Tecnica e materiali

Come funziona la blockchain?

Immagine: CanStockPhoto

La blockchain non è altro che una banca dati formata da una catena di blocchi di dati che si susseguono uno dopo l’altro. Ciascun blocco contiene informazioni crittografate e ogni nuovo blocco fa riferimento al precedente. Pertanto ogni singolo blocco può essere connesso solo ad altri due blocchi: quello che lo precedente e quello che lo succede nella catena. In questo modo è impossibile modificare, manipolare o hackerare i blocchi una volta scritti.

Blocco di genesi

Il primo blocco della blockchain contiene il protocollo di consenso concordato da tutti i partecipanti. Il protocollo determina la frequenza di registrazione nella catena di un nuovo blocco e le sue dimensioni, cioè il numero di transazioni che possono venire memorizzate al suo interno. Inoltre stabilisce chi ha il potere di controllare i nuovi blocchi e i compiti da svolgere a tale scopo.

Blocco 1, 2, 3 ...

Il contenuto di ogni blocco è composto dal valore di hash (cifra di controllo o impronta digitale, per i dettagli v. Quanto è sicura la blockchain?) di tutte le informazioni memorizzate nel blocco. Inoltre comprende anche una marca temporale e un numero casuale (nonce), richiesto per la validazione del blocco. E infine il valore di hash del blocco precedente. Da tutti questi elementi viene calcolato l’hash del nuovo blocco, che rappresenta per così dire la sua carta d’identità digitale, ovvero garantisce che venga generato un’unica volta (e ad esempio che i valori monetari in esso contenuti non possano venire conteggiati più volte). Inoltre dall’hash risulta evidente l’esatta sequenza del blocco all’interno della catena.

Mining

Prima che un nuovo blocco venga aggiunto alla catena, entrano in gioco i miner, i contabili della catena, che hanno il compito di verificare la validità delle nuove transazioni, collegarle e sigillarle mediante un codice cifrato. Il processo di verifica (proof of work) consiste nella risoluzione di un puzzle crittografato. Ciascun miner, in gara con gli altri, tenta di risolvere un complesso enigma matematico che richiede una straordinaria capacità di calcolo. Chi riesce a risolvere l’enigma per primo può collegare il blocco alla catena e ricevere così una ricompensa per il suo operato. Nel caso dei bitcoin, i miner vengono premiati con nuovi bitcoin. Nelle altre blockchain vengono generate altre forme di valori digitali (token). Il procedimento può essere paragonato alla tradizionale corsa all’oro.

Nodi

Ogni computer che partecipa alla blockchain è un nodo. Ogni nodo memorizza e gestisce una copia completa e costantemente aggiornata della blockchain. La memorizzazione ripetuta dei dati rende la rete stabile e affidabile, in grado di sopportare agevolmente l’eventuale perdita di uno o più nodi.

Blockchain pubbliche

Nelle blockchain pubbliche è sufficiente scaricare il protocollo open source. Non è richiesta la prova dell’identità. Tutti i partecipanti hanno gli stessi diritti, possono vedere tutte le transazioni e prendere parte al processo di verifica. La blockchain pubblica è completamente trasparente per tutti i partecipanti.

Accesso consentito solo alle persone autorizzate

Le blockchain private hanno un numero ristretto di partecipanti. I partecipanti, i soggetti aventi diritto di accesso e i processi di validazione applicabili vengono decisi da un’autorità centrale. Le blockchain private quindi sono meno trasparenti rispetto a quelle pubbliche. In genere perseguono anche finalità diverse: si servono della tecnologia per memorizzare dati sensibili senza rischi di falsificazione. Le blockchain private vengono create soprattutto da imprese e autorità pubbliche.

Pseudonimizzazione

In una blockchain pubblica ogni transazione è assegnata a un indirizzo pubblico che non consente di identificare la persona interessata. Tuttavia, poiché non è da escludere che qualcuno riesca a indovinare l’identità di tali soggetti in base alle transazioni registrate, la blockchain ricorre alla pseudonimizzazione dei dati anziché all’anonimizzazione. Per questo motivo non è particolarmente adatta per le transazioni fraudolente – anche se questa cattiva fama le grava ancora addosso.

Vantaggi della blockchain

  • Dato che tutte le informazioni vengono memorizzate con codici cifrati, e che la blockchain è distribuita tra tanti computer, il rischio di manipolazione dei dati è praticamente inesistente.
  • La blockchain è completamente trasparente. Crea fiducia tra le parti contrattuali che si conoscono poco o non si conoscono affatto.
  • Le transazioni vengono elaborate direttamente tra i partecipanti. L’assenza di intermediari le rende più rapide, più convenienti e meno suscettibili di errore.
  • Nei Paesi con scarsa certezza del diritto la blockchain contribuisce a garantire i diritti di proprietà.

Rischi della blockchain

  • La blockchain si basa sulla gigantesca capacità di calcolo di tanti computer collegati in rete, il che si traduce in enormi consumi energetici.
  • Il fatto che gli utenti partecipino alle blockchain pubbliche con uno pseudonimo può venire strumentalizzato per scopi criminali.
  • Se diventa nota l’identità della persona che si cela dietro uno pseudonimo, è possibile ricostruire tutte le transazioni che questa ha eseguito sulla blockchain, contravvenendo dunque al diritto all’oblio sancito dalla legislazione in materia di protezione dei dati.
  • La blockchain promette maggiore trasparenza, ma allo stesso tempo è talmente complessa che rimane ancora un mistero impenetrabile per la maggior parte delle persone.

Chi ha inventato la blockchain?

Nel 2008, nel mezzo della crisi bancaria, una persona o un gruppo di persone sconosciute pubblicava un articolo scientifico con lo pseudonimo di Satoshi Nakamoto. Si trattava di un nuovo sistema elettronico chiamato Bitcoin, in grado di trasferire valori monetari senza un’autorità centrale di controllo, in forma anonima e senza rischio di falsificazione. A tutt’oggi nessuno sa chi sia Satoshi Nakamoto e come gli – o le – vadano le cose. Ma per tanti la sua idea rimane rivoluzionaria: un sistema di pagamento libero, aperto, autogestito dalla società digitale. In alternativa al sistema finanziario, spesso incomprensibile e soggetto a crisi.

Creato: 15.12.2021
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