1. Introduzione

1. 1. L'Ascesa dell'Ambiente Multi-Chain

Nei primi giorni della tecnologia blockchain, Ethereum ha guidato la rinascita delle attività on-chain tramite applicazioni decentralizzate (Dapps) costruite su smart contract. È importante notare che queste dApps sarebbero state interoperabili all'interno dell'ecosistema Ethereum, combinando liberamente funzioni e scambiando asset e informazioni attraverso standard come ERC-20. Tuttavia, la scalabilità limitata di Ethereum ha impedito al protocollo di gestire in modo affidabile il crescente numero di richieste di transazioni. Di conseguenza, la congestione della rete e le commissioni gas sono aumentate, evidenziando l'importanza critica della "scalabilità" — la capacità di una rete blockchain di elaborare un volume elevato di transazioni in modo stabile man mano che più utenti e fondi entrano nella rete.

Per affrontare i problemi di scalabilità di Ethereum, sono stati sviluppati nuovi blockchain Layer 1 (L1) monolitici come Solana, Aptos e Sui, progettati con alta velocità di throughput e commissioni basse. Inoltre, all'interno dell'ecosistema Ethereum, sono emersi tentativi di risolvere i problemi di scalabilità attraverso soluzioni Layer 2 (L2), che eseguono transazioni sulle proprie reti e registrano i risultati su Ethereum. In aggiunta, il framework Cosmos SDK permette la selezione e la combinazione dei moduli necessari per costruire app-specific chains (appchain) su misura per la finanza, il gaming e altri scopi. Inoltre, per costruire reti più flessibili e scalabili, è emersa un'architettura blockchain modulare. Questa architettura separa le funzioni core come consenso, esecuzione e disponibilità dei dati in livelli indipendenti che possono essere combinati organicamente.

Di recente, all'interno dell'ecosistema Ethereum, sono emersi framework di sviluppo blockchain modulari come Arbitrum Orbit e OP Stack di Optimism, portando alla comparsa di varie blockchain con architetture modulari. Poiché si verifica simultaneamente sia l'espansione orizzontale delle blockchain L1 che l'espansione verticale di L2, L3 e appchain, l'ecosistema blockchain odierno è entrato in un'era multi-chain in cui diverse reti blockchain coesistono. Questo sviluppo dà agli sviluppatori la libertà di scegliere la blockchain più adatta per i loro progetti e fornisce agli utenti l'accesso a una gamma più ampia di servizi e opportunità che mai. Tuttavia, questa espansione delle blockchain ha sacrificato l'interoperabilità. Le applicazioni ospitate su blockchain sovrane sono connesse tramite bridge o sequencer, presentando una cattiva esperienza utente e rischi di sicurezza indebiti, costando agli utenti miliardi in fondi persi.

Oltre al furto e a un'esperienza utente eccessivamente complicata, l'ascesa dell'ambiente multi-chain ha portato alla frammentazione della liquidità, poiché la liquidità è dispersa attraverso varie blockchain. Gli utenti devono anche affrontare la seccatura di gestire account e portafogli separati per ogni catena. Questo scenario ha sottolineato la necessità di soluzioni di interoperabilità blockchain che facilitino scambi fluidi di asset e dati tra blockchain, sostenendo la liquidità unificata e le esperienze utente nelle applicazioni Web3.

1. 2. L'Emergere e lo Sviluppo delle Soluzioni di Interoperabilità Blockchain

Le prime soluzioni di interoperabilità cross-chain includevano bridge che permettevano il trasferimento di asset tra catene. Questi bridge utilizzavano spesso configurazioni multi-firma semplici per proteggere i fondi in movimento tra blockchain, usando metodi come l'approccio Lock & Mint, che blocca i token sulla catena mittente e conia token wrapped sulla catena ricevente, e l'approccio Burn & Mint, che brucia i token sulla catena mittente e conia nuovi token sulla catena ricevente. Questi metodi hanno alleviato parzialmente la frammentazione della liquidità – ma hanno introdotto nuove vulnerabilità di sicurezza e hanno fornito una scarsa esperienza utente. Anche con i protocolli bridge, gli utenti dovevano ancora gestire singoli account e portafogli per ogni catena e inviare transazioni a ogni catena direttamente, ostacolando un'esperienza utente fluida.

Ad esempio, quando un utente vuole usare il Token A della rete Ethereum per acquistare il Token B sulla rete Solana, deve:

1. Accedere al proprio portafoglio che gestisce gli asset sulla rete Ethereum.
2. Connettere il portafoglio a un protocollo bridge e inviare una transazione di bridge per il Token A.
3. Accedere al proprio portafoglio che gestisce gli asset sulla rete Solana.
4. Connettere il portafoglio a uno scambio decentralizzato (DEX) che supporta il trading tra il Token A e il Token B.
5. Scambiare il Token A bridicato con il Token B.

Per migliorare l'esperienza utente, Cosmos ha introdotto lo standard IBC (Inter-Blockchain Communication), che facilita la messaggistica cross-chain. Questo permette il trasferimento non solo di asset ma anche di messaggi arbitrari tra appchain basate su Cosmos. Questi messaggi possono attivare esecuzioni di smart contract o scambi di dati sulla catena ricevente. Questa innovazione semplifica i processi di bridging e scambio di asset attraverso più appchain, abilitando lo sviluppo di Dapps come Quasar che offrono funzionalità di yield farming utilizzando asset da varie catene. IBC ha migliorato significativamente l'interoperabilità dal punto di vista dell'esperienza utente, cosa che i protocolli bridge da soli non potevano raggiungere. Tuttavia, IBC si concentra principalmente sui trasferimenti di asset e sull'esecuzione di smart contract di base usando questi asset. Questa limitazione riguarda le interazioni cross-chain complesse o le operazioni multi-chain all'interno di una singola transazione. Inoltre, IBC opera principalmente all'interno dell'ecosistema Cosmos, rendendo l'interoperabilità diretta con altri ambienti blockchain come Ethereum e Solana impegnativa. Pertanto, per raggiungere un vero internet blockchain che comprenda tutte le blockchain indipendentemente dal tipo o struttura, è richiesto un protocollo di messaggistica cross-chain più universale e aperto. Affrontare questa esigenza di interoperabilità cross-chain completa ha portato allo sviluppo di Axelar.

2. Axelar: Un Protocollo per l'Interoperabilità Completa

Axelar è un protocollo di messaggistica cross-chain di nuova generazione progettato per superare i limiti delle soluzioni di messaggistica cross-chain esistenti, che sono spesso limitate a ecosistemi specifici. Axelar è la piattaforma di interoperabilità web3, che fornisce uno stack aperto per connettere tutte le blockchain e abilitare esperienze utenti e builder con un clic. TCP/IP, uno standard di comunicazione nelle reti di calcolo, ha permesso alle reti isolate su internet di comunicare in una lingua comune. Pensate ad Axelar come a un TCP/IP sicuro e programmabile per l'ecosistema blockchain. Il suo obiettivo è permettere a diverse blockchain di scambiare informazioni verificate e valore in modo sicuro preservando le loro caratteristiche uniche.

A maggio 2024, Axelar supporta la messaggistica cross-chain con un totale di 64 reti blockchain, inclusi Cosmos IBC e reti basate su EVM (Ethereum Virtual Machine) come Ethereum, Polygon e Avalanche. In un futuro prossimo, Axelar prevede di espandere il proprio ecosistema abilitando l'interoperabilità con reti non basate su EVM come Solana, Aptos, Sui, Stacks, Hedera, Stellar ecc. Reti compatibili con Axelar, Fonte: Axelarscan.

Axelar fornisce agli sviluppatori una piattaforma di sviluppo cross-chain che facilita la comoda creazione e il deployment di Dapp interchain che interagiscono con più blockchain. Le Dapp interchain costruite su Axelar possono eseguire complesse interazioni cross-chain, ma dal punto di vista dell'utente, queste sperimentano le funzionalità cross-chain inviando una singola transazione alla Dapp sulla chain di origine. Questa astrazione delle azioni su più reti offre un'esperienza fluida agli utenti, simile a quella dell'operare all'interno di una singola rete. La potenza tecnologica e il potenziale di Axelar sono stati dimostrati attraverso collaborazioni con vari progetti e imprese. Alcuni esempi degni di nota includono:

Ondo Finance, emittente della stablecoin basata su RWA USDY, ha implementato il bridge cross-chain di USDY utilizzando Axelar; in cima alla classifica RWA.xyz, anche Centrifuge e Provenance si affidano ad Axelar per l'interoperabilità.

I principali wallet di criptovalute come MetaMask e Trust Wallet utilizzano l'applicazione basata su Axelar Squid per la funzionalità di scambio cross-chain.

I principali progetti DeFi come dYdX e Uniswap hanno rafforzato le loro capacità cross-chain attraverso partnership con Axelar.

Il progetto di gaming Immutable ha costruito un'infrastruttura cross-chain in collaborazione con Axelar.

Il progetto di liquidità di staking Lido Finance ha espanso il proprio ETH staked (stETH) su Cosmos e BNB Chain tramite Axelar.

Le imprese globali come JP Morgan, Microsoft, Deutsche Bank e Mastercard stanno cooperando con Axelar sull'infrastruttura cross-chain per le loro iniziative Web3.

Per capire come Axelar miri a diventare il protocollo di comunicazione sicuro standard dell'ecosistema blockchain, approfondiremo l'architettura e le funzionalità del protocollo Axelar.

2. 1. Architettura del Protocollo

Il protocollo Axelar consiste in componenti chiave come la Rete Axelar, i Contratti Gateway e API/SDK. L'architettura può essere illustrata con la seguente struttura.

2. 1. 1. Rete Axelar: Un Hub Decentralizzato per la Comunicazione Inter-Chain

Axelar gestisce la propria rete per decentralizzare il bridging di messaggi e asset tra le blockchain collegate. Questa rete è costruita utilizzando il framework Cosmos SDK, noto per costruire blockchain, e impiega Delegated Proof of Stake (DPoS) come algoritmo di consenso. Gli utenti possono mettere in staking il token nativo di Axelar, $AXL, per operare nodi validatore. Anche gli utenti che non eseguono nodi validatore possono partecipare alla convalida della rete delegando il proprio$AXL ai validatori. Al 17 maggio, circa 130 entità stanno effettuando lo staking di $AXL ed eseguendo nodi. Tra queste, le prime 75 entità con la quota di staking più alta sono selezionate come validatori attivi e partecipano alla convalida della rete. Gli operatori di nodi rimanenti, che non sono selezionati come validatori, aiutano a propagare i blocchi e ricevono piccoli incentivi.

I validatori monitorano lo stato delle blockchain collegate alla Rete Axelar e verificano le transazioni cross-chain inviate ad Axelar. Per fare ciò, ogni validatore opera nodi per le blockchain collegate, leggendo i loro dati per verificare la validità delle transazioni cross-chain. Ad esempio, quando un utente richiede una transazione cross-chain per trasferire asset da Ethereum a Polygon, i validatori di Axelar seguono questi passaggi:

1. Verificare che la transazione sia avvenuta su Ethereum controllando il nodo Ethereum.
2. Confermare che l'indirizzo del destinatario sia valido sul nodo Polygon.
3. Una volta confermata la validità della transazione, registrare ed eseguire la transazione sulla blockchain Axelar.

Axelar impiega un sistema di voto quadratico, in cui il potere di voto dei validatori aumenta proporzionalmente alla radice quadrata dei token in staking, invece che linearmente. Ad esempio, per raddoppiare il proprio potere di voto, un validatore deve quadruplicare il proprio staking di $AXL. Questo impedisce a pochi validatori di esercitare un'eccessiva influenza e garantisce che più partecipanti abbiano un pari potere decisionale, migliorando la decentralizzazione e l'equità della rete.

2. 1. 2. Contratti Gateway

Ogni blockchain connessa alla Rete Axelar ha Contratti Gateway implementati come smart contract (o altri tipi di installazioni su chain non-smart-contract) sulle rispettive reti. Questi contratti eseguono due funzioni primarie:

1. Osservare eventi, transazioni e stato su una rete di origine.
2. Eseguire transazioni su una rete di destinazione, dopo che i validatori della Rete Axelar hanno verificato gli eventi osservati sulla rete di origine.

I Contratti Gateway comunicano tra loro attraverso diverse blockchain seguendo protocolli specifici:

• CGP (Cross-Chain Gateway Protocol): Definisce le regole affinché i contratti gateway riconoscano e scambino informazioni tra le reti.
• CTP (Cross-Chain Transfer Protocol): Stabilisce le regole per il trasferimento di asset e dati tra le reti.

Questi protocolli permettono alle reti di mantenere le loro strutture uniche e i meccanismi di consenso raggiungendo al contempo una elevata interoperabilità.

I Contratti Gateway sono gestiti dai validatori di Axelar. Ogni contratto Gateway è controllato da una chiave, detenuta congiuntamente da tutti i validatori Axelar. Questa configurazione si basa su uno schema di crittografia a più parti, dividendo la chiave in pezzi chiamati quote di chiave. Ogni validatore detiene un numero di quote di chiave, come dettato dalla quantità di token AXL in staking con il validatore. Il Gateway può verificare i messaggi da una chain di origine o eseguire azioni su una chain di destinazione solo se autorizzato da un numero soglia di quote di chiave dei validatori.

2. 1. 3. API e SDK

Axelar fornisce agli sviluppatori API e SDK per facilitare la facile e rapida sviluppo di applicazioni interchain. L'API di Axelar serve da interfaccia per gli sviluppatori per interagire con la Rete Axelar, abilitando funzioni come il trasferimento di asset, il relay di messaggi e il controllo dello stato delle transazioni attraverso semplici chiamate. Utilizzando l'API, gli sviluppatori possono creare Dapp interchain senza la necessità di implementare una logica cross-chain complessa da soli, sfruttando le funzioni fornite per integrare perfettamente le capacità cross-chain nelle loro applicazioni.

L'SDK Axelar include librerie di codice pre-scritte necessarie per le chiamate API, oltre a codici di esempio e documentazione per aiutare gli sviluppatori a comprendere e utilizzare queste librerie in modo più efficace. L'SDK supporta vari linguaggi di programmazione, tra cui JavaScript, Python e Go, rendendolo accessibile a un'ampia gamma di sviluppatori. Di conseguenza, utilizzando l'API e l'SDK forniti da Axelar, gli sviluppatori possono integrare facilmente le funzionalità di Axelar nelle loro applicazioni senza implementare direttamente la logica cross-chain complessa.

2. 2. GMP (General Message Passing)

Sulla base dell'architettura sopra descritta, la rete Axelar supporta due tipi di transazioni cross-chain: transazioni di Cross-Chain Token Transfer e transazioni GMP (General Message Passing).

Cross-Chain Token Transfer: Questa funzione opera in modo simile ai bridge tradizionali, basandosi su un meccanismo di lock-and-mint in cui i token vengono bloccati sulla chain di origine e i token wrapped vengono coniati sulla chain di destinazione.

GMP (General Message Passing): Questa funzionalità fornisce capacità di messaggistica cross-chain che vanno oltre il semplice trasferimento di asset. Attraverso il protocollo gateway di Axelar e gli standard CGP/CTP, il GMP consente chiamate di funzioni agli smart contract e sincronizzazione dello stato senza restrizioni tra le chain, spesso senza il bridging degli asset. Ad esempio, con il GMP, è possibile costruire un protocollo di prestito interchain in cui gli asset possono essere bloccati in contratti sincronizzati tra le chain, consentendo l'esecuzione di prestiti su reti diverse senza la necessità di trasferire gli asset tra di esse. Inoltre, gli utenti possono pagare le fee gas per le transazioni cross-chain utilizzando token dalla chain di origine, eliminando la necessità di provvedere alle fee gas in molteplici reti (inclusa la rete Axelar). Dal punto di vista dell'utente, le molteplici transazioni richieste tra le chain sono astratte in un'unica transazione inviata sulla chain di origine.

2. 2. 1. Meccanismo e Vantaggi

Il funzionamento dettagliato delle transazioni GMP è ben illustrato da un caso d'uso semplice ma potente: lo scambio cross-chain (cross-chain swap). Squid è un esempio di Dapp che alimenta scambi cross-chain, i quali consentono agli utenti di andare oltre il semplice bridging scambiando direttamente token nativi tra le chain. Uno scambio cross-chain segue questi passaggi:

Processo di scambio cross-chain, Fonte: Axelar Blog

1. Un utente avvia uno scambio cross-chain su una chain di origine, "Chain A", con l'intenzione di scambiare il proprio token nativo con un token che è nativo su un'altra chain, "Chain B".
2. I token dell'utente vengono scambiati sulla Chain A per una stablecoin che ha liquidità su entrambe le chain.
3. La stablecoin viene trasferita alla Chain B insieme alle istruzioni (GMP) per scambiarla con il token desiderato tramite un DEX liquido sulla Chain B.
4. I token gas vengono convertiti secondo necessità per pagare le fee gas sia sulla Chain A che sulla Chain B.
5. Dopo che lo scambio è stato eseguito sulla Chain B, l'utente riceve i token desiderati della Chain B nel proprio portafoglio.

Al 17 maggio, circa due terzi degli 1,8 milioni di transazioni elaborate da Axelar erano transazioni GMP, e l'utilizzo del GMP è in costante aumento con lo sviluppo di Dapp interchain che sfruttano questa funzionalità.

Statistiche mensili delle transazioni della rete Axelar (al 3 giugno), Fonte: Axelarscan

Il GMP offre diversi vantaggi rispetto alle soluzioni di interoperabilità che includono il bridging di token nelle transazioni cross-chain:

• Costi Gas Ridotti: Gli utenti interagiscono direttamente con i contratti della chain di destinazione senza trasferire o bruciare asset sulla chain di origine, risparmiando sulle fee gas.
• Trasparenza degli Asset: Poiché gli asset utilizzati nei contratti su altre chain rimangono sulla loro chain originale, è più facile rintracciare la provenienza e lo stato degli asset.

Di conseguenza, il GMP fornisce agli utenti 1) un ambiente di utilizzo degli asset trasparente e 2) un'esperienza Dapp interchain conveniente e senza soluzione di continuità.

2. 3. Architettura Hub & Spoke

Esistono due metodi principali per connettere più reti per fornire interoperabilità: l'approccio Point-to-Point, in cui ogni rete si collega solo alle altre reti, e l'approccio Hub & Spoke, in cui ogni rete si collega a un hub centrale, attraverso il quale comunica con tutte le altre reti.

Struttura Point-to-Point e Hub & Spoke, Fonte: Axelar Blog

Axelar adotta il modello Hub & Spoke, con la rete Axelar che funge da hub decentralizzato circondato da varie reti connesse. Questo modello offre una scalabilità e una sicurezza superiori rispetto al metodo Point-to-Point. Nell'approccio Point-to-Point, l'aggiunta di una nuova rete richiede l'instaurazione di connessioni dirette con tutte le reti esistenti. Man mano che il numero di reti supportate aumenta, il numero di connessioni richieste cresce in modo esponenziale. Al contrario, l'approccio Hub & Spoke consente a una nuova rete di connettersi solo all'hub centrale, che facilita quindi la connettività con tutte le altre reti. Ciò si traduce in una maggiore scalabilità e rende più gestibili gli aggiornamenti ai protocolli di connessione.

Dal punto di vista della sicurezza, il modello Hub & Spoke è più robusto contro i problemi delle reti connesse. In una struttura Point-to-Point, se una specifica blockchain ha problemi, questi possono diffondersi rapidamente. Per mantenere la sicurezza, l'intera rete deve essere spenta. Nel modello Hub & Spoke, è necessario interrompere solo la connessione dell'hub alla blockchain problematica, proteggendo il resto della rete. Axelar ha progettato il suo hub centrale, la rete Axelar, come una rete decentralizzata. Questo approccio sfrutta l'elevata scalabilità del modello Hub & Spoke migliorando allo stesso tempo la decentralizzazione e la sicurezza.

2. 4. Tokenomics $AXL

Al centro della rete Axelar c'è il token $AXL, che collega organicamente vari partecipanti ed elementi all'interno della rete. Il token$AXL svolge diverse funzioni chiave:

• Voto di Governance: I detentori di $AXL possono partecipare ai processi decisionali principali come gli aggiornamenti della rete e le modifiche alla politica delle fee in proporzione alle loro partecipazioni.
• Partecipazione dei Validatori: Gli utenti possono mettere in staking $AXL per partecipare alla validazione della rete Axelar.
• Fee di Transazione: Tutte le transazioni cross-chain condotte tramite Axelar prevedono il pagamento di fee in $AXL.
• Incentivi per i Validatori: Le ricompense per la generazione e la validazione dei blocchi vengono pagate in $AXL.

Per le reti compatibili con IBC, i validatori Axelar possono verificare le transazioni eseguendo il light client dell'IBC. Tuttavia, per le nuove reti non compatibili con IBC, i validatori devono eseguire nodi completi (full nodes) per verificare le transazioni, aumentando i costi operativi e gli oneri. Per affrontare questo problema, Axelar ha implementato un modello di tokenomics che introduce una certa quantità di inflazione del token $AXL come ricompensa per i validatori che eseguono nodi completi aggiuntivi per le nuove reti non compatibili con IBC.

Questo modello di inflazione premia i validatori per il carico di lavoro aumentato. Inizialmente, il collegamento di una nuova rete comporta un tasso di inflazione dello 0,75%, il che ha aumentato l'offerta totale di token $AXL da 1 miliardo iniziale a circa 1,15 miliardi.

Fornitura totale di $AXL, Fonte: CoinMarketCap

Man mano che il numero di catene collegate cresce fino a centinaia, o addirittura migliaia, l'inflazione associata potrebbe causare un impatto negativo a lungo termine sul valore di $AXL e sulla sicurezza di Axelar Network. Per affrontare queste preoccupazioni, la comunità di Axelar ha proposto e approvato miglioramenti alla tokenomics. I miglioramenti proposti includono:

• Riduzione dell'inflazione: Riduzione del tasso di inflazione associato alle nuove connessioni di rete dallo 0,75% allo 0,2%.
• Meccanismo di burn delle fee: Burn di una parte delle commissioni di transazione distribuite ai validatori e ai delegatori $AXL. Il tasso di burn sarà determinato attraverso la governance della comunità.

A partire da ora, la proposta di riduzione dell'inflazione è stata implementata, portando il tasso annuo totale di inflazione di Axelar al 4,8% (1% di inflazione base più lo 0,2% di inflazione aggiuntiva per ciascuna delle 19 catene non-IBC). Il meccanismo di burn delle fee non è ancora stato adottato. Una volta implementato, ci si aspetta che aiuti a stabilizzare il valore di $AXL riducendo l'offerta totale, insieme alle misure di riduzione dell'inflazione.

3. Applicazioni chiave di Axelar

3.1. Squid

Squid è un router di liquidità cross-chain che utilizza il GMP di Axelar per trovare ed eseguire i percorsi di bridge e swap ottimali per gli ordini di swap cross-chain inviati dagli utenti. Gli utenti pagano l'intero costo della transazione utilizzando i token di gas della catena di origine, permettendo loro di eseguire facilmente swap cross-chain con un solo clic. Oltre agli swap per token fungibili, Squid offre anche una funzione di checkout NFT, che permette agli utenti di acquistare NFT su altre catene utilizzando gli asset che detengono su una rete specifica. Inoltre, Squid fornisce un'API, permettendo ad altre applicazioni di utilizzare liberamente le funzionalità di Squid.

Interfaccia di Squid Checkout, Fonte: Squid Checkout

Le tipiche transazioni cross-chain su Axelar comportano la generazione di blocchi sulla catena di origine e la validazione della finalità del blocco prima che la transazione venga eseguita sulla catena di destinazione tramite la rete Axelar. Questa limitazione strutturale significa che il tempo totale della transazione può variare da un minimo di 1 minuto fino a quasi 1 ora, a seconda dei tipi e degli stati delle reti in interazione. Per affrontare questo problema, Squid ha introdotto una funzione Boost. Questa funzione permette agli utenti di pagare una commissione aggiuntiva per un prestito a breve termine fornito da Squid, che esegue prima la transazione sulla catena di destinazione. La funzione Boost opera eseguendo la transazione di swap sulla catena di destinazione prima che la transazione di bridge dalla catena di origine venga finalizzata. Ciò significa che l'utente riceve immediatamente i token che desidera acquistare. Una volta finalizzata la transazione di trasferimento dei token dalla catena di origine, Squid recupera i token, completando la transazione cross-chain. Ciò riduce significativamente il tempo di attesa per gli utenti e migliora la loro esperienza di trading. Ad oggi, circa 1 milione di transazioni GMP sono state elaborate da Squid, rappresentando l'80% di tutte le transazioni GMP su Axelar.

3.2. Prime Protocol

Prime Protocol è una Dapp che offre servizi di prestito cross-chain utilizzando la funzionalità GMP di Axelar.

Interfaccia di Prime Protocol, Fonte: Prime Protocol

Prime Protocol opera principalmente sulla rete Moonbeam, dove smart contract noti come Prime Contracts sono distribuiti su varie reti collegate. Quando un utente deposita asset in un Prime Contract su una catena specifica, il contratto invia le informazioni sul deposito all'Hub del Prime Protocol sulla rete Moonbeam attraverso il GMP di Axelar. Quando l'utente richiede un prestito, il messaggio di richiesta di prestito viene inviato all'Hub sulla rete Moonbeam tramite GMP. Dopo l'elaborazione, il messaggio viene inoltrato al Prime Contract sulla catena in cui il prestito verrà eseguito, utilizzando così gli asset su quella catena per soddisfare la richiesta di prestito dell'utente. A differenza dei protocolli di prestito DeFi tradizionali che operano su una singola catena e accettano garanzie solo da quella catena, Prime Protocol utilizza asset di nove catene diverse come garanzia e permette il prestito attraverso queste catene. Inoltre, gli utenti possono pagare le commissioni di transazione con token della catena di origine durante tutto il processo, fornendo un'esperienza simile al prestito e al prestito su una singola catena.

4. La AVM (Axelar Virtual Machine) e la Roadmap Tecnica di Axelar

Axelar Virtual Machine (AVM) è lo strato programmabile dello stack cross-chain di Axelar e la fondazione di una futura serie di strumenti e capacità per sviluppatori. Questo è possibile perché Axelar è una blockchain che collega blockchain – unica tra i protocolli di interoperabilità per la sua capacità di supportare la logica degli smart contract.

Come menzionato in precedenza, il GMP migliora significativamente l'esperienza dell'utente fornendo funzionalità di messaggistica cross-channel astratte. Tuttavia, lo sviluppo di esperienze utente unificate che coprano più blockchain rimane un compito complesso e laborioso. Per superare queste limitazioni e fornire un ambiente di sviluppo cross-chain amichevole per gli sviluppatori, Axelar sta costruendo strumenti per sviluppatori sopra la AVM, uno strato cross-chain in grado di supportare smart contract aggiunto a marzo come aggiornamento di rete, approvato dal voto on-chain. AVM è una macchina virtuale che combina l'ambiente di esecuzione di smart contract basato su CosmWasm con la funzionalità cross-chain di Axelar. Offre un ambiente sicuro ed efficiente per l'esecuzione di smart contract garantendo al contempo l'interoperabilità cross-chain. Questo permette agli sviluppatori di costruire più facilmente applicazioni cross-chain. Le applicazioni multichain possono essere costruite allo strato degli smart contract, con AVM che gestisce la traduzione allo strato del protocollo. Questo fornisce un nuovo livello di astrazione di catena per utenti e sviluppatori.

Di seguito sono riportati gli strumenti aggiuntivi per sviluppatori, recentemente rilasciati o sulla roadmap, basati su AVM:

4.1. Interchain Maestro

Interchain Maestro semplifica lo sviluppo multichain, traducendo la logica dell'applicazione in modo che gli sviluppatori possano "costruire una volta, eseguire ovunque".

Interchain Maestro è un'innovazione futura nella roadmap di Axelar. Aiuterà gli sviluppatori a sviluppare, distribuire e gestire facilmente Dapp in un ambiente cross-chain utilizzando AVM. Quando gli sviluppatori inviano il codice dell'applicazione che desiderano distribuire a Maestro, lo modificherà automaticamente per renderlo compatibile con la catena di destinazione e lo distribuirà.

Maestro consentirà anche il monitoraggio dello stato operativo della Dapp tramite un'unica interfaccia e permetterà aggiornamenti automatici degli smart contratti su tutte le chain supportate semplicemente modificando il codice caricato su Maestro.

4. 1. 1. ITS (Interchain Token Service)

ITS (Interchain Token Service) va oltre i semplici bridge, supportando token che si muovono in modo nativo su più blockchain. ITS è stato rilasciato sulla mainnet a gennaio dopo l'approvazione tramite voto on-chain. ITS assiste gli sviluppatori nell'emissione e nella gestione facile di token su più blockchain. Consente la distribuzione simultanea di token su tutte le chain compatibili EVM connesse ad Axelar con pochi clic, senza richiedere codice. I token interchain possono essere personalizzati e tradurranno automaticamente le capacità personalizzate, preservandole da una chain all'altra. Tutti i token interchain emessi tramite ITS possono essere successivamente supportati da Squid Router per scambi cross-chain, migliorando ulteriormente la loro utilità e interoperabilità.

I token emessi tramite ITS aderiscono allo standard ERC-20. Quando i token si muovono tra le chain, seguono un meccanismo di burn-and-mint dove i token vengono bruciati sulla chain di origine e la stessa quantità di token viene coniata sulla chain di destinazione, mantenendo un'offerta totale coerente tra le reti supportate da Axelar. ITS fornisce anche una funzione Token Manager, permettendo agli sviluppatori di gestire i token su più chain da un'unica interfaccia. Tutti i token interchain emessi tramite ITS possono essere successivamente supportati da Squid Router per scambi cross-chain.

Un progetto degno di nota che sfrutta ITS è Frax Finance. Frax Finance ha integrato ITS nella propria soluzione Layer-2, Fraxtal, permettendo agli sviluppatori dell'ecosistema Fraxtal di emettere token cross-chain rapidamente e facilmente. Supportando gli sviluppatori nella creazione e gestione di Dapp cross-chain senza preoccuparsi delle complessità di ogni singola chain, Maestro riduce il tempo ei costi associati allo sviluppo e alle operazioni. Questo favorisce una partecipazione più attiva all'ecosistema interchain.

4. 2. Interchain Amplifier

Interchain Amplifier permette agli sviluppatori di collegare facilmente nuove blockchain alla rete Axelar, senza programmazione a livello di protocollo. Amplifier automatizza i processi a livello di protocollo, permettendo ai soli sviluppatori di smart contract di distribuire facilmente i contratti gateway, attivare i contratti gateway distribuiti, selezionare gruppi di validatori per partecipare alla convalida della rete e avviare proposte di governance e votazioni per l'approvazione di nuove chain. Questo consente agli sviluppatori di blockchain modulari e specifiche per applicazioni di collegare facilmente le rispettive reti alla rete Axelar.

Attualmente, il servizio è in fase di test pilota prima del suo lancio ufficiale, con reti come Stacks, Moonriver, Hedera e Iron Fish che partecipano al programma pilota. AVM serve come infrastruttura principale che fornisce non solo un ambiente di esecuzione degli smart contract, ma facilita anche l'espansione dell'intero ecosistema Axelar. Ciò consente ad Axelar di evolvere in un vero e proprio ecosistema interchain, dove i confini tra le blockchain scompaiono, creando una vasta piattaforma per applicazioni decentralizzate.

5. Confronto con Protocolli Concorrenti

Nel campo dell'interoperabilità blockchain basata sulla messaggistica cross-chain, altri protocolli importanti includono LayerZero e Wormhole. Ogni progetto offre metodi unici per l'interoperabilità blockchain, competendo con Axelar.

Per quanto riguarda la verifica dei messaggi, LayerZero inizialmente utilizzava due entità centralizzate: un oracolo per la consegna dei dati e un relayer per la verifica dei dati, per trasmettere messaggi cross-chain nella sua v1. Tuttavia, nella v2, è passata a una Decentralized Verification Network (DVN) dove gli sviluppatori di applicazioni selezionano i validatori all'interno della rete per verificare i messaggi. I validatori verificano l'integrità del messaggio ma non verificano la validità del contenuto della transazione stessa. Sono state sollevate domande sul livello di decentralizzazione nelle DVN di LayerZero, alcune delle quali sono apparentemente controllate da account esterni Ethereum (EOA).

Wormhole ha designato un insieme fidato di 19 validatori noti, chiamati Guardians, che verificano l'integrità e la validità dei messaggi. Wormhole si basa sulla reputazione di questi validatori per la verifica dei messaggi. Questo approccio è noto come "proof-of-authority".

Axelar, d'altra parte, utilizza circa 75 validatori che partecipano alla verifica dei messaggi sotto una struttura di incentivi economici. Axelar esegue un consenso proof-of-stake, simile a molte delle chain che collega. I validatori proteggono la rete con i loro $AXL staked e delegati, e qualsiasi comportamento dannoso comporta la perdita dei loro asset staked. Inoltre, il sistema di Axelar permette a chiunque di diventare un top staker e quindi un validatore, garantendo un livello più alto di decentralizzazione rispetto a LayerZero e Wormhole.

Per quanto riguarda la scalabilità, LayerZero utilizza un modello di connessione Point-to-Point, mentre Axelar e Wormhole utilizzano un modello Hub & Spoke per collegare le reti. Axelar, in particolare, semplifica l'implementazione della logica degli smart contract cross-chain attraverso AVM e fornisce un ambiente in cui gli sviluppatori di rete possono collegare facilmente nuove reti ad Axelar, dandogli un vantaggio rispetto agli altri protocolli in termini di scalabilità.

Axelar rivendica la superiorità rispetto a LayerZero e Wormhole in fattori competitivi chiave come la verifica dei messaggi e la scalabilità. Tuttavia, esaminando il numero di transazioni cross-chain, Wormhole ne ha circa 1 miliardo, LayerZero 130 milioni e Axelar solo 1,8 milioni. Questa disparità è in gran parte attribuibile agli airdrop farmer che mirano a distribuzioni di token da parte di Wormhole e LayerZero. A seguito dello snapshot per l'airdrop di token di Wormhole, le sue transazioni sono crollate a un quinto, e quelle di LayerZero a un decimo, dei volumi precedenti.

Tendenza delle transazioni cross-chain di LayerZero, Fonte: LayerZero Scan

Date le recenti annunci di lanci di token da parte di questi progetti e la costante crescita delle transazioni di Axelar dall'inizio dell'anno scorso, ci si aspetta che Axelar aumenti la sua quota di mercato nel settore cross-chain. Tuttavia, poiché la competizione nell'interoperabilità cross-chain è ancora in una fase iniziale, è essenziale monitorare gli sviluppi di LayerZero e Wormhole. In particolare, la recente espansione di Wormhole verso l'ecosistema Cosmos insieme alla sua funzionalità di messaggistica cross-chain esistente per le blockchain basate sul linguaggio di programmazione Move come Solana, Sui e Aptos, giustifica un'osservazione continua del panorama competitivo tra Wormhole e Axelar.

Conclusione

Nell'attuale ambiente multi-chain, dove la frammentazione della liquidità e i problemi di esperienza utente sono evidenti, lo sviluppo di un'infrastruttura cross-chain completa è cruciale per l'adozione mainstream della tecnologia blockchain. Axelar risponde a questa esigenza fornendo un elevato grado di interoperabilità cross-chain tramite GMP, supportando non solo il trasferimento di asset ma anche lo scambio di informazioni arbitrarie e le chiamate di funzione su smart contract di altre catene. Il suo modello Hub & Spoke garantisce scalabilità ed efficienza collegando altre blockchain al suo hub di rete decentralizzato. Inoltre, con l'introduzione di AVM, Axelar crea un ambiente in cui gli sviluppatori di rete possono collegare facilmente nuove reti ad Axelar, emettere Interchain Token che si muovono in modo nativo attraverso più catene e costruire dApp multichain su base "build-once-run-everywhere". Man mano che le interchain Dapp costruite su Axelar diventano più diffuse e mainstream, gli utenti sperimenteranno trasferimenti di asset e esperienze applicative fluidi su più blockchain come se usassero una singola blockchain. Questo non solo migliora la comodità dell'attività on-chain per gli utenti esistenti, ma riduce significativamente le barriere d'ingresso per i nuovi utenti non familiari con la tecnologia blockchain.

Riferimenti

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