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Cos’è la Blockchain e come funziona

Cos’è la Blockchain e come funziona


Le criptovalute vengono da molti considerate come una importante rivoluzione dal punto di vista tecnologico, e questo punto di vista è certamente condivisibile, anche se, è doveroso precisare, che la reale innovazione tecnologica non sta nelle criptovalute di per se, piuttosto sulla tecnologia di fondo su cui si basano, la blockchain.

La blockchain può in prima approssimazione essere definita come un enorme database distribuito nella rete, un pubblico registro condiviso in cui è possibile processare e verificare ogni tipo di informazione relativa a delle transazioni, a prescindere dal fatto che si tratti di transazioni di tipo finanziario – come avviene per lo scambio di criptovalute – o di altra natura, in cui sia necessario andare a certificare l’avvenuto scambio di un bene tra le parti (immobili, terreni, automobili). La blockchain su cui si basa ad esempio la rete Ethereum ha uno scopo generalizzato, potendo infatti supportare un’ampia gamma di possibili applicazioni oltre a quelle di tipo finanziario, può essere adottata per l’archiviazione di pubblici registri, per svolgere votazioni elettorali o nell’organizzazione e gestione di filiere produttive (fra i molti possibili utilizzi).

Allo scopo di illustrare, se pur in prima approssimazione, quali siano il funzionamento e le logiche, risulta utile prendere come riferimento la blockchain su cui si basa il sistema BitcoinNel momento in cui vengono trasferiti BTC tra due soggetti, ciò che avviene in realtà è l’annotazione di una informazione all’interno della blockchain, con lo scopo di registrare l’avvenuta transazione tra le parti, e definire le nuove situazioni di proprietà. BTC si traduce quindi in una serie di informazioni, registrate all’interno di un enorme libro mastro condiviso tra i nodi della rete, la blockchain.

Per quanto riguarda la tenuta di questo registro condiviso, non c’è alcun gruppo ufficiale di soggetti che si occupa dell’aggiornamento del database, ma il tutto avviene in forma completamente decentralizzata, grazie al lavoro volontario (anche se remunerato) dei cosiddetti miners. In sostanza, grazie all’attività svolta dai miners, è possibile verificare le transazioni, per processarle nel momento in cui queste siano state convalidate.

Il termine blockchain tradotto letteralmente significa catena dei blocchi, dal momento che, le transazioni non vengono registrate e processate singolarmente una ad una, ma vengono inserite in appositi gruppi di transazioni, i cosiddetti blocchi. Attraverso l’utilizzo della crittografia vengono creati dei blocchi crittografati che risultano concatenati l’uno all’altro con delle chiavi crittografiche che sono immutabili.

Un aspetto fondamentale riguardante la blockchain è costituito dal fatto che, grazie al geniale sistema che si avvale appunto della crittografia per proteggere e verificare le transazioni, non è possibile in nessun modo duplicare e falsificare le informazioni, e dato che i BTC non sono altro che informazioni annotate in un database distribuito, non possono essere falsificati, proprio perchè la blockchain non prevede che queste informazioni possano essere duplicate.

Questo particolare registro pubblico è condiviso da moltissimi computer presenti nella rete, e non si trova in un solo server come avviene per altre tipologie di database; questo lo rende un sistema incredibilmente sicuro dal momento che, per riuscire a modificare ed eventualmente falsificare le informazioni, sarebbe necessario hackerare la maggior parte dei server della rete contenenti la blockchain, cosa che risulta sostanzialmente impossibile da realizzare, data l’enorme diffusione e distribuzione della blockchain stessa sui moltissimi nodi presenti. In tal modo, se qualcuno dovesse cercare di “barare”, tentando di modificare le informazioni relative alle proprie transazioni (nella blockchain salvata nel proprio server), il resto della rete, che invece possiede le informazioni corrette, andrebbe immediatamente ad invalidare le transazioni fraudolente.

Chiunque può visualizzare la blockchain che risulta essere di pubblico dominio, uno dei block explorer che permette di visualizzarla è ad esempio blockchain.info, che consente di analizzare ogni singolo blocco e i dettagli di ogni singola transazione. Nel momento in cui  si crea un account sul network di bitcoin (un wallet), a quel determinato account sono collegate due chiavi uniche, una private key e una public key. Attraverso la chiave privata è possibile contrassegnare/firmare le informazioni inviate al network, e tali firme saranno in seguito verificate per la validazione delle transazioni. Un messaggio viene quindi contrassegnato utilizzando una chiave privata, che è univoca ed è collegata tramite processi crittografici alla chiave pubblica corrispondente ad un determinato portafoglio. Grazie alla crittografia è possibile utilizzare la chiave pubblica come prova che il messaggio sia stato controfirmato dalla chiave privata ad essa associata, e questa prova di identità non può essere in alcun modo falsificata.

Per aggiungere un blocco di transazioni alla blockchain, ogni miner prova a risolvere uno speciale tipo di problema matematico tramite la crittografia, nello specifico mediante una particolare funzione crittografica (cryptographic hash function). L’hash function che utilizza Bitcoin è denominata SHA256, che sta per secure hash algorithm 256-bit, e fu originariamente sviluppata dalla USNSA, l’Agenzia per la Sicurezza Nazionale degli U.S.A.

Al fine di svolgere il lavoro necessario alla verifica delle transazioni e al sostegno del network, i miners  svolgono la loro attività utilizzando dispositivi hardware e software dedicati. Per risolvere questi particolari problemi matematici è necessario passare per miliardi di tentativi prima di trovare la soluzione, e i computer costruiti appositamente per risolvere i problemi SHA256 impiegano in media 10 minuti per trovare la soluzione;  chiunque risolva per primo l’hash aggiungerà il prossimo blocco di transazioni alla blockchain, ottenendo un certo compenso.

I miners sono remunerati per la loro attività ricevendo un determinato numero di BTC ad ogni blocco risolto ed aggiunto alla blockchain, oltre che con un piccolo ammontare di BTC per ogni transazione compresa nel blocco risolto. Ogni singolo BTC esistente è stato quindi creato per remunerare il lavoro dei miners, e ogni 210 mila blocchi il numero di BTC generati quando viene risolto un blocco si dimezza, ossia, da una remunerazione che all’inizio era di 50 BTC per blocco risolto, nel tempo si è dimezzata a 25 btc, poi a 12,5 e così via, mano a mano che gruppi di 210 mila blocchi furono risolti. Secondo il progetto corrente, l’ultimo BTC, probabilmente attorno alle 21 milioni di unità, sarà minato nell’anno 2140.

 

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