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.