Blockchain: cos'è, come funziona, tecnologia e applicazioni

Sentendo parlare di criptovalute e di Bitcoin quasi sempre incappiamo nel termine blockchain, senza capire effettivamente cosa significa questa parola e com’è legata al successo del Bitcoin.

La diffusione e la crescita delle blockchain è di vitale importanza per le criptovalute, essendo di fatto il “cuore” che permette ad ogni transazione di essere registrata correttamente e, tramite mining, offrire (dietro ricompensa) la potenza di calcolo necessaria per certificare nuove transazioni.

Nei capitoli che seguono vedremo nel dettaglio cos’è la blockchain, come funziona, quali risvolti tecnologici può avere e come è possibile utilizzare la blockchain per le attività quotidiane.

Cos’è la Blockchain

Con il termine blockchain identifichiamo un insieme di tecnologie che permettono di mantenere un registro distribuito di dati (Distributed Ledger), strutturato come una catena di blocchi contenenti le transazioni (e non solo).

Ogni volta che viene eseguita una transazione il consenso e la modifica viene distribuita su tutti i nodi della rete.

Tutti i nodi possono partecipare al processo di validazione delle transazioni da includere nel registro, così da aumentare le capacità di autenticazione offerte dalla singola blockchain.

Un po’ di storia

La prima transazione basata su blockchain risale al 2009, anno di nascita del Bitcoin. La valuta più famosa al mondo è stata la prima criptovaluta ad utilizzare un registro distribuito per tenere traccia di tutte le transazioni, ricompensando (sempre in Bitcoin) chi forniva la potenza di calcolo per generare nuovi blocchi da autenticare.

Con la nascita del Bitcoin è nato quindi anche la blockchain come la conosciamo oggi: ogni transazione viene legittimata dalla rete decentralizzata, senza alcun controllo da parte di autorità, banche o anche solo notai.

L’evoluzione di questa tecnologia è tale che presto molti servizi a cui eravamo abituati (notai, banche, istituti finanziari) passeranno in digitale e potranno essere gestiti in totale sicurezza, utilizzando un registro distribuito per tenere traccia delle transazioni e delle autenticazioni.

Come funziona la Blockchain

Anche se i servizi che sfruttano blockchain aumentano a vista d’occhio la tecnologia alla base è simile su tutte le piattaforme. Questo permette di riassumere il funzionamento della tecnologia in 6 punti chiave:

• Decentralizzazione: le informazioni contenute nel registro digitale vengono distribuite tra più nodi, così da garantire sicurezza e resilienza dei sistemi anche in caso di attacco ad uno dei nodi o in caso di perdita di un nodo.
• Tracciabilità: ogni elemento salvato nel registro è tracciabile in ogni sua parte e se ne può risalire all’esatta provenienza e alle eventuali modifiche apportate nel corso del tempo, con una precisione assoluta.
• Disintermediazione: i singoli nodi della blockchain certificano le informazioni distribuite, rendendo quindi del tutto inutile la presenza di enti centrali o di aziende per la certificazione dei dati.
• Trasparenza: il contenuto del registro è visibile a tutti ed è facilmente consultabile e verificabile da ogni nodo della rete ma anche tramite servizi che interrogano la blockchain senza apportare modifiche. Nessuno può nascondere o modificare dati senza che l’intera rete venga a saperlo.
• Solidità del registro: dopo aver aggiunto un’informazione al registro, essa non può essere modificata senza il consenso di tutta la rete.
• Programmabilità: le operazioni di transazione possono anche essere programmate nel tempo, così da poter attendere il verificarsi di determinate condizioni prima di procedere con l’inserimento o la modifica.

Tutte queste condizioni permettono alla tecnologia di competere con gli enti e con le figure professionali che finora venivano incaricati di certificare le transazioni economiche (notai e banche): la tecnologia del registro distribuito si presenta come un metodo sicuro per conservare informazioni importanti, inviolabile dal punto di vista informatico, difficile da modificare senza lasciare tracce e impossibile da buttare giù finché esistono almeno due blocchi che possono certificare le informazioni conservate nel registro in comune.

Blockchain e criptovalute

Ma qual è il legame tra questa tecnologia e le criptovalute su cui facciamo trading ogni giorno? Per capire nel dettaglio il legame è necessario comprendere come avviene il processo d’autenticazione dei nuovi blocchi della blockchain. Un singolo nodo, dopo aver verificato l’integrità dell’intera blockchain, raccoglie e colleziona le nuove transazioni che necessitano di essere autenticate, tramite un processo di cifratura. Questo processo utilizza alcune informazioni del blocco precedente e i dati del nuovo blocco per generare un hash, ossia un’impronta digitale del nuovo blocco autenticato impossibile da mutare o da modificare successivamente (basta cambiare anche un solo bit per generare un hash diverso, invalidando quindi l’autenticazione del blocco). Una volta ottenuto questo hash esso viene distribuito su tutti gli altri blocchi autenticati presenti, entrando a far parte dell’unico grande registro distribuito.

Per cifrare le innumerevoli transazioni eseguite è necessaria una grande potenza di calcolo, visto che sono richiesti sempre più blocchi per autenticare le transazioni: i nodi che forniscono la loro potenza di calcolo vengono chiamati miner ed essi guadagnano una frazione di criptovaluta nuova (mai posseduta prima da altri e non presente in transazioni passate già registrate) per ogni blocco a cui partecipano.

Naturalmente l’attività di mining non è l’unico modo per ottenere criptovalute: è sempre possibile acquistarle tramite piattaforme apposite, come Bitpanda o Coinbase ad esempio.

Quindi la criptovaluta può essere utilizzata nella blockchain sia come ricompensa per chi aiuta a far crescere i blocchi del registro distribuito sia come strumento di transazione, così da far circolare la moneta digitale già presente sul mercato.

Blockchain e applicazioni

La blockchain è probabilmente la tecnologia più promettente che è possibile utilizzare ai giorni nostri: la sua semplicità lascia aperti scenari per le creazioni di varianti della tecnologia sempre più efficienti e slegati dalla generazione delle criptovalute, facendola diventare uno dei pilastri della futura società.

Con la diffusione capillare della tecnologia avremo benefici in tutti i settori in cui è richiesta una certificazione delle informazioni: catene di fornitura globali, transazioni finanziarie, beni contabili, testamenti, passaggi di denaro e social network distribuiti.

Già ora sono presenti sul mercato aziende che offrono i propri servizi online di certificazione tramite blockchain, con la possibilità di sottoscrivere anche degli Smart Contract, autenticare un bene di qualsiasi natura (una canzone, un quadro o persino un meme) tramite Token o gestire una raccolta fondi innovativa tramite ICO.

Blockchain e prospettive

Ma quali sono le prospettive di questa tecnologia così rivoluzionaria? Attualmente viene utilizzata per minare nuovi Bitcoin una delle tante criptovalute presenti sul mercato, ma già ora si è andati oltre con l’estensione delle funzionalità di autenticazione ai contratti, alla vendita al dettaglio di beni di proprietà intellettuale e raccolte fondi.

L’evoluzione successiva della blockchain prenderà piede con la diffusione delle DAPP (Decentralized APPlications): tutti utilizzeremo le tecnologie blockchain su telefoni, smart TV e altri dispositivi elettronici senza neanche rendercene conto, grazie all’utilizzo di applicazioni che si compileranno da sole al momento del bisogno, seguendo la catena di blocchi già presenti.

Probabilmente non necessiteremo della memoria interna per le app, visto che verranno avviati automaticamente i blocchi richiesti dalla blockchain per ottenere una precisa funzione o un determinato tipo di servizio. Ora è ancora fantascienza, ma tra qualche anno potrebbe diventare realtà.

La Blockchain in Italia

In Italia sono davvero poche le aziende e gli enti pubblici che conosco la blockchain e ne comprendono appieno le potenzialità, magari anche perché legati ad un modello di business molto tradizionale o perché molti preferiscono ancora i vecchi metodi di autenticazione per le transazioni.

Per ora gli unici riferimenti alle blockchain in Italia riguardano il suo impiego nella tracciabilità del Made in Italy: la tecnologia potrebbe segnare la svolta nella lotta al falso, visto che può essere adoperato come strumento per certificare i prodotti del nostro territorio (una sorta di etichetta DOC verificabile e immutabile), rendendo la vita molto difficile ai contraffattori e ai produttori di falsi prodotti italiani.

Token e ICO

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 cui 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.

Smart Contract

La blockchain viene adoperata anche per gli smart contract. Questi contratti digitali sono definiti “contractual type arrangement”, un’incorporazione di clausole contrattuali gestite non tramite parole (come sui vecchi contratti) ma tramite linguaggio informatico, incorporando quindi protocolli informatici, algoritmi o software specifici.

Questi contratti sono famosi per avviarsi automaticamente sulla base di determinate condizioni decise dalle parti al momento della sottoscrizione: non è nemmeno necessario firmare nessun foglio di carta, visto che le blockchain possono certificare le intenzioni di entrambe le parti in gioco.

Questi contratti sono davvero futuristici, pensando a quando lavoro è necessario per generare un contratto tradizionale tra due parti economiche: la validità degli smart contract è fornita dalla tecnologia blockchain stessa, che si elegge a “giudice” imparziale e incorruttibile nel garantire la corretta esecuzione delle obbligazioni e dei comportamenti previsti dal contratto, oltre a garantire che il sistema dove è depositato il contratto sia sempre attivo.

Conclusioni

La tecnologia Blockchain può davvero diventare uno dei pilastri su cui si reggerà l’economia del futuro: praticamente ogni attività economica dell’uomo può beneficiare delle informazioni cifrate e autenticate da una blockchain, così da evitare le truffe e impedire l’entrata in gioco di enti e figure professionali che lavorano sull’autenticazione dei dati da decenni e sulla risoluzione delle irregolarità (avvocati e notai).

Per ora la blockchain viene usata principalmente per generare criptovalute come il Bitcoin, ma non appena l’onda speculativa sulle monete finirà la tecnologia rimarrà intatta, pronta per essere utilizzata dove è richiesta un’autenticazione precisa, sicura e immutabile nel tempo.