando una transazione contenente una richiesta di messaggio cross-chain viene inviata a una dApp cross-chain che utilizza Analog, il messaggio viene consegnato a un'altra rete attraverso il seguente processo:

1. La dApp cross-chain con cui l'utente interagisce avvia la messaggistica cross-chain inviando una transazione al contratto gateway di Analog distribuito su una rete specifica.
2. Lo shard di nodi Chronicle responsabile del contratto gateway di quella rete convalida la transazione, esegue TSS (Threshold Signature Scheme) e la invia alla Timechain.
3. La Timechain esegue la convalida finale e la registrazione della transazione inviata dallo shard, quindi genera una transazione da eseguire sulla rete di destinazione e la consegna allo shard che interagisce con il contratto gateway distribuito su tale rete.
4. Lo shard invia la transazione ricevuta dalla Timechain al contratto gateway sulla rete di destinazione.

Durante questo processo, sebbene gli utenti abbiano bisogno di commissioni in token nativi per la rete della transazione iniziale, per la Timechain e per la rete di destinazione, Analog fornisce un'esperienza utente fluida simile all'operazione su una singola rete includendo le commissioni per le altre due reti nella commissione della transazione della rete iniziale.

3.2. Analog Watch

Analog Watch è il sottoprotocollo di Analog che fornisce capacità di indicizzazione e interrogazione dei dati, consentendo agli sviluppatori di raccogliere e utilizzare in modo efficiente i dati on-chain da varie reti connesse ad Analog. Per utilizzare Analog Watch, è prima necessario elencare gli smart contract da cui provengono i dati che si desidera raccogliere. Successivamente, è possibile creare viste che definiscono l'intervallo e la forma dei dati da raccogliere dagli smart contract elencati ed eseguire la raccolta dei dati e le query pagando una certa quantità di $ANLOG per attivare la vista.

Sebbene l'esecuzione di query sui dati raccolti da Analog Watch richieda originariamente il linguaggio GraphQL e un ambiente per eseguirlo (GraphQL IDE), Analog fornisce un Watch SDK che semplifica le query e aiuta a scrivere ed eseguire GraphQL in diversi ambienti, offrendo un'accessibilità comoda ad Analog Watch. Di conseguenza, gli utenti possono elencare smart contract, creare viste ed eseguire query in un ambiente web attraverso il Watch Portal costruito utilizzando l'SDK.

Interfaccia del Watch Portal, Fonte: Watch Portal

I dati raccolti ed elaborati tramite Watch possono essere utilizzati in dApp che operano sulla base di dati esterni o per visualizzare i dati on-chain necessari agli utenti nel frontend della dApp. Frax Finance, menzionato nella sezione GMP, prevede di utilizzare sia Analog GMP che Analog Watch per fornire dati di prezzo aggregati per i token $FRAX e$FXS distribuiti su più reti.

Sebbene Analog Watch sia attualmente fornito come servizio centralizzato dal team Analog, prevedono di introdurre un servizio di convalida dei dati su richiesta (On-Demand Data Validation Service) in cui i nodi Chronicle eseguono TSS e la Timechain esegue la convalida finale sui risultati delle query, simile a GMP, per garantire la stabilità dei dati.

3.3. Analog Automation

Tutti gli smart contract blockchain operano solo quando si verifica una transazione che chiama le loro funzioni. Pertanto, per automatizzare azioni specifiche on-chain, è necessario utilizzare servizi forniti da entità centralizzate o protocolli come Chainlink o Gelato, ma anche questi protocolli non automatizzano le azioni su più catene.

Analog Automation è un protocollo che automatizza azioni specifiche on-chain in un ambiente cross-chain. Gli utenti possono utilizzare l'automazione specificando un messaggio cross-chain con l'azione da eseguire e impostando trigger per quando la transazione deve essere inviata. L'automazione rileva i trigger tramite Analog Watch e invia messaggi cross-chain tramite Analog GMP.

Come protocollo che combina le caratteristiche chiave di Analog, GMP e Watch, gli sviluppatori di dApp cross-chain possono utilizzare l'automazione per implementare funzionalità come:

• Ordini limite in DEX cross-chain
• Automazione delle richieste di ricompense e dei depositi nella DeFi cross-chain
• Protezione della garanzia tramite funzionalità di liquidazione automatica nei protocolli di prestito cross-chain

Tuttavia, la funzionalità di automazione è attualmente introdotta solo nel whitepaper e nel blog e non è disponibile nella testnet attuale, quindi sarà necessario monitorare i progressi degli aggiornamenti delle funzionalità di Analog.

4. Conclusione

Con l'emergere di soluzioni di interoperabilità cross-chain, l'esperienza utente nell'ambiente multi-catena è migliorata drasticamente rispetto al passato. Tuttavia, anche quando si utilizzano le soluzioni di interoperabilità esistenti, gli sviluppatori che creano dApp cross-chain affrontano ancora sfide nella costruzione di applicazioni di alta qualità con funzionalità convenienti come l'utilizzo di dati on-chain e l'automazione delle transazioni.

In risposta, Analog mira a fornire un ambiente in cui gli sviluppatori possono costruire varie dApp cross-chain utilizzando esclusivamente Analog, senza aver bisogno di più protocolli, offrendo soluzioni integrate necessarie per lo sviluppo di dApp cross-chain, inclusi Analog GMP, Analog Watch e Analog Automation, incentrati attorno alla Timechain.

Sebbene Analog presenti chiaramente una visione più elevata rispetto alle soluzioni esistenti di interoperabilità cross-chain, molti meccanismi specificati nel whitepaper di Analog, come la decentralizzazione dei nodi Chronicle, il servizio di convalida dei dati su richiesta e Analog Automation, non sono stati ancora implementati. Pertanto, l'aggiornamento di successo di queste funzionalità sarà fondamentale affinché Analog raggiunga la sua visione dichiarata in futuro.

Riferimenti

• Analog Timepaper
• Analog Youtube
• Analog Blog
• Analog (ANLOG) : l'interopérabilité enfin réalité ?
• The HTTPS for Web3