Blockchain sblocca il futuro: La migliore introduzione tecnologica nel 2024

Che cos’è la Blockchain?

La blockchain è un database distribuito o un libro mastro condiviso tra i nodi di una rete di computer. Conosciute per il loro ruolo chiave nel mantenere i registri delle transazioni sicure e decentralizzate nei sistemi di criptovalute, il loro uso si estende oltre le criptovalute. Le blockchain possono rendere i dati di qualsiasi settore immutabili, cioè non alterabili.

L’impossibilità di alterare i blocchi significa che la fiducia è necessaria solo quando i dati vengono inseriti dagli utenti o dai programmi. Ciò riduce la dipendenza da terze parti fidate, spesso revisori o altri soggetti che introducono costi ed errori.

Dall’introduzione del Bitcoin nel 2009, l’uso della blockchain è aumentato con la creazione di varie criptovalute, applicazioni di finanza decentralizzata (DeFi), token non fungibili (NFT) e contratti intelligenti.

Punti chiave della Blockchain

• La blockchain è un database condiviso che si differenzia dai database tipici per il modo in cui memorizza le informazioni: memorizza i dati in blocchi collegati crittograficamente.
• Su una blockchain possono essere memorizzati diversi tipi di informazioni, ma è più comunemente utilizzata come registro per le transazioni.
• Per quanto riguarda Bitcoin, la blockchain è decentralizzata, il che significa che nessun singolo individuo o gruppo ne ha il controllo; il controllo è invece condiviso tra tutti gli utenti.
• Le blockchain decentralizzate sono immutabili, il che significa che una volta inseriti i dati, questi non possono essere annullati. Nel caso del Bitcoin, le transazioni sono registrate in modo permanente e accessibili a chiunque.

Come funziona?

Forse conoscete i fogli di calcolo o i database. La blockchain è simile in quanto è un database per l’inserimento e l’archiviazione delle informazioni. Tuttavia, la differenza principale tra i database o i fogli di calcolo tradizionali e la blockchain sta nella struttura e nell’accesso ai dati.

Le blockchain sono costituite da programmi chiamati script, che eseguono le operazioni normalmente svolte in un database: immissione e accesso alle informazioni, salvataggio e archiviazione da qualche parte. Le blockchain sono distribuite, vale a dire che più copie sono conservate su molte macchine e devono tutte coincidere per essere valide.

Le blockchain raccolgono le informazioni sulle transazioni e le inseriscono in un blocco, come un foglio di calcolo contiene le informazioni nelle celle. Una volta riempite, le informazioni passano attraverso un algoritmo crittografico, creando un numero esadecimale noto come valore di hash.

Questo valore di hash viene quindi inserito nell’intestazione del blocco sottostante e crittografato utilizzando le altre informazioni del blocco. In questo modo si crea una serie di blocchi collegati.

Processo di transazione

1. Le transazioni seguono un processo specifico, a seconda della blockchain in cui avviene la transazione. Ad esempio, sulla blockchain di Bitcoin, l’avvio di una transazione con un portafoglio di criptovalute (un’applicazione che fornisce un’interfaccia alla blockchain) innesca una serie di eventi.
2. In Bitcoin, la transazione viene inviata a una mempool, dove viene memorizzata e messa in coda fino a quando un miner o un validatore la raccoglie. Una volta inserita in un blocco e riempito di transazioni, il blocco viene chiuso e crittografato con un algoritmo crittografico. A questo punto inizia l’attività di mining.
3. L’intera rete lavora simultaneamente per “risolvere” il problema dell’hash. Ognuno genera un hash casuale, ad eccezione del “nonce”, un’abbreviazione di un numero usato una sola volta.
4. Ogni miner inizia con un nonce pari a zero, che viene aggiunto all’hash generato casualmente. Se il numero non è uguale o inferiore al valore hash desiderato, viene aggiunto 1 al nonce e viene generato un nuovo valore hash del blocco. Questa procedura continua finché un minatore non genera un valore hash valido, vince la gara e riceve una ricompensa.
5. La generazione di valori hash casuali fino a quando non ne viene trovato uno specifico è ciò che spesso si sente chiamare “prova di lavoro”: “dimostra” che il miner ha svolto il lavoro. La quantità di lavoro richiesta per verificare il valore hash è il motivo per cui la rete Bitcoin consuma così tanta potenza di calcolo ed energia.
6. Una volta chiuso un blocco, la transazione è completata. Tuttavia, il blocco non è considerato confermato finché altri cinque blocchi non lo convalidano. La rete impiega circa un’ora per completare la conferma perché ogni blocco richiede in media meno di 10 minuti (il primo blocco contenente le transazioni e i successivi cinque blocchi moltiplicati per 10 equivalgono a circa 60 minuti).
7. Non tutte le blockchain seguono questo processo. Ad esempio, la rete Ethereum seleziona a caso un validatore tra tutti gli utenti che puntano su Ethereum per verificare un blocco, che poi viene confermato dalla rete. Questo processo è più veloce e consuma meno energia di quello di Bitcoin.

Che cos’è il decentramento

La blockchain consente di distribuire i dati del database su più nodi di rete (computer o dispositivi che eseguono il software blockchain). Questo non solo crea ridondanza, ma mantiene anche la fedeltà dei dati. Ad esempio, se qualcuno cerca di modificare un record in un’istanza del database, gli altri nodi impediscono che ciò avvenga. In questo modo, nessun singolo nodo della rete può alterare le informazioni memorizzate al suo interno.

Grazie a questa distribuzione e alla prova crittografica del lavoro svolto, le informazioni e i record (come le transazioni in criptovalute) sono irreversibili. Tali registrazioni possono essere un elenco di transazioni (come nelle criptovalute), ma le blockchain possono anche memorizzare vari altri tipi di informazioni, come contratti legali, prove di identità o inventari aziendali.

Trasparenza

Grazie alla natura decentralizzata della blockchain Bitcoin, tutte le transazioni possono essere visualizzate in modo trasparente possedendo un nodo personale o utilizzando un blockchain explorer che consente a chiunque di visualizzare le transazioni in tempo reale. Ogni nodo ha la sua copia della catena, aggiornata con la conferma e l’aggiunta di nuovi blocchi. Ciò significa che è possibile seguire il Bitcoin ovunque vada, se lo si desidera.

Ad esempio, in passato le borse sono state violate, con la conseguente perdita di grandi quantità di criptovalute. Mentre gli hacker possono essere anonimi (a parte gli indirizzi dei loro portafogli), le criptovalute che hanno estratto sono facilmente rintracciabili perché gli indirizzi dei portafogli sono pubblicati sulla blockchain.

Naturalmente, i record memorizzati sulla blockchain Bitcoin (e sulla maggior parte delle altre blockchain) sono criptati. Ciò significa che solo la persona a cui è stato assegnato l’indirizzo può rivelare la propria identità. Pertanto, gli utenti della blockchain possono rimanere anonimi pur mantenendo la trasparenza.

La Blockchain è sicura?

La tecnologia blockchain consente di ottenere sicurezza e fiducia decentralizzate in diversi modi. In primo luogo, i nuovi blocchi sono sempre memorizzati in modo lineare e cronologico. Cioè, vengono sempre aggiunti alla “fine” della blockchain. Una volta che un blocco viene aggiunto alla fine della blockchain, è molto difficile tornare indietro e modificarne il contenuto, a meno che la maggioranza della rete non abbia raggiunto un consenso in tal senso.

Qualsiasi modifica ai dati di un blocco altera il suo valore hash. Poiché ogni blocco contiene il valore hash del blocco precedente, una modifica si ripercuote su tutti i blocchi successivi. La rete rifiuterebbe qualsiasi blocco alterato perché i valori hash non corrisponderebbero.

Non tutte le blockchain sono impenetrabili al 100%. Si tratta di libri mastri distribuiti, che utilizzano un codice per creare un livello di sicurezza noto. Se il codice presenta delle vulnerabilità, queste possono essere sfruttate.

Ad esempio, supponiamo che un hacker gestisca un nodo della rete blockchain e voglia alterare la blockchain per rubare criptovalute ad altri. Se alterasse la propria copia, dovrebbe convincere gli altri nodi che la loro copia è quella valida.

Per farlo, dovrebbero controllare la maggioranza della rete e inserirla al momento giusto. Questo è noto come attacco al 51%, perché è necessario controllare più del 50% della rete per tentare l’attacco.

In questi tipi di attacchi, il tempismo è tutto: la rete probabilmente avrà superato il blocco che si sta cercando di modificare nel momento in cui l’hacker fa una qualsiasi mossa. Questo perché queste reti effettuano l’hash a un ritmo incredibilmente veloce: al 21 aprile 2023, la velocità di hash della rete Bitcoin era di 348,1 exahash al secondo (cioè 18 zeri).

Bitcoin e Blockchain

La tecnologia blockchain è stata delineata per la prima volta nel 1991 dai ricercatori Stuart Haber e W. Scott Stornetta, che volevano implementare un sistema in cui i timestamp dei documenti non potessero essere manomessi. Ma solo quasi due decenni dopo, con il lancio di Bitcoin nel gennaio 2009, la blockchain è stata utilizzata per la prima volta nel mondo reale.

Il protocollo Bitcoin è costruito sulla blockchain. In un documento di ricerca che introduceva la moneta digitale, il creatore pseudonimo di Bitcoin, Satoshi Nakamoto, la descrisse come “un nuovo sistema di denaro elettronico completamente peer-to-peer, senza terze parti fidate”.

La chiave di lettura è che Bitcoin utilizza la blockchain come mezzo per registrare in modo trasparente un registro di pagamenti tra parti o altre transazioni.

La blockchain può registrare in modo permanente qualsiasi numero di dati. Potrebbe trattarsi di transazioni, voti elettorali, inventari di prodotti, identificazioni statali, atti di proprietà e altro ancora.

Attualmente, decine di migliaia di progetti stanno cercando di implementare la blockchain in vari modi per aiutare la società, non solo per registrare le transazioni ma, ad esempio, come modo per votare in modo sicuro alle elezioni democratiche.

L’immutabilità della blockchain rende il voto fraudolento molto più difficile. Ad esempio, un sistema di voto potrebbe assegnare a ogni cittadino di un Paese una singola criptovaluta o token.

Ogni candidato riceverebbe uno specifico indirizzo di portafoglio e gli elettori invierebbero il loro token o criptovaluta all’indirizzo del candidato per cui desiderano votare. La natura trasparente e tracciabile della blockchain eliminerebbe la necessità del conteggio manuale dei voti e la possibilità per i malintenzionati di manomettere le schede elettorali fisiche.

Come viene utilizzata la Blockchain?

È noto che i blocchi della blockchain di Bitcoin memorizzano i dati delle transazioni. Oggi, oltre 23.000 altre criptovalute funzionano su blockchain. Ma si è scoperto che la blockchain è un modo affidabile per memorizzare i dati di altri tipi di transazioni.

Alcune aziende che stanno sperimentando la blockchain sono Walmart, Pfizer, AIG, Siemens e Unilever, solo per citarne alcune. Ad esempio, IBM ha creato la blockchain Food Trust per tracciare il viaggio del cibo fino a destinazione.

Perché? L’industria alimentare è stata testimone di innumerevoli focolai di E. coli, salmonella e listeria; in alcuni casi, le sostanze nocive sono state introdotte inavvertitamente negli alimenti. In passato, potevano essere necessarie settimane per individuare la fonte di questi focolai o la causa delle malattie da ciò che le persone mangiavano.

Con la blockchain, i marchi possono tracciare il percorso del cibo dalla sua origine, attraverso ogni tappa, fino alla consegna. Non solo, ma queste aziende possono ora vedere tutto ciò con cui il cibo può essere entrato in contatto, consentendo loro di identificare più rapidamente i problemi, potenzialmente salvando vite umane. Questo è un esempio di blockchain nella pratica, ma esistono molte altre forme di implementazione della blockchain.

Il bilancio

Poiché la tecnologia ha visto molte applicazioni pratiche già implementate ed esplorate, la blockchain è finalmente entrata in scena grazie soprattutto a Bitcoin e alle criptovalute. Parola d’ordine sulla lingua di ogni investitore a livello nazionale, la blockchain è destinata a rendere le operazioni commerciali e governative più accurate, efficienti, sicure ed economiche, con meno intermediari.

Mentre entriamo nel terzo decennio della blockchain, la domanda non è più se le aziende tradizionali raggiungeranno la tecnologia, ma quando. Oggi assistiamo all’impennata delle NFT e alla tokenizzazione degli asset. Pertanto, i prossimi decenni saranno un periodo di crescita significativa per la blockchain.

Riferimenti

wikipedia