Per i manichini: cos'è una blockchain e come funziona?

Blockchain e ancora blockchain! Questo è attualmente un termine comune, quasi una moda passeggera nelle sfere aziendali. Tutti vogliono qualcosa con blockchain, anche se non sanno esattamente cosa sia una "blockchain". Qualcosa sulle criptovalute, giusto? Qualcosa come un nuovo super-techy-thingamajig, giusto ...?

Non esattamente, amico mio. Quindi, possiamo iniziare a dire cosa NON è una blockchain e a cosa NON serve:

* Blockchain non è una criptovaluta.
* Blockchain non è una piattaforma di investimento.
* Blockchain non è la piattaforma open source più grande.
* Blockchain potrebbe non essere un sistema distribuito.
* Blockchain potrebbe non essere un file decentralizzato sistema.
* Blockchain non è magico.
* Blockchain non può risolvere tutti i tuoi problemi.
* Blockchain potrebbe non aumentare i tuoi guadagni in alcun modo.
 

Tutto chiaro? Quindi possiamo iniziare imparare cos'è realmente una "blockchain" e qual è il suo scopo nell'universo.

Una blockchain è ...

Questa cosa non è altro che un libro mastro contabile in una versione crittografata digitale. Sembra noioso? Beh, è un po 'noioso, ad essere onesti. Dov'è la magia lì dentro? Perché tutti sono così eccitati? E perché questa cosa ha qualcosa a che fare con le criptovalute? Lasciateci spiegare.

Dodici anni fa, la persona (o il gruppo di persone) noto come Satoshi Nakamoto stava cercando di risolvere il problema della doppia spesa in denaro digitale in modo affidabile. Ok! Possiamo rallentare un po '. La doppia spesa è, fondamentalmente, spendere lo stesso denaro digitale più di una volta (come dovrebbe essere). Sai, puoi copiare e incollare quasi tutto su Internet, perché non i soldi?

Per evitare questo tipo di comportamento, ci siamo fidati di istituzioni centralizzate, come banche e governi. Una volta inviato un bonifico bancario elettronico, il sistema della banca sconta il denaro dal tuo conto. Se non ci fossero, probabilmente le persone spenderebbero gli stessi soldi più volte. E che è come una rapina.

Così, Satoshi stava pensando in un sistema automatico per sostituire queste istituzioni centralizzate e rendere possibile avere contante digitale senza il problema della doppia spesa allo stesso tempo. Afferrò quindi una sorta di database crittografico sperimentale (crittografato) creato negli anni '70 e lo mischiò con altri elementi tecnologici per creare la prima valuta digitale decentralizzata senza un problema di doppia spesa. E Bitcoin è nato nel 2009!

Questo database crittografico sperimentale è la famosa blockchain, nonostante nessuno lo sapesse come allora. Nemmeno Satoshi: il nome è venuto dopo Bitcoin. Perché non "crypto-database" o qualcosa di simile, invece di "blockchain"? Beh, è perché il database è in realtà ... una catena di blocchi, come sembra. Blocchi digitali.

Come funzionano i blocchi?

Ogni "blocco" è un piccolo contenitore di dati (transazioni monetarie, in un caso di criptovaluta), incatenato a tutti gli altri (passati e futuri) con qualcosa chiamato "hash". Questi sono il risultato crittografato del passaggio dei dati attraverso un algoritmo complesso. Qualcosa di simile (se usiamo il file Algoritmo SHA256):

* Dati iniziali: hai trasferito 1 BTC a Mike.
* Dati con hash: 710DAEB54021CCD83046E4FA16106E4DC10E5D617E4C28F61CE29C29CFAE823E

Ogni hash rappresenta un'identità univoca per ogni transazione e ogni blocco (un gruppo di transazioni) esistente. Tutte queste identità si fondono matematicamente in seguito l'una con l'altra, "incatenandosi" in quel modo. Quindi, se qualcuno cerca di imbrogliare, l'hash della propria transazione (l'identità univoca) cambierà; e se cambia, verrà sbloccato e non sarà più valido automaticamente.

Ad esempio, ricordiamo i nostri dati iniziali (hai trasferito 1 BTC a Mike). Se cambiamo anche un po 'di carattere lì dentro, anche l'hash cambierà radicalmente:

* Dati iniziali: hai trasferito 2 BTC a Mike.
* Dati con hash: 005002AC29AE0D1944110DB27CC73E9090F013B15207D84F2086B8646DAF549E

La transazione non è più valida e tu, povero mortale, non puoi ingannare il sistema blockchain. Anche se le autorità non stanno controllando. Ma ora, simuliamo la "fusione" tra le transazioni. Diciamo che quegli hash sono effettivamente entrambi validi e rappresentano le identità di due blocchi diversi. Come si incatenano l'un l'altro? Combattendo se stessi insieme, ovviamente. Come questo:

*Dati iniziali:
710DAEB54021CCD83046E4FA16106E4DC10E5D617E4C28F61CE29C29CFAE823E
005002AC29AE0D1944110DB27CC73E9090F013B15207D84F2086B8646DAF549E
* Dati con hash: EDFE12B5DB008F6491BA671DBE6BA25BD89BD6445B5003E9B3789605DBD24AD8

E questo è tutto! Se vuoi cambiare qualcosa e renderlo valido, devi prima decifrare e modificare ogni blocco esistente. Buona fortuna con esso.

Una blockchain non funziona da sola

Nonostante la matematica, quel sofisticato libro mastro non può funzionare da solo. Ha bisogno degli altri elementi che Satoshi ha aggiunto: una rete distribuita di nodi (e persone), il suddetto algoritmo per crittografare le transazioni e impostare le regole per i validatori, le transazioni da spendere o "monete" e chiavi crittografiche private e pubbliche. Controlliamo rapidamente uno per uno.

Rete distribuita

Non sono le banche o i governi, ma qualcuno dovrebbe verificare le transazioni in qualche modo. E, per i sistemi decentralizzati (come la maggior parte delle criptovalute), sarebbe una rete distribuita conformata da molte persone in tutto il mondo e dai loro computer e apparecchiature (nodi). Soprattutto gli ultimi.

La cosa è, ogni membro della rete (noto come minatore o validatore) ha una copia dell'intera blockchain nel proprio hardware, e il loro software specializzato o attrezzatura mineraria è incaricato di verificare e conservare il registro di ogni nuova transazione e coniare nuove "monete"; seguendo le regole matematiche stabilite dall'algoritmo del sistema. Il risultato dovrebbe essere sempre lo stesso per la maggior parte dei validatori, altrimenti la transazione o il blocco non saranno validi.

Un algoritmo di consenso

Possiamo definire un algoritmo come un insieme di passaggi e metodi che vengono costruiti —con la matematica— per ottenere un risultato specifico o risolvere un problema. Ci sono molti algoritmi là fuori e non tutti funzionano per costruire una blockchain. Dovrebbero essere molto complessi e forti, al fine di mantenere un'elevata sicurezza e forzare le regole tra i validatori.

Non tutte le criptovalute o sistemi blockchain utilizzano lo stesso algoritmo. Bitcoin, ad esempio, usa SHA256 (quello che abbiamo usato prima), ma Ethereum usa Ethash e Zcash usa Equihash. Sono funzioni matematiche diverse, ma lo scopo è lo stesso: crittografare i dati.  

Output di transazione non spesi (UTXO)

Sappiamo che il termine sembra difficile, ma queste sono le "monete digitali" o le transazioni in sé. Sono come frammenti di proprietà che lavorano per lo scambio con altre persone. Puoi anche confrontarli con le banconote oi centesimi all'interno del tuo portafoglio fisico.

Chiavi crittografiche private e pubbliche

Queste sono chiavi matematiche che funzionano come indirizzi per inviare e ricevere fondi all'interno di una blockchain. La chiave pubblica è come un numero di conto bancario: puoi condividerlo liberamente per ricevere denaro. La chiave privata, invece, lavora per “firmare” le transazioni e verificare il vero proprietario e la sua intenzione di inviare i fondi. In altre parole, una chiave privata è come una password ed entrambe, la chiave privata e quella pubblica, formano un "account" all'interno della criptovaluta o della blockchain.

"Blockchain" non significa sempre "decentralizzato"

Come abbiamo detto all'inizio, una blockchain potrebbe non essere distribuita e potrebbe non essere decentralizzata. Dopotutto, è solo un libro mastro crittografico e gli altri elementi che funzionano con esso possono cambiare in base alle esigenze dei loro creatori.

Satoshi Nakamoto è stata la prima persona a usarlo con Bitcoin, ma il codice sorgente per questo tipo di libro mastro è aperto al pubblico. Può essere copiato, incollato, modificato e persino venduto. Quindi, molte persone (e aziende) in tutto il mondo hanno provato questa tecnologia per i propri usi, anche al di là delle criptovalute. Le banche non sono escluse: a loro piace usare blockchain per costruire nuove piattaforme di pagamento. E, come puoi immaginare, non sono decentralizzati, ma totalmente controllati dalla rete istituzionale.

A volte, le blockchain non funzionano con reti distribuite, ma solo con reti interne controllate. Questo tipo di piattaforma richiede le autorizzazioni utente dei creatori, quindi vengono chiamate blockchain "autorizzate" o private. Dall'altro lato, le criptovalute e piattaforme come Bitcoin funzionano con reti decentralizzate. Questo li rende "senza autorizzazione" o pubblici.

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