Blockchain: cos’è e come funziona

Blockchain Bitcoins sono un binomio indissolubile.

Bitcoin, infatti, è stata la prima criptovaluta ad utilizzare il registro distribuito (distributed ledger) , la blockchain, appunto. In particolare ha introdotto il fatto che ogni transazione fosse registrata e autorizzata da una rete decentralizzata.

L’incontro di questi due aspetti ha provocato la successiva evoluzione della blockchain e la sperimentazione dei suoi utilizzi.

Sono nate così altcoin come ad esempio Ethereum, Cardano, Solana e molte altre

E il loro improvviso e globale successo ha obbligato tutti noi a fare i conti con questa tecnologia e con un mondo di opportunità tutto da scoprire.

Spesso, però, si fa, ancora, molta confusione fra i vari termini e se ne confonde uso e destinazione.

In questo articolo, noi di Tradingitalia proviamo a fare un po’ di ordine .

Cercheremo, quindi, di definire che cosa sia la blockchain, come funziona, a cosa serve e come può essere utilizzata, ovvero quelli che si chiamano i casi d’uso.

Cos’è la blockchain?

Ovvero la definizione di blockchain “messa giù semplice”.

Si tratta di una catena di blocchi (Block=blocchi e Chain=catena) che sfrutta le caratteristiche di una rete informatica formata da nodi ( i diversi computer che ne fanno parte) i quali, insieme, autorizzano e convalidano dati e informazioni in modo univoco e sicuro.

Ciò avviene attraverso un registro distribuito e condiviso, il distributed ledger, fra i vari nodi, quindi appartenente a tutti, che sostituisce l’esigenza di una entità centrale che controlli e verifichi ciò che accade sulla blockchain.

Una vera e propria rivoluzione, che potenzialmente ha infiniti utilizzi in numerosissimi settori che hanno come scopo principale soprattutto la decentralizzazione.

Un esempio per chiarire?

L’utilizzo di un token per la doppia autenticazione che si utilizza per effettuare l’accesso al proprio conto corrente online.

In questo caso la doppia autenticazione solleva dalla necessità della presenza di un operatore che verifichi personalmente l’identità del possessore del conto.

Questa viene automaticamente verificata semplicemente con un sistema in due step in cui viene inviato un codice da inserire per confermare la propria identità. Nel fare questo viene bruciato un token.

Un token è un insieme di informazioni digitali all’interno di una blockchain che conferiscono un diritto a un determinato soggetto. In questo caso il diritto di accedere al proprio conto corrente.

E’ chiaro come questa possibilità possa permettere, nel futuro, di fare a meno di istituzioni come banche, notai, assicurazioni e molto altro. Riducendo enormemente tempi e, soprattutto, costi.

Come funziona la blockchain?

La metodologia utilizzata dalle blockchain, di cui fa parte anche la tecnologia Bitcoin e delle crypto, rientra nella grande famiglia delle tecnologie che si basano sull’utilizzo del registro distribuito.

Per far si che funzioni, cioè possa essere letta e modificata, i nodi, cioè i computer che fanno parte della rete informatica, devono raggiungere il consenso.

La modalità con cui si raggiunge il consenso è la caratteristica che differenzia le diverse blockchain.

La tecnologia

I blocchi di una blockchain sono gruppi di dati e informazioni registrati a seguito di una determinata registrazione.

Per esempio una transazione. ( Transazione significato: operazione commerciale riferita in genere ad una compravendita).

1. Quando avviene una nuova transazione si crea un un nuovo gruppo di dati che formano un nuovo blocco.
2. Questo blocco si lega al blocco precedente già esistente
3. L’insieme dei blocchi concatenati fra di loro danno origine ad una catena.

Ogni blocco contiene 3 elementi

1. Il codice hash, cioè un codice alfanumerico specifico e unico che identifica quel blocco
2. il codice hash specifico del blocco che lo precede
3. una marca temporale che definisce il momento in cui il blocco si è creato. CIoè quando la nuova transazione è avvenuta.

Questi tre elementi identificano univocamente quel determinato blocco e lo rendono immutabile. Questo perché modificando un qualsiasi blocco in qualsiasi punto della catena richiederebbe la modifica dell’hash ( il codice) e della marca temporale. In questo modo non potrebbe più incastrarsi con quello che lo precede e quello che segue.

Per far si che ciò accada, bisogna modificare l’hash dell’ultimo blocco e ditutti qulli che lo precedonoa ritroso e lo seguono, lungo tutta la catena.

Questo non solo richiede una potenza di calcolo enorme, ma rende immediatamente evidente agli altri nodi che è in corso un’alterazione.

Per questo motivo la blockchain è estremamente sicura.

Sicurezza, peraltro, sostenuta dal fatto che è decentralizzata. Cioè tutti i nodi convalidano la transazione.

In questo modo, infatti, eliminando terzi, si elimina il potere di pochi a favore di tutti.

I membri di questo tipo di rete informatica non hanno bisogno di conoscersi e fidarsi, perché ciascuno possiede una copia dello stesso registro della blockchain ( registro distribuito o distributed ledger). Il compito di autorizzare e convalidare le operazioni è affidato a tutti i possessori del registro e non da una sola persona o un gruppo ristretto ( decentralizzazione).

Detta semplice.

Se uno solo decidesse di modificare la sua copia, questa non corrisponderebbe più a tutte le altre e verrebbe immediatamente “sgamato”

La blockchain Bitcoin

Bitcoin cos’è?

Una moneta virtuale crittografica P2P ( peer-to-peer) senza intermediari, decentralizzata, e gestita attraverso algoritmi.

Ora, applichiamo quanto detto sulla blockchain a Bitcoin per capire come funziona

Le transazioni Bitcoin , ovvero compravendita di questa moneta virtuale, vanno a formare un nuovi blocchi che hanno un loro hash e una loro marca temporale.

Questo hash deve concatenarsi con l’hash del suo predecessore e quindi deve essere convaldato da tutti i possessori del registro distribuito delle transazioni.

Una volta convalidato viene riportato sul registro e va a costituire il nuovo pezzo della catena in modo definitivo e immutabile. Questo nuovo blocco sarà l’aggancio del blocco della successiva transazione.

Per poter intervenire su questa successione è necessario che almeno il 51% della rete convalidi l’errore per poter legittimare la modifica. In gergo si chiama “Attacco al 51%” ed una possibilità. Ma i costi e la potenza di calcolo ( numero di computer che lavorino con lo stesso obbiettivo nello stesso momento) necessari per metterlo in atto sono enormi e ciò rende l’ “attacco al 51%” praticamente impossibile.

Per approfondire tutto quello che devi sapere su Bitcoin ( prima di decidere se effettuare un investimento o meno) ti invitiamo a leggere la nostra guida a BTC che trovi nella sezione del nostro sito dedicata alle crypto.

Come viene utilizzata la blockchain?

Le possibilità sono infinite così come i campi a cui può essere applicata.

Tuttavia stiamo parlando di una tecnologia relativamente nuova e il suo principale utilizzo, oggi, è soprattutto legato al mondo delle crypto e ai relativi progetti.

Abbiamo visto come attraverso il suo utilizzo sia possibile rendere trasparente ogni singola transazione Bitcoin e come il binomio Bitcoin e blockchain abbia aperto un mondo di opportunità ancora tutto da scoprire.

Infatti esistono moltissime altre crypto che, sulla scia di quanto sperimentato con BTC, basano i loro progetti su blockchain decentralizzate. Soprattutto perché l’esclusione di una terza parte di cui fidarsi, rende le operazioni più veloci ed economiche.

Vantaggi e svantaggi

Quando si parla di benefici e limiti della blockchain va detto, che per i primi si può parlare di vantaggi reali sperimentati , mentre per ciò che concerne i secondi ci si riferisce a svantaggi potenziali. Ciò perché ad oggi non si sono ancora o non sono stati indicati eventi avversi o comunque gli sviluppi hanno portato miglioramenti tali da ridurli notevolmente.

E i primi sono nettamente superiori ai secondi.

Ma vediamoli nel dettaglio.

Vantaggi principali

• Sicurezza
• Accuratezza
• Efficienza
• Transazioni verificate e verificabili

Sicurezza

Abbiamo visto come i dati relativi ad ogni transazione o azione vengono registrati su un libro mastro le cui copie vengono distribuite a tutti i nodi. Ogni nuovo blocco per essere aggiunto alla catena, quindi, deve essere convalidato da tutti i possessori del registro. Questo fa sì che il livello di sicurezza sia molto più alto rispetto a tutti gli altri database che, invece, sono legati a terze parti di cui devono fidarsi.

Accuratezza

Nelle operazioni di convalida è l’algoritmo e la rete ad operare, riducendo al minimo il coinvolgimento umano. Ciò inevitabilmente riduce la percentuale di errori e innalza la precisione nella memorizzazione dei singoli dati.

Efficienza

Soprattutto nei pagamenti, ma anche nell’evasione di contratti. Di fatto l’esclusione di un’autorità centrale che autorizzi il disbrigo della pratica e l’assenza di una sede fisica, eliminano il limite temporale. Niente orari d’ufficio e giorni lavorativi: la blockchain non è umana e non ha bisogno di riposo. Quindi è attiva 24/7 consentendo transazioni di qualsiasi tipo in qualunque momento.

Verifica

Ogni informazione relativa a transazioni o altro, viene verificata da tutti i possessori del registro prima di essere approvata. Solo dopo essere stata unanimamente convalidata viene inserita come nuovo blocco nella catena successiva. Questo processo rende ogni transazione accurata, legittima e verificata in modo univoco e inalterabile.

Svantaggi principali

• Potenziale attività criminale
• Costi e velocità

Attività criminale

Potenziale, in realtà.

E’ un limite legato alla caratteristica di psuedoanonimato alla base di molte crypto come, ad esempio, Bitcoin (ma non solo). L’impossibilità di accedere all’identità dei possessori delle valute virtuali potrebbero ( e sottolineo potrebbero, perché in realtà è molto più complicato di quello che si pensa) consentire di effettuare transazioni di valute illegali.

Costi e velocità

Abbiamo visto come le modalità di convalida siano diverse da blockchain a blockchain, Questo è anche una delle caratteristiche che sta alla base delle differenze tra criptovalute ( oltre a molto altro).

In ogni caso, tutte sono accomunate dalla necessità di un’enorme potenza di calcolo ( numero e potenza dei computer che vi operano) per poter funzionare.

Ciò implica, ça va sans dire, costi energetici notevoli e un impatto ambientale tutt’altro che trascurabile.

Bitcoin, ad esempio, utilizza il sistema “proof of work” estremamente energivoro. Per limitare l’impatto le nuove farm per il mining, sono state progettate utilizzando immensi impianti a pannelli solari.

Ethereum, invece utilizza il sistema “proof of stake” in cui la convalida avviene attraverso la dimostrazione che i nodi della rete possiedano effettivamente la criptovaluta. Questo riduce enormemente il consumo di energia.

Altre ancora utilizzano il “proof of space” per la convalida delle loro transazioni.

Anche il tempo impiegato per convalidare ogni transazione può rappresentare un grosso problema se gli utenti aumentano. Fortunatamente il problema della scalabilità, così si chiama in gergo, è in costante sviluppo. E i problemi di tempo necessario per effettuare un’operazione, che si sono verificati negli anni passati, ad oggi sono ampiamente superati.

Basti pensare che nel dicembre 2017, una transazione su Bitcoin blockchain poteva richiedere diverse ore per essere confermata con costi decisamente elevati.

Oggi grazie allo studio degli sviluppatori e a soluzioni come il già citato “proof of stake”, o l’utilizzo di canali off-chain che si affidano al Lightening Network ( blockchain Bitcoin), è possibile effettuare le stesse operazioni in pochi minuti e a costi notevolmente bassi.

Naturalmente questo è uno di quei punti fondamentali la cui risoluzione è propedeutica alla potenziale adozione delle crypto su larga scala.

Conclusioni

La tecnologia blockchain è piuttosto nuova ma ha già creato molto interesse intorno a sé.

Oltre al mondo delle crypto, molte aziende del ramo sanitario, turistico, energetico, assicurativo, e persino alcuni governi, lavorano attivamente a e con questa tecnologia.

Ad esempio è recente l’adozione da parte del governo di El Salvador di Bitcoin come valuta a corso legale.

In campo sanitario, invece, si sta lavorando su blockchain da utilizzare per rendere più sicura la gestione dei dati sensibili degli utenti.

Anche altri settori, come assicurazioni e finanziarie per esempio, potrebbero avvantaggiarsi dell’utilizzo di smart contract per stipulare, rendere operativi e sicuri i loro contratti.

Insomma, davanti a noi si sta configurando un mondo nuovo i cui sviluppi sono enormi e imprevedibili.

In questo post, noi di Tradingitalia, abbiamo cercato di spiegare che cos’è la blockchain, come funziona blockchain, dare una definizione di tecnologia blockchain semplice e chiara.

E spiegare l’indissolubile relazione Bitcoins blockchain che ha avuto, fra i tanti meriti, quello di portare alla luce una tecnologia dalle immense possibilità.

Capace di ridelineare il mondo delle transazioni e delle operazioni online, potrebbe davvero anche influire enormemente sulle nostre vite quotidiane in un futuro non troppo lontano.

Ancora un dettaglio.

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