Bitcoin: cos'è e come funziona?

Bitcoin è la prima criptovaluta mai esistita. Nasce come metodo di pagamento peer to peer, divenendo nel tempo molto di più

Bitcoin: cos'è e come funziona?

Bitcoin: introduzione

La prima criptovaluta mai esistita è bitcoin, il cui inventore è noto con lo pseudonimo Satoshi Nakamoto.

Il suo obiettivo era creare una rete sulla quale fosse possibile eseguire pagamenti peer to peer, privi di intermediazione e senza dover dipendere da un server centrale. Per fare ciò, Satoshi ha basato tutta l’infrastruttura su blockchain e crittografia.

In questo articolo scopriremo il funzionamento di Bitcoin, rivolgendo particolare attenzione anche all’evoluzione del suo ruolo nel corso degli anni.

Nascita di Bitcoin

L’idea di Bitcoin nasce il 31 Ottobre 2008, giorno in cui fu pubblicato il whitepaper firmato con lo pseudonimo Satoshi Nakamoto.

Termine ampiamente usato nel mondo delle Criptovalute, il whitepaper è un documento riassuntivo che illustra tecnicamente il progetto, il suo scopo e l’esecuzione.

Satoshi descriveva il metodo di creazione e mantenimento di un database contenente transazioni finanziarie, con una duplice particolarità.

Innanzitutto, i movimenti non hanno bisogno di alcun garante o intermediario per essere validate e finalizzate.

Inoltre, il database stesso viene replicato e mantenuto aggiornato in tempo reale su vari nodi di una rete, in modo da non dipendere da un unico server centrale.

Si va quindi a creare un sistema svincolato dai controlli ma al tempo stesso sicuro e non manipolabile.

Restando sul tema sicurezza, il whitepaper di Bitcoin descriveva anche come evitare il double spending, uno dei principali ostacoli nel mondo della moneta elettronica.
Con tale concetto si intende la possibilità di spendere due volte la medesima unità di valore. Quando la moneta è fisica, è facile evitarlo: la spesa implica che il cedente non la possieda più.
Invece, quando la moneta è virtuale occorre un metodo per autenticarla e renderla in qualche modo “unica”.
Nei paragrafi che seguono approfondiremo i vari tecnicismi.

L’altro punto fondamentale descritto nel whitepaper riguardava il metodo di emissione di Bitcoin, nonché il suo flusso.
A differenza di una Banca Centrale – che può emettere moneta a propria discrezione – il tasso di creazione di nuovi Bitcoin è definito all’interno del suo codice sorgente.
Non ci sarebbero mai stati più di 21 milioni di Bitcoin. L’emissione si sarebbe ridotta nel tempo, dimezzandosi ogni 4 anni circa (fenomeno denominato halving).
Stando a questi numeri, l’ultima frazione di Bitcoin verrà emessa nell’anno 2140.

Il genesis block di Bitcoin, ovvero il primo blocco della sua blockchain, contiene una frase molto significativa. Essa recita “Chancellor on brink of second bailout for banks”, tradotto in “Cancelliere sull’orlo del secondo salvataggio per le banche”.

Si tratta del titolo della rivista The Times del 3 gennaio 2009, giorno in cui è stato creato il genesis block.
Il periodo era quello dei postumi della crisi finanziaria del 2008, durante il quale venivano nazionalizzati i debiti delle Banche a rischio bancarotta tramite i cosiddetti bailout.
Bitcoin nasce come una fenice dalle ceneri di quel sistema economico-finanziario mal funzionante, offrendo per la prima volta nella storia un’alternativa.

Nascita di Bitcoin

Come funziona Bitcoin?

Il funzionamento di Bitcoin si basa su due elementi chiave: la blockchain e la crittografia.

La Blockchain

Possiamo immaginare la blockchain come un enorme database contenente varie tabelle di dati, suddivisa in tante unità chiamate blocchi.
Nella blockchain di Bitcoin, un nuovo blocco viene aggiunto ogni circa 10 minuti. In questo modo viene creata una “catena” in cui ogni maglia (blocco) è indipendente ma indivisibile da chi la precede e chi la segue. Ecco quindi il nome blockchain, tradotto testualmente in catena di blocchi.
All’interno di questo database si trovano tutte le transazioni di Bitcoin, dalla genesi ad oggi.

Ciò che distingue la blockchain da un database tradizionale è la distribuzione su tutti i nodi partecipanti alla sua rete. In questo modo, anche se uno o più nodi non sono raggiungibili ce ne sarà sempre qualcuno attivo.
Inoltre non esiste un controllore centrale, un server che coordina l’attività. La validazione delle transazioni è eseguita in maniera democratica dai nodi, seguendo un algoritmo di consenso distribuito chiamato Proof-of-Work (che approfondiremo più tardi parlando del mining).

Un’altra caratteristica propria della blockchain è la trasparenza: chiunque può leggere in qualsiasi momento i dati contenuti al suo interno.
Questo è anche il motivo per cui si riescono a validare facilmente le transazioni. Infatti basta controllare che il mittente si possa permettere di spendere quei BTC e che la firma sia autentica.
Per capire il concetto di firma, dobbiamo parlare di crittografia, quindi porta ancora un po’ di pazienza!

Ultima peculiarità della blockchain già anticipata qualche riga sopra: è immutabile. Una volta che i blocchi sono validati, modificarne uno diventa sempre più costoso ad ogni nuovo blocco che segue.
Capiremo meglio il perché dopo aver chiarito il mining, non preoccuparti.

Per continuare a mettere insieme i pezzi del puzzle, ora approfondiamo la crittografia.

La Crittografia

Bitcoin è reso sicuro e affidabile dalla crittografia.

Quando invii dei Bitcoin (o frazioni di essi) a qualcuno, la chiave privata che li custodisce è d’obbligo.
Si tratta di una stringa alfanumerica che ti permette di spendere i tuoi Bitcoin, una sorta di impronta digitale con cui firmi la transazione.

A una chiave privata ne è associata una  pubblica, detta anche address. Quest’ultima si deriva dalla sua chiave privata tramite un algoritmo di cifratura chiamato ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). Esso ha la particolarità di essere non invertibile: dalla chiave pubblica non si deriva MAI quella privata e menomale: il possesso della chiave privata permette di spendere i bitcoin associati.

Infine, un’altra particolarità fondamentale: è possibile verificare l’autenticità della firma anche senza avere la chiave privata. Ecco come fanno i nodi a validare le transazioni con tanta semplicità.

Come funziona Bitcoin?

Mining di Bitcoin e proof of work: come funziona?

Il mining è il modo in cui nuovi blocchi vengono creati e validati, espandendo sempre più il registro distribuito della blockchain.
Ci sono migliaia di nodi che partecipano al mining, quindi la domanda è “Chi valida il blocco e lo crea?”

La risposta è scelta dal Proof-of-Work, l’algoritmo di consenso distribuito basato sul consumo energetico. Se vuole partecipare al mining, ogni nodo deve competere nella risoluzione di un calcolo probabilistico, un vero e proprio lavoro di fatica.

Possiamo immaginare il mining come un’estrazione continua di numeri da un’urna che ne contiene milioni di milioni, fino al momento in cui qualcuno non ne pesca uno minore di una certa soglia. Questa soglia è un parametro dinamico, che cambia al variare del numero di estrazioni eseguite nell’unità di tempo.

Un blocco di Bitcoin deve essere creato ogni 10 minuti. Se si iniziano ad estrarre più numeri (fuori dalla nostra metafora significa che aumenta il numero dei miner) si rischia di metterci meno. Di conseguenza, si rende necessario aumentare la difficoltà, così da garantire il rispetto delle tempistiche corrette.

Questa estrazione in realtà è un hashing.
La funzione prende un input casuale e restituisce in output il suo hash, stringa alfanumerica casuale lunga 256 bit.
Qui trovi un calcolatore SHA-256 per convertire qualsiasi cosa vorrai scrivere in una stringa.
Lo stesso input genererà sempre lo stesso output, il che la rende facilmente verificabile.

Il primo miner che trova un hash minore della soglia (esempio: hash che inizia con dieci zeri) ha vinto! Ogni nodo dovrà quindi impegnarsi al massimo per calcolare quanti più hash possibili nel minor tempo.

Inizialmente era possibile essere competitivi anche con un semplice PC. Nel tempo sono state inventate macchine ottimizzate per eseguire quanti più hash possibili al secondo. Così facendo si è alzata notevolmente la difficoltà, parametro che decide la soglia sotto la quale si ha il vincitore; pertanto occorrono molti più hashing per trovare la soluzione e validare un blocco.
Ogni qualvolta viene minato un blocco, il validatore riceve dei Bitcoin (BTC) come ricompensa.

Per rendere possibile anche ai miner meno potenti di partecipare al network, ecco i cosiddetti pool. In essi confluisce la potenza di tutti i partecipanti, arrivando a validare blocchi molto più spesso dei singoli miner. Una volta minato il blocco e ricevuta la ricompensa, questa viene distribuita a tutti i partecipanti al pool, proporzionalmente alla potenza di calcolo di ciascuno.
Di fatto, al giorno d’oggi tutti i miner si appoggiano a pool, altrimenti riceverebbero ricompense molto di rado.

"Il mining è il modo in cui nuovi blocchi vengono creati e validati, espandendo sempre più il registro distribuito della blockchain Bitcoin"

Qual è il reale valore intrinseco di Bitcoin?

Il prezzo di Bitcoin è banalmente deciso da domanda e offerta.
Se i compratori superano i venditori, il prezzo sale. Al contrario, se chi vende supera chi compra, il prezzo scende. Funziona così per tutti gli asset finanziari, dalle azioni fino ai metalli preziosi e le commodities quali oro e argento.

Tuttavia, raramente il prezzo è lo specchio del valore dell’asset sottostante. Ciò è dovuto all’enorme componente di speculazione.
Nelle crypto, si sa, essa è dominante, motivo per cui bisogna fare attenzione alle fasi di euforia, pena acquisti a prezzi esagerati. Al tempo stesso bisogna essere prudenti e analizzare ogni progetto con cura: è facile lasciarsi tentare da qualcosa che non possiede alcun valore intrinseco.

Ma la domanda ora è un’altra: sotto lo strato della speculazione… Qual è il valore intrinseco di Bitcoin? Da cos’è dato?

Bitcoin è nato come mezzo di scambio di valore decentralizzato, affermandosi nel tempo anche come riserva di valore, bene rifugio con il quale difendersi dall’inflazione e diversificare il proprio portafoglio. Pertanto, meglio assolve questi compiti e maggiore sarà il suo valore.

Parlando del suo utilizzo come forma di denaro, le variabili principali in gioco sono la fiducia e l’adozione da parte di persone, aziende e commercianti.
Più queste ultime crescono, più Bitcoin avrà successo come currency.
Anche le tecnologie di scalabilità, come Lightning Network, aiutano in questi termini, poiché rendono meno onerosi e più veloci i piccoli pagamenti.
Storicamente abbiamo assistito a una tendenza crescente nell’adozione, della fiducia e dei volumi su LN.

Come store of value, il valore di bitcoin deriva dalla scarsità e dalla sua domanda come asset finanziario.
La scarsità è definita matematicamente e non è modificabile.
La domanda dipende dall’appetibilità di Bitcoin per gli investitori. Ovvero: è facile investirci? Vale la pena farlo?

La domanda aumenta (e l’appetibilità migliora) con il crescere di veicoli finanziari “tradizionali” verso Bitcoin.
Un fondo o un’azienda non avranno voglia di comprare Bitcoin su Binance e detenerli in un wallet: è troppo difficile e rischioso per loro. Pertanto, cercheranno un ETF, un ETP o un prodotto simile.

Più aziende e grandi fondi investiranno pubblicamente in Bitcoin, più quest’ultimo diventerà un asset forte in termini di reputazione, alimentando un ciclo a feedback positivo. Al momento, anche questo trend è palesemente crescente.

Possiamo quindi dire che, per ora, Bitcoin sta avendo successo su tutti i fronti; il suo valore intrinseco è palesemente crescente.

Cosa accadrà in futuro? Vorremmo poter rispondere a questa domanda ma sarà il mercato a decidere. Sembra comunque che l’adozione della blockchain sia qualcosa di inevitabile; come prima arrivata, Bitcoin dovrebbe conservare un ruolo importante in questo nuovo scenario.

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