In quanto sistema monetario trustless, Bitcoin si è dimostrato estremamente affidabile. Tuttavia, questa affidabilità ha un costo, in particolare in termini di scalabilità. Questo articolo cerca di spiegare come potremmo finalmente iniziare a scalfire il problema della scalabilità di Bitcoin grazie a una struttura chiamata Ark, e perché questo aspetto è così importante.

Prima di proseguire, è utile avere una comprensione di base del funzionamento del modello di transazione di Bitcoin, spesso definito modello UTXO, così come dei wallet multisig, per poter comprendere come diversi concetti di scalabilità, come Lightning o Ark, interagiscano con la rete Bitcoin.

Un po’ di contesto

Tra il 2015 e il 2017, la comunità di Bitcoin si divise in fazioni con idee fondamentalmente diverse su come Bitcoin avrebbe dovuto scalare in futuro.

Una fazione voleva scalare Bitcoin principalmente come sistema di pagamento, anche a costo di sacrificare verificabilità e decentralizzazione per gli utenti finali. L’altra fazione voleva preservare Bitcoin come sistema completamente verificabile e trustless, accettando una minore capacità di transazioni e commissioni più elevate on-chain, pur cercando modi alternativi per scalare i pagamenti, utilizzando la blockchain come livello di regolamento (settlement layer).

Questa “guerra” è già stata discussa fino all’esaurimento. Il primo gruppo – spesso chiamato big blockers – alla fine ha creato un fork verso una nuova chain con una storia condivisa: Bitcoin Cash. Il secondo è rimasto sulla catena originale di “Bitcoin”, ha apportato modifiche retrocompatibili e ha perseguito una strategia di scalabilità molto diversa: il Layer 2, con il Lightning Network come esempio più importante.

Spiegare Lightning

Per comprendere altri sistemi Layer 2, è utile prima capire Lightning, quindi facciamo una breve deviazione.

Alla base, Lightning è una rete di contratti peer-to-peer multifirma, simili a cassaforti, sulla blockchain di Bitcoin. Questi contratti sono collegati tramite software specializzato che permette ai partecipanti di aggiornare uno stato condiviso di pagamenti e saldi off-chain, cioè senza creare transazioni sulla rete Bitcoin per ciascuno di essi. Poiché la maggior parte delle attività non tocca mai la blockchain, la capacità di transazioni del sistema è di fatto illimitata.

Lightning funziona, e funziona estremamente bene per pagamenti veloci ed economici. Ma, come molte cose, comporta alcuni compromessi.

Per usare Lightning in modo self-sovereign, gli utenti devono:

  • Gestire un'infrastruttura specializzata (un nodo Lightning),
  • Gestire la liquidità in entrata e in uscita,
  • Oppure fidarsi di una terza parte che lo faccia per loro.

È emerso un compromesso sotto forma del modello Lightning Service Provider (LSP). Wallet come Phoenix e Breez semplificano gran parte della complessità gestendo l’infrastruttura per gli utenti, pur permettendo loro di mantenere le proprie chiavi private. Abbiamo persino provato a integrare l’SDK di Breez nella BitBoxApp.

In pratica, questa esperienza può risultare fragile. Ci sono semplicemente troppe componenti in gioco e, quando qualcosa si rompe, spesso lo fa in modi che gli utenti non comprendono intuitivamente.

Se vuoi approfondire le limitazioni strutturali di Lightning, questi sono testi essenziali:

Lo sviluppo, comunque, non si è mai fermato – perché Lightning è incredibile per pagamenti istantanei e a basso costo… quando funziona. Il problema non è Lightning in sé, ma capire come renderlo utilizzabile, sicuro e a fiducia ridotta per gli utenti comuni, senza costringerli a gestire la propria infrastruttura o a confrontarsi con dettagli tecnici.

Introduzione ad Ark

Nella ricerca di soluzioni per il problema dell’adozione quotidiana, sono state proposte molte idee. Una delle più promettenti è Ark.

Ark è stato introdotto nel 2023 e ha recentemente visto la sua prima implementazione pubblica. Ancora oggi, Ark è spesso oggetto di fraintendimenti, anche tra addetti ai lavori.

A livello generale, Ark può essere visto come una tecnica di compressione per le transazioni Bitcoin, non troppo diversa da ZIP o RAR per i file. Ricordi quei contratti multisig simili a cassaforti? Con Ark, non sono più di proprietà degli operatori dell’infrastruttura e semplicemente utilizzati dagli utenti. Al contrario, sono gestiti da server ma di proprietà degli utenti, riducendo la fiducia necessaria e allo stesso tempo la complessità.

Per comprendere davvero Ark, però, è utile costruire il giusto modello mentale.

Un modello mentale per Ark

Comprendere Ark si è rivelato sorprendentemente difficile. Anche dopo anni di discussioni, molte persone faticano ancora a formarsi un’idea chiara di come funzioni realmente. Piuttosto che addentrarci in ogni dettaglio tecnico, è più utile partire da un’analogia.

Immagina Bitcoin come una rete logistica globale: il registro definitivo in cui ogni spedizione deve prima o poi essere registrata. Ogni pacco che entra nel registro ha la garanzia di arrivare a destinazione, non può essere modificato e può sempre essere verificato. Questa affidabilità è il più grande punto di forza di Bitcoin.

Con l’aumento dell’adozione, arrivano più spedizioni di quante possano essere elaborate contemporaneamente. Il sistema non rallenta; piuttosto, inizia a formarsi una coda. Chiunque può pagare di più per passare avanti, ma questo finisce per aumentare i costi per tutti gli altri. Questo arretrato non è un fallimento – è un segnale di successo – ma evidenzia chiaramente la necessità di metodi di trasporto più efficienti.

È qui che entrano in gioco i sistemi Layer 2.

Lightning vs Ark: corrieri e treni

Lightning può essere visto come un servizio di corriere espresso. È veloce, privato e perfetto per consegne dirette, punto-punto. Tuttavia richiede pianificazione: servono percorsi, liquidità e coordinamento. Se non si riesce a gestire tutto questo, alla fine si viene spinti verso soluzioni custodial.

Ark adotta un approccio diverso. Si comporta più come una ferrovia pubblica.

Invece di dover organizzare ognuno il proprio percorso di consegna, gli utenti salgono semplicemente su un enorme treno che trasporta in una sola volta un numero enorme di spedizioni. Una volta a bordo, chiunque può effettuare pagamenti istantanei con chiunque altro sul treno, senza doversi preoccupare di liquidità o instradamento.

Come funziona Ark

Si sale sul treno di Ark inviando Bitcoin a un wallet compatibile con Ark. Questo crea un saldo off-chain chiamato VTXO (Virtual Transaction Output) — il tuo carico personale ed etichettato all’interno del treno. Concettualmente è simile a un normale UTXO (Unspent Transaction Output), con la differenza che non è (ancora) registrato sulla blockchain di Bitcoin.

Tutti i VTXO sono detenuti collettivamente in contenitori on-chain condivisi (UTXO condivisi), che ancorano i saldi di tutti a Bitcoin. Una volta a bordo, gli utenti possono effettuare transazioni istantanee ed economiche senza attendere conferme.

Il treno è coordinato da un Ark Server (chiamato anche Ark Operator). Il server aiuta a processare le transazioni ma non ha la custodia dei fondi degli utenti. Quando avviene una transazione, l’utente e il server co-firmano un contratto crittografico che dimostra che il trasferimento è avvenuto. Questi trasferimenti off-chain sono chiamati transazioni fuori round (out-of-round transactions), o pre-conferme.

Periodicamente, l’Ark Server esegue un refresh: pubblica sulla blockchain di Bitcoin una nuova istantanea di tutti i saldi, spostando tutti i VTXO in un nuovo contenitore condiviso. Una volta effettuato il refresh, i saldi sono completamente finalizzati e verificabili pubblicamente.

Il costo di questo regolamento viene condiviso tra tutti i partecipanti, rendendolo tanto più economico quanto maggiore è il numero di utenti. È possibile eseguire un refresh immediato per la massima certezza, oppure rimandarlo se ci si sente a proprio agio nel fare affidamento sull’onestà dell’operatore — la scelta resta sempre dell’utente.

Fiducia, uscite e recupero

Ark introduce un modello di fiducia unico. Gli utenti fanno affidamento sull’operatore per comodità, non per la custodia dei fondi.

In qualsiasi momento, è possibile:

  • Uscire unilateralmente e recuperare i propri fondi direttamente su Bitcoin
  • Eseguire un refresh per eliminare qualsiasi rischio legato all’operatore
  • Instradare i fondi tramite Lightning, usandolo come corriere espresso verso altre istanze Ark o utenti Lightning tradizionali

In casi limite estremamente rari — ad esempio l’invio di fondi a un output difettoso o non spendibile — il recupero può richiedere il coordinamento con l’operatore. Questi scenari dovrebbero essere poco frequenti, ma mettono in luce un punto importante: finché i fondi non sono ancorati on-chain, Ark privilegia la recuperabilità rispetto alla perdita irreversibile.

Tirando le somme

Ark non sostituirà Lightning. Ma può affiancarlo.

Lightning eccelle nei pagamenti rapidi, privati e peer-to-peer. Ark offre capacità condivisa, semplicità e una barriera d’ingresso molto più bassa. Insieme, possono dare vita a un sistema a strati in cui corrieri espressi e ferrovie pubbliche convivono, tutti ancorati allo stesso registro immutabile.

Bitcoin non ha bisogno di una singola soluzione di scalabilità che risolva tutti i problemi in un colpo solo — ammesso che una soluzione del genere possa esistere. Ciò di cui ha bisogno è un vero ecosistema.

Ark rappresenta uno dei segnali più incoraggianti che la scalabilità di Bitcoin può evolvere senza intaccarne i principi fondamentali.

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