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Cos'è la blockchain e come funziona?

La blockchain è la tecnologia alla base delle criptovalute e viene definita come un registro distribuito, decentralizzato e crittografato.

Cos'è la blockchain e come funziona?

Introduzione

In questo articolo andremo a scoprire tutti i segreti della tecnologia che ha rivoluzionato lo scambio di informazioni negli ultimi anni e non solo: la blockchain.

Sicuramente ne hai sentito parlare molte volte ma come funziona veramente? E perché è un’innovazione così rivoluzionaria? Vediamolo insieme!

Cos’è la blockchain?

La blockchain viene definita registro distribuito, decentralizzato e crittografato. L’algoritmo che ne è alla base ha la funzione di tenere traccia di ogni singola transazione avvenuta all’interno del suo 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.

Il nome blockchain deriva dal fatto che questo database è suddiviso in blocchi, formando quindi una catena di blocchi a mano a mano che questi vengono creati.  Tali blocchi devono essere riempiti di informazioni (KB) e, ogni tot di tempo, vengono validati prima di chiudersi e poter passare al blocco seguente. All’interno dei blocchi saranno impressi i dati di ogni transazione avvenuta in quel lasso di tempo, più alcuni dati di intestazione: l’intestazione garantisce continuità e preserva la sicurezza, poiché descrivono il blocco in corso e quello precedente. Tale concatenamento fa in modo che, per modificare un solo blocco, sia necessario modificare anche tutti i precedenti, rendendo l’operazione impossibile a livello di potenza computazionale.

Poiché si tratta una tecnologia distribuita e decentralizzata, non avremo mai un solo controllore, ma avremo bisogno di più controllori.

Come funziona la blockchain?

Prendiamo per esempio il funzionamento della blockchain di Bitcoin e della sua tipologia di validazione definita in gergo: Proof of Work (prova del lavoro).

In questo caso, chi si occupa del controllo del network sono i validatori, definiti miner, che per validare un blocco devono far risolvere al proprio computer un problema matematico complicatissimo. Il primo tra questi validatori che trova la soluzione a questo problema, la condivide con gli altri, così che potranno controllare se il contenuto dei dati e la cronologia all’interno del blocco sia per tutti la stessa. Se è così per almeno il 51% dei validatori (estratti in maniera casuale) allora il blocco verrà validato, chiuso e passeremo a quello seguente.

Come funziona la blockchain?

Perché è importante?

Per capire la portata e l’innovazione di questa nuova tecnologia proviamo a fare un esempio forse banale, ma immediato: sapevate che quando mandate una e-mail a qualcuno non state effettivamente inviando quella mail, ma che ciò che ottiene il vostro destinatario è una copia dell’e-mail originale?

È chiaro che, finché si parla di uno scambio di e-mail, questo non rappresenta un problema. Ma quando vogliamo creare del valore online come possiamo fare?

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

Facciamo adesso l’esempio di una transazione digitale: vi siete mai chiesti come funziona un bonifico bancario? Il funzionamento è abbastanza semplice: ogni banca ha il suo server contenente i dati di tutti i suoi clienti all’interno. Quando facciamo un bonifico da una banca all’altra, quello che avviene è uno scambio di dati fra le due, in cui una dice all’altra che il cliente A ha passato 100€ al cliente B. A quel punto qualcuno sottrarrà dal conto del cliente A 100€ e aggiungerà al cliente B 100€. Ma nel concreto lo scambio non è mai avvenuto.

Se la banca in questione perdesse tutti i suoi dati, non saprebbe più a chi appartengono, chi è debitore e chi creditore. Inoltre, quando accettiamo di depositare un capitale all’interno della banca ci stiamo fidando della società che gestisce il tutto.

Grazie alla blockchain, oggi abbiamo le criptovalute, che possono essere viste come contante digitale e che non hanno necessità di appoggiarsi a server bancari per essere scambiate, ma funzionano 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.

Cosa viene registrato sulla blockchain?

Questo è un esempio di come viene visualizzata una transazione di 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 fees pagate ai validatori che hanno permesso questa transazione

Come già detto, questi dati sono pubblici e visibili a tutti, ma 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. Tenete a mente che la blockchain di Bitcoin (e gran parte di quelle esistenti) non sono anonime come spesso si dice, ma piuttosto pseudononime. Ciò significa che nostro nome verrà sostituito da un indirizzo personale, generato in maniera casuale, che rappresenta l’address del wallet dove riceviamo le criptovalute.

Diversi tipi di blockchain

  • 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 la rende equa nei confronti degli utenti che ne fanno parte (nessun utente può prevaricarne un altro). Inoltre, ci garantisce che nessuno possa controllare, eliminare o modificare le informazioni che sono contenute al suo interno, comprese quelle che determinano il funzionamento del protocollo.

  • Private / Permissioned

Sono blockchain dove una sola organizzazione ha autorità sul network. Ciò significa che non tutti possono farne parte, anzi. Privata significa inaccessibile, a meno che non si abbiano i permessi necessari e, ovviamente, implica anche la centralizzazione.

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 e la lettura del registro è soggetta all’autorità che detiene la chain.

Finale

La blockchain 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 che ad oggi vengono applicati non sono al mercato delle criptovalute, ma anche a moltissimi altri settori. 

Adesso che conosci la tecnologia che sta alla base di Bitcoin e delle altre criptovalute, continua il tuo percorso perché c’è molto, molto di più!


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