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Che cos'è la Blockchain? Come funziona?

Di Luca Boiardi

Che cos'è la Blockchain? A cosa serve? Scopriamo la tecnologia alla base delle criptovalute, rivoluzionaria e per molti ancora sconosciuta. 

Che cos'è la Blockchain? Come funziona?

Blockchain: introduzione

Eccoci pronti a scoprire tutti i segreti della tecnologia che sta rivoluzionando lo scambio di informazioni e capitali: la blockchain.

Sicuramente ne avrai sentito parlare molte volte ma… come funziona? A cosa serve la blockchain?

In questo approfondimento racconteremo che cos’è la blockchain e quali sono le sue funzioni.

Sarà un percorso interessante, un vero e proprio viaggio verso un mondo ancora relativamente nuovo e da esplorare. Per rendere tutto più semplice da comprendere ricorreremo a qualche esempio, soprattutto per spiegare le applicazioni blockchain senza scendere in eccessivi tecnicismi.

Se poi desidererai approfondire ulteriormente, a fine articolo troverai un video completo sulla blockchain.

Inizieremo dalle basi mediante una blockchain spiegazione semplice e chiara.

Vedremo poi di comprendere il funzionamento di questa tecnologia. Infine, spazio all’importanza della chain e alle possibili applicazioni.

Che cos’è la blockchain?

Che cos’è la tecnologia blockchain? Domanda apparentemente complessa che in realtà non richiede una spiegazione troppo intricata.

Una definizione di blockchain italiano stringata può essere questa: la blockchain è un registro distribuito, decentralizzato e crittografato.
Alla base troviamo l’algoritmo di consenso, il cui compito è quello di tenere traccia di ogni transazione avvenuta all’interno del network. Infatti, il registro distribuito non è altro che un database di cui esistono tante copie, ognuna delle quali viene conservata in un nodo della rete.

Che cosa vuol dire blockchain? Il nome blockchain deriva dal fatto che questo database è suddiviso in blocchi (blocks) che formano una catena (chain) mano a mano che vengono creati.
Tali blocchi sono riempiti di informazioni e, ogni tot di tempo, vengono validati prima di chiudersi e lasciare il posto al blocco seguente.

All’interno dei blocchi sono impressi i dati di ogni transazione avvenuta in un determinato lasso di tempo, più alcune informazioni di intestazione. Queste ultime garantiscono continuità e preservano la sicurezza, poiché descrivono il blocco in corso e quello precedente.

Tale concatenamento fa in modo che, per modificare un solo blocco, sia necessario cambiare anche tutti i precedenti. L’operazione diventa quindi pressoché impossibile a livello di potenza computazionale.

In tutto ciò, chi controlla la blockchain? Poiché si tratta una tecnologia distribuita e decentralizzata, non avremo mai un solo controllore: ne saranno necessari diversi. Se così non fosse, sicurezza e correttezza delle operazioni non potrebbero essere garantite in quanto il singolo controllore avrebbe la possibilità di modificare la blockchain a proprio piacimento.

Ok, ma qual è il rapporto tra blockchain e criptovalute? E soprattutto, a cosa serve una blockchain? Ancora un po’ di pazienza e risponderemo a tutte queste domande. Prima però è indispensabile capire il funzionamento alla base della tecnologia blockchain; lo faremo subito, nel prossimo paragrafo!

"Una definizione di blockchain semplice può essere questa: un registro distribuito, decentralizzato e crittografato."

Come funziona la blockchain?

Per capire come funziona la blockchain, quale esempio migliore di Bitcoin?

Il network che consente alla criptovaluta più famosa di vivere si basa sull’algoritmo di consenso Proof-of-Work, tradotto in prova del lavoro.

In questo caso, coloro che si occupano del controllo del network sono definiti con il termine miner, tradotto letteralmente in minatore.

Per validare un blocco, essi devono far risolvere al proprio computer un problema matematico complicatissimo. Proprio qui sta la prova del lavoro a cui si riferisce il nome dell’algoritmo: solo spendendo energie si può ottenere la risposta al problema, indispensabile per evitare manipolazioni e scorrettezze.

Un validatore investe tantissimo in energia e componenti informatiche per accaparrarsi il premio che spetta al risolutore del quesito. Ciò funge da deterrente per i comporamenti scorretti: sarebbe contro gli interessi di un miner provare ad agire in modo sbagliato: otterrebbe solo una bolletta salata, nient’altro.

Il primo miner (chiamato anche validatore) che trova la soluzione al problema vince. Esso condivide il risultato con gli altri, in modo tale da consentire i dovuti controlli e le sincronizzazioni di rito.
Se almeno il 51% dei validatori conferma l’esatezza dei dati, allora il blocco viene validato, chiuso e si passa a quello successivo. In poche parole: un’altra maglia viene aggiunta alla catena; immediatamente dopo, riparte il processo di “fabbricazione” di un’ulteriore maglia, avanti così senza soluzione di continuità.

Oltre al Proof-of-Work, basato quindi sulla fatica e il calcolo computazionale, esistono altri algoritmi di consenso. Ciascuno di essi porta vantaggi e svantaggi; ad esempio, il PoW non brilla in efficienza ma offre elevatissimi standard di sicurezza.
L’altro illustre attore sulla scena si chiama Proof-of-Stake, declinato in diverse variazioni. Il processo di validazione cambia e con esso performance, costi, attese e potenziali applicazioni.
Per approfondire, abbiamo dedicato un articolo ai principali algoritmi blockchain oltre PoS e PoW: da’ un’occhiata, è molto interessante!

Siamo arrivati al punto in cui sappiamo che cos’è la blockchain. Abbiamo poi compreso le basi su come funziona la blockchain.
Adesso però entriamo nel vivo, perché se finora ci siamo limitati alla teoria, è il momento di passare agli aspetti più pratici. Mettiamo quindi il focus sull’importanza di questa tecnologia e su come potrebbe essere impiegata in svariate attività.

Esistono poi altri algoritmi di consenso come il Delegated-Proof-of-Stake e il Proof-of-Authority. Il processo di validazione cambia e porta con sé sia vantaggi che svantaggi. Abbiamo dedicato un articolo ai principali algoritmi blockchain oltre PoS e PoW: da’ un’occhiata, è molto interessante!

Come funziona la blockchain?

A cosa serve la blockchain?

Per capire la portata e l’innovazione di questa nuova tecnologia blockchain proviamo a fare un esempio forse banale ma immediato: l’e-mail.

Quando inviamo un messaggio di posta elettronica, non stiamo effettivamente spedendo quella mail. Strano, vero Infatti, ciò che finisce nella casella del destinatario è solo una copia del messaggio originale.

Finché si parla di uno scambio di e-mail è chiaro che ciò non rappresenti un problema. Quando però desideriamo creare del valore online, il discorso è totalmente diverso.

Il valore economico è qualcosa che non può essere duplicato. Quando spediamo 1€ dandolo a qualcuno, quella persona non può ottenerne una copia, così come noi non potremo più spendere quello stesso euro. Se potessimo, l’inflazione divamperebbe e ci ritroveremmo con degli euro che non varrebbero più nulla nell’arco di un mese.

Facciamo adesso l’esempio di una transazione digitale: ti sei mai chiesto come funziona un bonifico bancario?
Il meccanismo è abbastanza semplice: ogni banca ha il suo server contenente i dati di tutti i suoi clienti.
Quando disponiamo un bonifico da un istituto a un altro, quello che avviene è uno scambio di dati tra le due realtà. In pratica, una banca dice all’altra che il cliente A passa 100€ al cliente B. A quel punto, verranno sottratti 100€ dal conto del cliente A, così da poter confluire nel saldo del cliente B. Tuttavia, nel concreto lo scambio non è mai avvenuto.

Se la banca in questione perdesse tutti i suoi dati, non saprebbe più a chi appartengono i fondi, chi è debitore e chi creditore. Come in qualsiasi cosa, il rischio (minimo) c’è sempre.

Inoltre, quando accettiamo di depositare un capitale in banca, di fatto ci stiamo fidando della società che gestisce il tutto. Insomma, il discorso è molto più complesso di quello che sembra.

Grazie alla blockchain oggi abbiamo le criptovalute, identificabili come contante digitale e prive della necessità di appoggiarsi a server bancari per essere scambiate. Infatti, esse possono contare sul proprio network decentralizzato.

Questi asset digitali e innovativi sono spesso molto più veloci dei circuiti classici, meno costosi in termini di trasferimento e soprattutto non manipolabili.

Un confronto senza paragoni è quello tra blockchain e spostamento di denaro tramite SWIFT, l’attempato sistema che permette di muovere denaro nel mondo.

Lo SWIFT si basa sul palleggio del capitale da una banca all’altra, fino all’arrivo a destinazione. Ai tempi era un metodo  ingegnoso (ha ormai 50 anni) ma oggi ha i suoi limiti. Le attese sono lunghe, i costi elevati e qualcosa può sempre andare storto.

La blockchain permette di spostare denaro da A a B senza alcun intermediario e con la certezza che tutto vada per il meglio.

In base al network scelto variano costi e tempistiche, spesso limitati a secondi/minuti e pochi euro. Basta comunicare correttamente il proprio address crypto e sincerarsi che il mittente utilizzi effettivamente la blockchain corretta, nulla di più.

Insomma, gli ostacoli che che si ergono davanti alla blockchain si chiamano “diffidenza” e “mancanza di conoscenza”. Diamo tempo al tempo: le innovazioni sono sempre difficili da metabolizzare.

Tornando alla teoria, cosa registra la blockchain?

Quello che segue è un esempio di visualizzazione di una transazione Bitcoin mediante il sito gratuito e soprattutto open source blockchain.com.

Vediamo nello specifico i dati visualizzabili al suo interno:

  • Verde: l’hash di questa transazione. Per hash intendiamo il nome di riconoscimento di questa transazione.
  • Rosso: il controvalore in dollari dei BTC presenti nell’address di chi ha fatto partire la transazione, prima che la transazione avvenga.
  • Celeste: il controvalore in dollari dei Bitcoin BTC inviati.
  • Arancione: il controvalore in dollari dei BTC presenti nell’address di chi ha fatto partire la transazione, dopo che la transazione è stata eseguita.
  • Rosa: le gas fee pagate ai validatori che hanno permesso questa transazione.

Come già detto, questi dati sono pubblici e visibili a tutti; però, grazie alla crittografia non identificheremo chi è il reale possessore dell’address che ha inviato o ricevuto i BTC e la sua privacy sarà garantita.

Ricorda che la blockchain Bitcoins (e gran parte di quelle esistenti) non è anonima come spesso si dice, ma piuttosto pseudononima. Ciò significa che disporremo di un indirizzo personale generato in maniera casuale, sostituto del nostro nome, che rappresenta l’address del wallet dove riceviamo le criptovalute.

In parole più semplici: le transazioni sono tracciabili ma non si sa chi ci sia dietro. Però, nel momento in cui un address interagisce con un exchange, le autorità possono risalire al nome di una persona in carne e ossa.

A cosa serve la blockchain?

Quali blockchain esistono?

Suddiviamo le tipologie di blockchain in due differenti categorie: pubbliche e private. Concentriamoci sulle rispettive peculiarità.

Pubbliche / Permissionless

Bitcoin ed Ethereum sono gli esempi più conosciuti di blockchain permissionless.

Questo tipo di blockchain può essere centralizzata, nel caso in cui ci siano pochi validatori al suo interno, o decentralizzata.

La decentralizzazione rende il network equo nei confronti degli utenti che ne fanno parte. Questo perché nessun singolo può prevaricarne un altro.
Inoltre, la decentralizzazione garantisce che nessuno possa controllare, eliminare o modificare le informazioni che sono contenute al suo interno, comprese quelle che determinano il funzionamento del protocollo.

La centralizzazione solitamente porta invece migliori performance, date dal fatto che la sincronizzazione dei validatori è più semplice da ottenere. Di contro, si rinuncia però all’equità e aumentando la possibilità di un’eventuale manipolazione.

Non c’è una scelta giusta o sbagliata. Esistono svariate blockchain più o meno centralizzate o decentralizzate, ciascuna delle quali è pensata per casi d’uso specifici o generici.
La decisione è dell’utente e deve basarsi su ciò che cerca in un determinato network.

Private / Permissioned

Le blockchain permissioned sono strutture dove una sola organizzazione ha autorità sul network. Ciò significa che non tutti possono farne parte, anzi, lo scopo è proprio quello di limitarne la partecipazione. Privata significa inaccessibile, a meno che non si disponga dei permessi necessari.

Chiaramente, le realtà permissioned sono centralizzate.

Queste blockchain sacrificano il concetto di decentralizzazione, insieme a tutti i benefici che quest’ultima porta con sé, primo fra tutti il suo essere trustless.

Non tutte le blockchain permissioned sono anche necessariamente private. Possono essere pubbliche, ma l’accesso al network è comunque limitato.

Quante blockchain esistono?

Arrivati a questo punto, potresti chiederti quante blockchain esistono.

La risposta è difficile da dare perché nel corso degli anni ne sono nate tantissime, di cui molte non hanno avuto particolare successo.

Esistono blockchain celebri, così come realtà sviluppate appositamente per servire una singola azienda.

Citando quelle più celebri, oltre a Bitcoin blockchain ed Ethereum troviamo Solana, BNB, Cardano e Polygon.

Solana è una blockchain che mira a essere super-scalabile, non priva però da difetti. BNB è una struttura progettata da Binance, uno tra i principali exchange crypto in circolazione. Polygon è invece una sidechain legata a Ethereum e piuttosto interessante.

È comunque riduttivo portare qualche nome: troppe realtà importanti restano senza una menzione.

"Date le continue nuove uscite, difficile dire quante blockchain esistono con certezza"

Blockchain: considerazioni finali

La chain è una tecnologia che ormai da qualche anno a questa parte ha rivoluzionato il nostro modo di concepire la sicurezza informatica, introducendo concetti come trustless, decentralizzazione e immutabilità. Essi oggi vengono applicati non sono al mercato delle criptovalute ma anche a moltissimi altri settori.
Insomma, il cambiamento portato da questa struttura influenza anche realtà che esulano dalla stessa.

Adesso che conosci sai che cos’è la tecnologia blockchain, alla base di Bitcoin e delle altre criptovalute, puoi fare sul serio. Sul questo portale trovi tantissimi materiali gratuiti con cui potrai studiare network, coin, token, exchange e tanto altro ancora. In più, il canale YouTube The Crypto Gateway è  ricco di contenuti in continuo aumento e aggiornamento.

Se cerchi un libro con cui partire dalle basi, Investire in Bitcoin e Criptovalute fa proprio per te. Una lettura leggera ma completa, adatta a qualsiasi livello di conoscenza.

Il libro è acquistabile su Amazon (link affiliato, se lo utilizzi guadagnerò una commissione), sul sito ufficiale Hoepli Editore, in tutti i principali siti di editoria online e nelle librerie. È disponibile sia in versione cartacea che ebook.

Speriamo che da oggi non dovrai più digitare “Wikipedia blockchain” o “blockchain esempi” per rispolverare di che cosa si tratta. In ogni caso, ecco un video per aiutarti a fissare quanto appena appreso e approfondire… buona visione!


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