Cos’ è la blockchain ? Una spiegazione semplice

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Introduzione

La blockchain ha iniziato a destare interesse all’inizio del decennio scorso a seguito dell’avvento delle criptovalute. Da allora i media parlano spesso di blockchain e si è arrivati a descriverla come una tecnologia in grado di avere un impatto simile a quello che ha avuto Internet. La blockchain è stata utilizzata per la prima volta con Bitcoin nel 2009, la criptovaluta inventata da Satoshi Nakamoto nel 2008.

Il termine blockchain è spesso utilizzato insieme a un altro termine: la Distributed Ledger Technology (DLT). Blockchain è una sottocategoria della più ampia famiglia DLT. Si tratta di sistemi trustless per il trasferimento del valore, organizzati in maniera decentralizzata. Se ne parla spesso in riferimento alla loro applicazione nel campo delle criptovalute, o più in generale nel settore Fintech ma, negli ultimi anni anche ad altre aree di utilizzo come quelle dell’industria della moda e del lusso, dell’arte, dell’alimentare, ecc.

In cosa consiste questa tecnologia e che ruolo ha all’interno dei sistemi che concorre a realizzare ?

Caratteristiche della blockchain

La blockchain può essere immaginata come un enorme foglio di calcolo, all’interno del quale vengono memorizzate in maniera sequenziale e cronologica le transazioni che avvengono nel sistema. In sostanza, rappresenta l’equivalente di un libro mastro, un registro in cui viene registrato tutto ciò che accade nel network di una specifica blockchain.
Le transazioni di cui si parla rappresentano il trasferimento di valore, una moneta nel caso delle criptovalute, da un conto ad un altro. Guardando nel registro si possono riscontrare tutti i movimenti e dedurne la situazione attuale.
La blockchain ha una serie di particolarità che la rendono diversa da un normale registro utilizzato in altre applicazioni tradizionali. Una di queste è che il registro viene memorizzato a blocchi tra loro concatenati, da qui il nome ‘block-chain’. Ciascun blocco contiene un insieme di transazioni ed è collegato a quello precedente attraverso un numero che il sistema calcola mediante un algoritmo applicato al contenuto del blocco che lo precede.

Blockchain: una catena di blocchi

Se modificassimo anche solo minimamente un blocco, l’algoritmo darebbe un risultato diverso e la catena si spezzerebbe, quindi, volendo verificare l’integrita della blockchain partendo dal blocco più vecchio, si scoprirebbe che arrivati al blocco seguente a quello modificato, il numero memorizzato in quel blocco sarebbe diverso da quello prodotto dall’algoritmo applicato al blocco precedente e emergerebbe che i dati sono stati modificati.
Si potrebbe erroneamente pensare che per rendere la struttura nuovamente integra, dopo aver modificato un dato, basti riscrivere nel blocco successivo il nuovo numero prodotto dall’algoritmo, ma così facendo, si andrebbe a cambiare il contenuto del blocco successivo modificando quindi anche per esso il risultato dell’algoritmo e spezzando il collegamento con il blocco ad esso successivo. In pratica, si finirebbe con il dover aggiornare l’intera catena a partire dal blocco che si è modificato fino al più recente, operazione estremamente costosa sia in termini di calcoli da eseguire, che di tempo. Da questo fatto deriva un’altra proprietà della blockchain : l’immutabilità dei dati memorizzati. Questa immutabilità vale per le blockchain più importanti, come Bitcoin ed Ethereum, mentre per altre minori esiste un costo, che in alcune condizioni può risultare economicamente vantaggioso, per attaccarle e riuscire a falsificare la loro blockchain.

Blockchain e Distributed Ledger Technology

La blockchain è solo una delle componenti del sistema. L’altra componente fondamentale è il consenso a stabilire se una transazione sia avvenuta oppure no. Esso è in grado di operare in un ambiente decentralizzato che può fare uso di un numero elevato di device (nodi) in rete, ognuno dei quali si occupa della gestione della propria copia della blockchain. Chi volesse quindi tentare di modificare i dati già memorizzati nella blockchain, dovrebbe farlo in contemporanea sulla maggioranza di tutti i computer, cosa tecnicamente quasi impossibile. Se, per ipotesi, riuscisse a farlo su un nodo, quest’ultimo non sarebbe più allineato agli altri e quindi verrebbe escluso dalla rete.

Il sistema blockchain in un mondo senza informatica

Per rendere il sistema più facilmente comprensibile possiamo cercare di immaginare come si potrebbe realizzare una soluzione analoga in un mondo in cui l’informatica non esiste.

Innanzitutto si dovrebbe disporre di una rete di notai sparsi per il mondo, ciascuno con il proprio libro mastro. Poi, ogni notaio dovrebbe inviare via posta agli altri notai della rete tutte le operazioni richieste dai propri clienti. In questo modo, tutti conoscerebbero le operazioni fatte dai clienti di tutti i notai della rete, le potrebbero riportare nei propri libri mastri e quindi i rispettivi libri mastri conterrebbero gli stessi dati. Tuttavia, non sarebbero tutti uguali, perchè nel libro mastro di un notaio le operazioni sarebbero registrate in un ordine probabilmente diverso da quello di altri notai a causa dei tempi di comunicazione.

Il consenso

Quindi come fare a mantenere la stessa sequenza delle operazioni delle transazioni in tutti i libri mastri e fare in modo che siano a tutti gli effetti identici? Senza informatica sarebbe molto complicato, forse impossibile, ma nelle soluzioni tecnologiche invece un nuovo gruppo di transazioni, prima di essere aggiunto alla blockchain, deve essere per forza di cose validato. Nelle blockchain che utilizzano la prova di lavoro (PoW) ogni nodo procede alla validazione delle transazioni che sono le prossime da memorizzare, ma uno finirà sempre prima degli altri. Quello che finisce prima « vince » questa sfida e produce il prossimo blocco ufficiale della catena che verrà quindi inviato a tutti gli altri nodi, i quali lo aggiungeranno alla propria catena. In questo modo la catena dei blocchi proseguirà uguale su ogni nodo della rete. Le transazioni non incluse nel blocco vincente rientreranno in uno dei blocchi seguenti. Non c’è, quindi, un nodo specifico incaricato di validare le transazioni.

La disintermediazione

Questo modo di operare rende il sistema decentralizzato e fornisce la capacità di disintermediazione che è un’altra caratteristica della blockchain: non c’è un soggetto centrale che governa il sistema, anzi, nessuno dei nodi della rete è indispensabile al suo funzionamento. Un qualunque nodo può essere fermato in qualsiasi momento, così come un qualunque nodo può essere aggiunto alla rete, senza alterarne il funzionamento.

Conclusione

E’ molto difficile descrivere in modo semplice cosa sia una blockchain e quale sia il suo funzionamento. Perchè ne esistono di diverse tipologie, anche con caratteristiche molto diverse. Elementi fondamentali sono il protocollo tecnico, il sistema di consenso utilizzato, la governance, l’apertura e decentralizzazione del sistema, la sua reale autonomia da qualsiasi forma di controllo.