Blockchain cos’è e come funziona

Sentendo parlare di criptovalute e di Bitcoin è molto facile imbattersi nel termine blockchain, senza magari comprendere a fondo di cosa si tratta.

In questo articolo cercheremo di aprire cos’è e come funziona una blockchain, tenendo sempre presente che si tratta di uno dei punti più importanti delle reti crittografiche, fondamentale per il funzionamento di molti progetti o token.

Infatti Bitcoin è solo una delle criptovalute che si avvalgono di una blockchain, oltre a lei possiamo trovare Ethereum, che è stata in grado di introdurre moltissime novità. Perciò vediamo di capire cos’è una blockchain, quali sono le sue caratteristiche e come è possibile utilizzarla, anche nelle attività di tutti i giorni.

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Blockchain cos’è

La blockchain non è altro che un enorme database distribuito che, invece di essere concentrato in un unico punto, è distribuito in luoghi differenti. Abbiamo quindi a che fare con una sorta di registro, nel quale i dati sono memorizzati su più macchine collegate tra loro via Internet.

Di norma il collegamento di una rete blockchain avviene attraverso una specifica applicazione, che permette di interfacciarsi con la “catena”. Quest’ultima è composta da tutti i blocchi di dati che memorizzano le transazioni. Di conseguenza ogni dato deve potersi consolidare all’interno di un blocco, e solo successivamente il blocco viene inserito nella catena.

Prima che avvenga questo ultimo passaggio infatti, il blocco viene sottoposto a validazione, così che si sia certi del suo contenuto.

Blockchain: riepilogo

? Cos’ è ?	Database o registro distribuito, condiviso tra tutti gli utenti della rete. Significa letteralmente “catena di blocchi” e permette di ricostruire le transazioni in ordine cronologico.
✅ Caratteristiche	Scalabilità / Velocità transazioni / Decentralizzazione
? Utilizzi	Usata da Bitcoin ma anche da altre cripovalute come Ethereum / Matic / Solana.
?Affidabilità	Sicurezza e trasparenza delle transazioni
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Come funziona la Blockchain

Prima di procedere dobbiamo prendere dimestichezza con due termini: nodi della blockchain e miner. I primi sono i computer della rete che hanno scaricato la blockchain nella loro memoria. Chiunque può diventare un nodo, tramite l’apposito programma (Bitcoin Core per esempio per Blockchain Bitcoin).

I miner sono coloro che effettuano il controllo delle transazioni. Usano computer molto potenti e un protocollo di validazione piuttosto complesso (spiegato più avanti). Il lavoro viene ripagato con un premio. Il termine ormai condiviso per questa operazione è “minare”, italianizzando il termine inglese to mine ossia estrarre.

Il protocollo di validazione rappresenta dunque l’elemento principale della blockchain. Infatti proprio da questo che dipendono la velocità della catena e la sua sicurezza, tanto che gli algoritmi che governano questo processo:

• validano che ogni nuova immissione risponda a determinati criteri
• impediscono anche che possano essere manomessi i dati già presenti nella catena

È dunque in questo ambito che si vedono le principali evoluzioni e che si differenziano, dal punto di vista tecnologico, le blockchain. È comunque importante sottolineare che non necessariamente un protocollo è migliore di un altro. L’utilizzo dell’uno o dell’altro dipende anche dal tipo di applicazione per la quale viene utilizzata la blockchain.

Hard Fork cosa sono

Un hard fork è un importante aggiornamento del protocollo che obbliga tutti gli utenti a passare a un nuovo software. A differenza della soft fork, in un hard fork c’è una modifica nel codice di una criptovaluta, il che rende la nuova versione incompatibile con quelle precedenti.

Questo processo causa ciò che normalmente si definisce “fork di rete”, ovvero il momento di scelta tra la nuova versione del software o quella precedente. I motivi per cui si verifica un hard fork possono essere “accidentali”, se è avvenuta di una correzione di qualche errore nel codice. Al contrario possono essere anche premeditati, quando creano una nuova proposta di protocollo e applicano una nuova versione del codice.

Insomma per fare un esempio potremmo dire che l’Hard Fork è come un viaggio tra amici: finché si continua a stare insieme, seguendo lo stesso percorso, vedrete tutti lo stesso paesaggio.

Al contrario, se ad un certo momento una parte del gruppo decide di seguire un percorso diverso, l’esperienza non sarà la stessa. Si verifica quindi un hard fork, ovvero viene condivisa la conoscenza passata, ma non la conoscenza dei percorsi futuri. Tornando alla finanza un hard fork può originare due tipi di catene, l’originale e la nuova, che a loro volta danno origine a due reti e valute differenti.

Uno dei casi più famosi e relativi a Bitcoin è quello dell’hard fork in Bitcoin e Bitcoin Cash.

Blockchain e decentralizzazione

Per blockchain intendiamo un software che permette di dare vita ad una rete di soggetti, un ecosistema dove vengono scambiati dei dati, definiti Asset. Ogni soggetto facente parte della rete (definito nodo della blockchain), scambia informazioni con gli altri condividendo regole comportamentali e contrattuali definite in partenza: gli Smart contracts.

La particolarità della blockchain consiste nell’essere un sistema decentralizzato, dove è la tecnologia stessa a tutelare il rispetto delle regole e certificare gli scambi che avvengono all’interno, consolidando quindi la fiducia tra i partecipanti e verso gli asset.

La blockchain garantisce che ogni nuova operazione venga annotata sul libro mastro solo dopo essere stata convalidata dai nodi, ovvero dopo aver raggiunto il consenso tra i partecipanti. Inoltre una blockchain ha diverse caratteristiche, le principali sono:

1. Immutabilità del registro – chi partecipa alla rete ne accetta le regole, dovrà seguirle e queste non possono essere modificate
2. Tracciabilità delle transazioni – ogni singolo passo dentro la blockchain è tracciato, registrato e non si può correggere
3. Alto livello di sicurezza basato su tecniche crittografiche
4. Decentralizzazione del sistema – con l’assenza di un intermediario determina il primato della tecnologia per quanto riguarda il rispetto delle regole e la costruzione della fiducia tra i partecipanti

La funzione primaria di una blockchain è, dunque, di certificare transazioni tra persone. I campi di applicazione, però, sono infiniti: si può usare la blockchain per certificare la provenienza di un prodotto agroalimentare, lo scambio di titoli e azioni o per rendere sicuri e inalterabili contratti e voti online.

Blockchain con e senza autorizzazione differenze

In generale si possono distinguere diverse tipologie di blockchain, tra queste le più noto sono sicuramente quelle autorizzate e quelle che non lo sono. La distinzione di base è abbastanza chiara.

Infatti è necessaria l’approvazione per utilizzare una blockchain autorizzata, mentre chiunque può partecipare a sistemi senza autorizzazione. La blockchain originale di Bitcoin era ed è ancora completamente aperta, ma quando le aziende e le istituzioni iniziano ad adottare la tecnologia, sono disposte a sacrificare la mancanza di fiducia e la trasparenza per migliori controlli di accesso.

In ogni caso le blockchain non autorizzate tendono a generare buzz poiché è ciò che sta alla base della maggior parte delle criptovalute e delle soluzioni di decentralizzazione più interessanti. L’hype è meritato, poiché le blockchain pubbliche senza autorizzazione possono potenzialmente rivoluzionare i servizi crittografici.

Discorso diverso per le blockchain autorizzate che sono aperte solo a coloro a cui è consentito l’accesso. Questo aspetto si rivela particolarmente utile per banche, aziende e altre istituzioni che devono conformarsi alle normative, ma non possono perdere i dati. Invece di costruire su una grande blockchain decentralizzata come Ethereum, possono invece creare una soluzione personalizzata gestita solo da istituzioni che approvano.

La Blockchain di Bitcoin

I Bitcoin sono una valuta digitale e, come tale, non è stampata e non ha una Banca Centrale a cui fare riferimento.inoltre il modo per creare questa moneta è attraverso procedimenti digitali comunemente noti come Mining.

Grazie a questo sistema i Bitcoin vengono prodotti con la potenza di calcolo di un’infrastruttura digitale decentralizzata. In poche parole si tratta di un insieme di diverse migliaia di nodi, chiamati anche miner, interconnessi l’uno con l’altro e senza una base centrale. Insomma chiunque può diventare un Miner e produrre Bitcoin, purché abbia a disposizione le giuste periferiche e una potenza di calcolo sufficiente.

In ogni caso questa particolare procedura permette di ottenere un certo guadagno, ma bisogna ricordare che computer e altri strumenti si deteriorano, di conseguenza sarà sempre necessario un ricambio. Il sistema di mining alla base di Bitcoin rimarrà inalterato sia per volere dello sviluppatore, che per un’altra ragione. Infatti, vista la moltitudine di nodi che costituiscono la rete, anche se uno dovesse disattivarsi, l’infrastruttura procederebbe ugualmente.

Vengono eseguiti degli algoritmi matematici che sbloccano ogni 10 minuti dei blocchi.In ogni blocco ci sono 25 Bitcoin e i codici identificativi di ogni singola transazione avvenuta

La Blockchain di Ethereum e gli smart contract

Come molte altre blockchain, anche l’ecosistema di Ethereum si appoggia su molti computer, tutti sparsi per il globo. Per questo motivo possiamo definire la blockchain di questa criptovaluta decentralizzata, proprio come negli altri casi di valuta digitale.

Ognuno dei computer della rete di Ethereum possiede una copia della blockchain e per ogni modifica al sistema occorre un ampio consenso. In un certo senso le blockchain di Ethereum e Bitcoin si somigliano, ma affermare che sono identiche è un grosso errore. Tuttavia entrambe archiviano lo storico delle transazioni, consentendo ai programmatori di costruire e distribuire applicazioni decentralizzate, le cosiddette dapps.

A loro volta anche queste sono conservate all’interno della blockchain, esattamente come la registrazione delle transazioni.

In ogni caso, al fine di creare le Dapps, vengono utilizzati gruppi di smart contracts. Quando lo smart contract inizia a girare sulla blockchain, si comporta come un programma informatico automatico. Quindi, funzionerà in maniera automatica, senza censure o stati di inattività, ma soprattutto senza essere attaccato da terzi.

In generale possiamo dire che gli Ether massimi emessi sono 18 milioni di ether all’anno, vale a dire il 25% dello stock iniziale.

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Gli ambiti di applicazione della Blockchain

Viste le sue particolari caratteristiche la blockchain può essere applicata a ambiti molto differenti tra loro. Secondo una recente analisi ci sarebbero oltre trecento tra progetti e sperimentazioni, ma vediamo di capire quali sono i principali.

Il primo è sicuramente il settore finanziario, che oltre ad essersi attivato per primo, è riuscito a rispondere alla minaccia di Bitcoin. Criptovaluta che si sta già muovendo verso una fase di sviluppo applicativo dei progetti. Oltre a questo possiamo trovare progetti:

• aziendali, nei quali si cerca di sfruttare la Blockchain per tracciare i prodotti lungo tutta la filiera
• le utilities, con progetti orientati agli scambi di energia e all’efficientamento del trading di energia
• le aziende che si occupano di logistica, che hanno avviato progetti per sviluppare una piattaforma orientata all’ecosistema dello shipping.in questo modo cercano di rispondere al bisogno di maggior trasparenza e semplicità nella movimentazione delle merci

Smart contracts

Gli smart contract, conosciuti anche come contratti intelligenti, sono dei particolari software che permettono di scambiare denaro, azioni o altri strumenti finanziari.

La particolarità principale degli smart contracts è che le procedure e le modalità utilizzate sono trasparenti, ma soprattutto non è necessario l’intervento di un intermediario. Infatti, se normalmente per ottenere dei documenti bisogna recarsi dal commercialista, pagare e aspettare la consegna, in questo caso il discorso è completamente diverso.

Infatti grazie agli smart cotracts è sufficiente effettuare un pagamento in criptovaluta al distributore ed il documento verrà istantaneamente trasferito nel proprio conto. I vantaggi di questi strumenti sono chiaramente moltissimi, e in questo articolo cercheremo di approfondire e spiegare tutti i segreti di questi strumenti.

In ogni caso questi contratti non solo sono in grado di definire le regole di un accordo, esattamente come accade con i contratti tradizionali, ma al contrario applicano in modo automatico le regole.

Progetti governativi

Anche molti governi stanno guardando con interesse alle grandi potenzialità delle blockchain. In particolare, una recente ricerca, ha evidenziato come l’impiego delle blockchain abbia grandi potenzialità nella promozione dello sviluppo socio-economico.

Certo in origine la tecnologia blockchain era utilizzata principalmente per garantire i servizi governativi che si occupano della gestione dei documenti pubblici o di identificazione personale, particolarmente complessi da ottenere nei paesi in via di sviluppo. Oggi invece il collegamento tra questa tecnologia e i servizi governativi si è rafforzato, suscitando l’interesse di molte start up del settore.

Ad esempio BitFury ha da poco siglato un accordo con il governo ucraino per la fornitura di servizi pubblici ai cittadini. Mentre Dubai ha previsto di diventare a pieno titolo una Città Blockchain, come parte integrante dell’iniziativa Smart Dubai.

In questa corsa tecnologica fa eccezione il settore dell’istruzione, che non è stato in grado di attrarre molto interesse da parte delle startup blockchain.

Banche e pagamenti

Come abbiamo visto sempre più realtà si stanno aprendo alle peculiarità e caratteristiche della blockchain. Tra queste troviamo anche molte banche e istituti di credito. Ma perché questi enti hanno scelto la blockchain?

La risposta è abbastanza semplice, perché anche loro possono approfittare dei suoi vantaggi. In particolare il primo riguarda sicuramente i pagamenti, soprattutto quelli transfrontalieri. Infatti grazie a questa tecnologia diventeranno molto più veloci e meno costosi rispetto ai sistemi tradizionali.

Ma non finisce qui perché sono fondamentali anche nelle interazioni tra diverse imprese. Tutti gli istituti di credito sanno che questa tecnologia va oltre i servizi bancari, e che può creare delle vere e proprie reti di impresa tra settori differenti.

Non bisogna poi dimenticare il legame tra blockchain e mercato del credito. Dopotutto queste particolari reti possono rivoluzionare anche la gestione del credito, aiutando persone e piccole imprese a ottenere prestiti in modo immediato.

Non bisognerà più passare da intermediari o fiduciari, ma grazie alla blockchain si potranno validare i finanziamenti, on vantaggi quali minori costi e tempi di transazione. Infine, l’aspetto forse più famoso della blockchain e delle banche è forse la creazione degli smart contract.

Dalle Criptovalute agli Stablecoin

Le Stablecoin, dunque, sono delle criptovalute che, diversamente dal chiacchieratissimo Bitcoin e i suoi competitor, non soffrono la volatilità. Il motivo è presto detto: le Stablecoin sono ancorate ad un altro asset finanziario.

Un elemento di forza, questo, poiché una delle critiche che vengono tradizionalmente avanzate al Bitcoin e alle altre Altcoin è relativa proprio all’instabilità della loro quotazione, che potrebbe pregiudicare il loro utilizzo come mezzo di pagamento.

In sintesi, dunque, le Stablecoin mantengono le componenti rivoluzionarie delle criptovalute spogliandosi dei punti deboli: queste valute virtuali, infatti, si muovono nel contesto della decentralizzazione cara alle crypto e ai loro investitori, ma – al tempo stesso – garantiscono quell’elevato grado di stabilità che il Bitcoin, Ethereum o Litecoin non possono offrire.

Token e ICO (Initial Coin Offering)

Altro campo di sviluppo della blockchain riguarda la diffusione dei Token e degli ICO, strumenti idonei per portare le capacità della tecnologia in campi molto legati ai business tradizionali come il copyright e la raccolta di fonti (crowdfunding).

Con Token identifichiamo un insieme di informazioni digitali che conferiscono un diritto di proprietà a un soggetto che partecipa ad una blockchain. Il token può contenere altri diritti e il loro insieme viene governato da smart contract (di cuoi parleremo successivamente).

I più famosi sono i Non-fungible token (NFT), creati per certificare la proprietà unica di un singolo bene materiale o immateriale (canzoni, progetti, giochi, meme etc.), che di fatto renderanno nel giro di pochi anni obsolete le case discografiche, visto che la proprietà intellettuale potrà essere dimostrata con il possesso dell’NFT specifico (che possiamo sempre cedere o vendere in un secondo momento).

Le ICO sono raccolte fondi di tipo crowdfunding per creare nuove criptovalute, con la distribuzione di token per tutti i partecipanti. Se la raccolta fondi va a buon fine tutti i possessori di token potranno in seguito ottenere parte dei blocchi generati dalla nuova blockchain (e di riflesso ottenere per primi le nuove criptovalute). Oggi le ICO vengono utilizzate anche per le raccolte fondi standard o per finanziare progetti digitali.

Cos’è la Blockchain? Video tutorial

Per concludere abbiamo preparato un video che spiega nel dettaglio il funzionamento base della Blockchain, dei nodi, dei blocchi e una introduzione alla Blockchain di Bitcoin

Blockchain: le domande frequenti

Conclusioni

La tecnologia Blockchain, viste le sue numerosissime caratteristiche, potrà sicuramente entrare a pieno titolo nel settore finanziario.

Non solo, considerando le tante applicazioni, potrà facilmente diventare uno dei pilastri su cui si reggerà l’economia del futuro.per dirlo in altre parole, tutte le attività economiche può beneficiare delle informazioni cifrate e autenticate da una blockchain.

In questo modo sarà molto più semplice evitare truffe, ma soprattutto impedire l’ingresso in verti mercati di enti che lavorano sull’autenticazione dei dati da decenni e sulla risoluzione delle irregolarità. Oggi però la blockchain viene usata per generare criptovalute, ma quando terminerà questo trend speculativo le cosa potrebbero cambiare.