Nei giorni scorsi, la comunità Bitcoin ha concordato l’introduzione di una serie di modifiche aventi lo scopo di migliorare l’utilizzo e la scalabilità dell’infrastruttura decentralizzata che gestisce il trading della criptovaluta, la quale attualmente soffre di problemi di performance riguardanti la gestione delle transazioni nei periodi di utilizzo intensivo. Al momento, l’87 per cento dei miner ha segnalato l’intenzione di supportare una nuova modalità, chiamata SegWit2x , che risolverebbe i problemi prestazionali della piattaforma.
Le modifiche sono descritte all’interno del Bitcoin Improvement Proposal (BIP) 91 , redatto dall’informatico James Hilliard: SegWit2x è divisibile in due componenti principali: la Segregated Witness (dettagliata all’interno del BIP 141 ) ed il raddoppio della dimensione massima dei blocchi – da effettuare entro sei mesi – che attualmente è pari ad un Megabyte.
La Segregated Witness consiste in un insieme di modifiche di natura tecnica relative al client Bitcoin, di seguito descritte.
Transaction Malleability
Le transazioni in Bitcoin sono identificate da un hash esadecimale di 256 bit, chiamato transaction identifier (txid) : questo parametro è generato in base all’identità del destinatario della transazione ed al suo ammontare in bitcoin, ma anche dalle firme del nodo della rete che autorizza la transazione, nonché dell’utente che scrive la transazione all’interno di un blocco; in caso queste firme cambino nel tempo, il txid potrebbe variare radicalmente , invalidando le eventuali transazioni successive. Il problema viene risolto escludendo le firme dal calcolo del txid e spostandole all’interno di un’area di memoria chiamata transaction witness . Questa operazione consente inoltre di evitare, per le transazioni future, di tenere in memoria e verificare nuovamente firme già verificate in precedenza, limitando così l’uso della rete e del disco.
Operazioni di hashing sulle firme
La nuova implementazione delle operazioni sighash effettua l’hash di ogni byte della transazione al più due volte. Così facendo si ha una complessità lineare anziché quadratica , riducendo notevolmente i tempi necessari per l’operazione.
Firma dei valori in input
I portafogli bitcoin hardware potranno verificare le transazioni senza firmare necessariamente tutti i parametri in input, ma firmando soltanto l’hash relativo alla transazione, il suo indice e il suo valore.
Adozione di funzioni SHA256
In caso di transazioni di tipo P2SH (Pay to Script Hash) , è teoricamente possibile effettuare un attacco e rubare tutti i fondi, sfruttando il paradosso del compleanno e utilizzando al più 2 80 operazioni, un obiettivo raggiungibile per un utente con molta potenza hardware a disposizione. Di conseguenza, le transazioni P2SH saranno protette con chiavi SHA a 256 bit , al posto delle chiavi HASH160 che continueranno ad essere utilizzate per i pagamenti diretti a chiavi pubbliche, per le quali un attacco di questo tipo non è realizzabile.
Introduzione di un sistema di versioning per gli script
L’adozione di un sistema di versioning consente di introdurre cambiamenti futuri al protocollo bitcoin in modalità soft-fork , senza quindi rendere invalidi i blocchi generati da client bitcoin che non hanno ancora introdotto i cambiamenti.
Riduzione della crescita del database UTXO
L’output di ogni transazione può diventare parametro di input di una nuova transazione e dunque viene salvato in questo database, la cui dimensione cresce linearmente al crescere della rete bitcoin. La segregazione delle firme contribuisce a mantenere questo database leggero: ciò comporta un minor costo per gli utenti in termini di commissioni sulle transazioni.
Il raddoppio della dimensione dei blocchi è un cambiamento molto agognato dai miner, soprattutto cinesi, i primi beneficiari dell’incremento prestazionale: tuttavia, vi sono diverse argomentazioni contrarie , per lo più relative ai rischi di centralizzazione della rete.
Ad ogni modo, l’introduzione del BIP 141 relativo alla Segregated Witness richiede almeno il 95 per cento del consenso , da raggiungere nelle prossime due settimane. Al momento, la percentuale di consenso raggiunta è pari al 69 per cento .
Elia Tufarolo
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26 lug 2017