Autore: Faro Maltese

Che cos'è la Blockchain e come funziona. Vediamo assieme le caratteristiche fondamentali


La Blockchain di Bitcoin

La Blockchain di Bitcoin si presenta come un registro nel quale si annota un’ordinata lista di transazioni. Ciascuna lista è composta da blocchi collegati tra di loro “all’indietro”, in quanto ciascun blocco di transazioni una volta validato, si aggiunge al blocco che lo precede nella catena. Blockchain è spesso descritta come una pila verticale divisa in blocchi circolari disposti a strati uno sull’altro. In questa pila di dischi collegati tra loro, il primo funge da pilastro per tutti i successivi. Questo effetto a cascata rappresenta il nodo centrale della sicurezza di Bitcoin.

Con il successo del bitcoin come veicolo d’investimento alternativo agli asset tradizionali, è cresciuto nel grande pubblico anche l'interesse per la tecnologia che ne ha permesso la nascita, la Blockchain.

L'importanza del mining

Per inserire un blocco nella catena già esistente serve il processo di mining che si conclude in pochi minuti. Una volta che il blocco viene inserito verrà spinto sempre più in fondo nella catena dai blocchi successivi. Una volta che la transazione raggiunge una profondità di sei blocchi, viene consegnata alla storia e diventerà impossibile da manomettere. Infatti, fino a quando un blocco ha tante generazioni di blocchi che lo seguono, lo stesso non può essere modificato senza che vengano modificati anche tutti gli altri blocchi da esso dipendenti. Dal momento in cui il dato raggiunge e supera il sesto blocco, operazione per la quale si richiedono circa dieci minuti, diventa già difficilissimo per un terzo non autorizzato raggiungerlo o modificarne il contenuto.

Tre elementi per stabilire la proprietà dei Bitcoin

Chiavi digitali, firme digitali e indirizzi Bitcoin sono tre tasselli essenziali per stabilire la proprietà dei Bitcoin.
Chiave digitale. Le chiavi digitali, in particolare, sono create da ciascun utente nel momento in cui decide di aprire un wallet. Della chiave privata non v’è alcuna traccia nella rete. La stessa dev’essere accuratamente conservata: pena l’impossibilità di svolgere nuove transazioni e accedere ai propri fondi. In parole povere, se perdiamo la chiave privata perdiamo i nostri soldi.

Firma digitale. Ogni transazione necessita di una firma valida per essere inclusa nella Blockchain e tale firma può essere generata soltanto tramite chiavi digitali altrettanto valide. Generata la chiave, dunque, chiunque la possegga (custodendone una copia) possiede anche la chiave di accesso a quel determinato conto bitcoin. Per essere più precisi, ogni transazione è strettamente legata non ad una, ma a ben due chiavi digitali: una pubblica e una privata (segreta). La chiave pubblica possiamo pensarla come l’IBAN di un conto bancario e la chiave privata come il PIN segreto assegnato al correntista per accedere a determinati servizi sul proprio conto.

L’indirizzo Bitcoin. Corrisponde alla chiave pubblica. Essa dev’essere condivisa per inviare e ricevere Bitcoin. Come già anticipato, rappresenta il nostro IBAN.

La struttura di Blockchain

La struttura di Blockchain poggia su tre pilastri fondamentali: il networking, la crittografia e la teoria dei giochi. Per non complicare l’apprendimento, ci limiteremo a citare le prime due componenti: le riteniamo sufficienti per stabilire un approccio informato sull’argomento.

Il networking. Il sistema peer-to-peer identifica il networking di Bitcoin. Esso prevede che ogni entità (detta peer), identificabile come un computer connesso ad internet, partecipi alla fornitura del servizio, agendo contemporaneamente come client e come server. La transazione in altre parole avviene da punto a punto. Ogni peer, inoltre, è autonomo da quelli ad esso collegati e decide cosa e quanto condividere nella rete. In questi sistemi si può anche scegliere di volta in volta quale informazione occultare, ad esempio tra autore, documento, server e utente.
In sostanza, se ho un wallet Bitcoin e posseggo la criptovaluta, sono un nodo della rete nel momento in cui eseguo la prima transazione.

La crittografia. Per “crittografia” s’intende quella scienza che studia come occultare le informazioni rendendole inaccessibili agli utenti non autorizzati. È una tecnica che permette di “cifrare” un messaggio, rendendolo contemporaneamente incomprensibile a terzi e accessibile al suo destinatario. L’obiettivo principale della crittografia è dunque quello di tradurre il linguaggio di un testo in chiaro in un nuovo linguaggio, che non può essere compreso o tradotto senza la conoscenza delle informazioni necessarie e supplementari fornite dalla chiave, in modo che il testo nascosto o protetto abbia la più bassa percentuale possibile di decodificabilità.

La Blockchain in parole più semplici

Con il successo del bitcoin come veicolo d’investimento alternativo agli asset tradizionali, è cresciuto nel grande pubblico anche l'interesse per la tecnologia che ne ha permesso la nascita, la Blockchain.

Ma cos'è e come funziona questo nuovo sistema - alcuni dicono, questo nuovo "paradigma" - che è alla base del concetto di criptovaluta? 

Definizione di "Blockchain"

Proviamo ad approfondire il tema in questione in parole semplici. Il termine "Blockchain", traducibile alla lettera in italiano come "catena di blocchi", è una lista continua di registrazioni interconnesse tra loro e protette con gli strumenti della crittografia, ossia un tipo di scrittura cifrata che rende i dati in essa contenuti illeggibili da parte di persone non autorizzate.

E' una tecnologia grazie alla quale viene creato un database per la gestione di transazioni condivisibili tra più nodi di una rete, strutturato in maniera che ciascuna transazione che avviene sulla rete necessita di essere validata dalla rete stessa: ciascun "blocco" è una specie di archivio che contiene la storia di una serie di transazioni, che possono essere modificate solo con l’approvazione dei nodi della rete.

In sostanza è quindi un grande libro contabile, aperto e distribuito, in grado di fissare e registrare delle transazioni che avvengono tra due parti in modo sicuro attraverso una rete peer-to-peer, che tramite un protocollo è responsabile della convalida dei nuovi blocchi.

La Blockchain è un registro distribuito

Caratteristiche fondamentale di tale rete è di essere decentralizzata e distribuita tra i partecipanti alla rete stessa: in questo modo, le registrazioni non possono essere alterate senza provocare modifiche a tutti i blocks successivi e senza la partecipazione degli altri membri del network.

Questo significa che i processi di partecipazione alla blockchain sono in un certo senso "democratici", ossia tutti possono controllare le operazioni.

Il sistema di "Decentralized Ledger" rappresentato dalla Blockchain, infatti, è costituito da tanti “satelliti” che si relazionano tra loro senza un soggetto Centrale, ed è inoltre "distribuito": non c'è cioé un centro e le logiche di gestione sono affidate alla fiducia tra tutti i partecipanti.

Suggerimento: Ledger è il "registro" pubblico dove le transazioni vengono descritte in modo immutabile, ed è costituito dall’insieme dei blocchi tra loro correlati tramite un hash, un marcatore che identifica in modo univoco e sicuro ciascun blocco

Il database della Blockchain

Da quanto detto si comprende che nel database della blockchain sono presenti due tipologie di registrazioni: le transazioni e i blocchi, dove i secondi rappresentano dei lotti di transazioni valide: la sicurezza delle registrazioni è data dal fatto che ciascun blocco comprende l’hash del blocco precedente, e in questo modo si crea una connessione tra diversi blocchi, che tramite procedure di iterazione da vita alla "catena. 

I blocchi sono dunque in pratica delle specie di contenitori che si occupano dell'archiviazione di un insieme di transazioni validate e legate da un Marcatore Temporale (Timestamp), e ogni blocco include l’hash, tecnicamente una funzione algoritmica informatica che lo identifica in modo univoco e permette il collegamento con il blocco precedente.

Altra caratteristica è che quando vengono registrati, i dati presenti in un block non possono essere alterati senza che vengano modificati tutti i blocchi successivi ad esso, il che necessiterebbe il consenso della maggioranza della rete.

Nota: tutti i nodi (in sostanza tutte le macchine collegate al sistema, possiedono una copia della blockchain, perché la qualità dei dati viene mantenuta proprio grazie a una costante replicazione del database.

Il white paper di Bitcoin

L' "invenzione" della prima blockchain è opera di un personaggio misterioso, tale Satoshi Nakamoto (dietro cui si nasconde in realtà probabilmente un gruppo di informatici), che rivelò la propria visione nell’ottobre del 2008 in un White Paper che descriveva la procedura per sviluppare una digital currency non dipendente da un'istituzione centrale, chiamata Bitcoin, sulla rete definita appunto Blockchain.

Il White Paper, dal titolo Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, richiamò subito una grande attenzione, perché prospettava la nascita di un sistema di scambi monetari decentralizzati, ed ebbe subitò degli sviluppi; poco dopo il documento, infatti, arrivò nel 2009 a dimostrazione della teoria l'avvio di un software che inaugurava la moneta digitale sulla piattaforma di sviluppo Sourceforge.

Nel sistema creato, viene usato un tipo di crittografia che prevede l'uso di chiavi pubbliche, cioé indirizzi sulla blockchain sotto i quali viene registrata l'appartenenza dei token inviati nella rete, e di una chiave privata, una specie di password grazie alla quale ciascun membro della rete può servirsi delle proprie riserve digitali e operare all'interno della blockchain.

Applicazioni della blockchain

Ma quali sono le potenzialità di questo sistema, che si dice potrebbe cambiare i modelli di gestione aziendale in una numerosa serie di campi?

Per comprenderlo basta citare una dichiarazione del presidente della Commodity and Futures Trading Commission americana, Christopher Giancarlo, che ha recentemente mostrato un atteggiamento per nulla ostile alla diffusione dei nuovi strumenti finanziari basati sulla tecnologia blockchain. 

Nel corso di una audizione davanti al Senato USA, Giancarlo ha prima sottolineato l'esigenza di "rispettare l'entusiasmo della nuova generazione per le monete virtuali, con una risposta meditata ed equilibrata e non di rigetto"; poi, pur segnalando "crepe nella protezione di trader e investitori in criptovalute", il guardiano dei futures ha sorpreso positivamente per l'affermazione di un legame profondo tra il bitcoin e la blockchain, che contraddice l'idea sempre più diffusa di una separazione tra la tecnologia di base (utile) e la moneta (effimera), e soprattutto ha mostrato che le applicazioni della Blockchain sono già un fatto reale. 

“Sessantasei milioni di tonnellate di semi di soia diretti in Cina sono appena stati gestiti attraverso una transazione sulla blockchain dalla compagnia Dreyfus. Dunque il Bitcoin viene adesso usato, viene usato dal sistema americano di trasporti e logistica,” ha fatto notare.

L’uso di blockchain promette dunque in sostanza di apportare notevoli migliorie in aree come le catene di fornitura o le transazioni finanziarie, cosi come nella gestione dei beni contabili.

Ovviamente la più nota applicazione finora sono le criptovalute, non solo bitcoin ma anche molte delle coins nate successivamente, ma il nuovo metodo di distribuzione si può usare nel comparto assicurativo, bancario - grazie alla rapidità con cui possono essere effettuati i sistemi di regolamenti di back office -  ma anche nel settore sanitario e in nuovi campi come Internet delle Cose.