Blockchain

La blockchain (letteralmente “catena di blocchi”) è una struttura dati condivisa e “immutabile”. È definita come un registro digitale le cui voci sono raggruppate in “blocchi”, concatenati in ordine cronologico, e la cui integrità è garantita dall’uso della crittografia. Sebbene la sua dimensione sia destinata a crescere nel tempo, è immutabile in quanto, di norma, il suo contenuto una volta scritto non è più né modificabile né eliminabile, a meno di non invalidare l’intera struttura.

Tali tecnologie sono incluse nella più ampia famiglia delle Distributed Ledger, ossia sistemi che si basano su un registro distribuito, che può essere letto e modificato da più nodi di una rete. Non è richiesto che i nodi coinvolti conoscano l’identità reciproca o si fidino l’uno dell’altro. Difatti, per garantire la coerenza tra le varie copie, l’aggiunta di un nuovo blocco è globalmente regolata da un protocollo condiviso. Una volta autorizzata l’aggiunta del nuovo blocco, ogni nodo aggiorna la propria copia privata: la natura stessa della struttura dati garantisce l’assenza di una sua manipolazione futura. Le caratteristiche che accomunano i sistemi sviluppati con le tecnologie Blockchain e Distributed Ledger sono digitalizzazione dei dati, decentralizzazione, disintermediazione, tracciabilità dei trasferimenti, trasparenza/verificabilità, immutabilità del registro e programmabilità dei trasferimenti.[1]

Grazie a tali caratteristiche, la blockchain è considerata pertanto un’alternativa in termini di sicurezza, affidabilità, trasparenza e costi alle banche dati e ai registri gestiti in maniera centralizzata da autorità riconosciute e regolamentate (pubbliche amministrazioni, banche, assicurazioni, intermediari di pagamento, ecc.).

La blockchain (letteralmente “catena di blocchi”) è una struttura dati condivisa e “immutabile”. È definita come un registro digitale le cui voci sono raggruppate in “blocchi”, concatenati in ordine cronologico, e la cui integrità è garantita dall’uso della crittografia. Sebbene la sua dimensione sia destinata a crescere nel tempo, è immutabile in quanto, di norma, il suo contenuto una volta scritto non è più né modificabile né eliminabile, a meno di non invalidare l’intera struttura.

Tali tecnologie sono incluse nella più ampia famiglia delle Distributed Ledger, ossia sistemi che si basano su un registro distribuito, che può essere letto e modificato da più nodi di una rete. Non è richiesto che i nodi coinvolti conoscano l’identità reciproca o si fidino l’uno dell’altro. Difatti, per garantire la coerenza tra le varie copie, l’aggiunta di un nuovo blocco è globalmente regolata da un protocollo condiviso. Una volta autorizzata l’aggiunta del nuovo blocco, ogni nodo aggiorna la propria copia privata: la natura stessa della struttura dati garantisce l’assenza di una sua manipolazione futura. Le caratteristiche che accomunano i sistemi sviluppati con le tecnologie Blockchain e Distributed Ledger sono digitalizzazione dei dati, decentralizzazione, disintermediazione, tracciabilità dei trasferimenti, trasparenza/verificabilità, immutabilità del registro e programmabilità dei trasferimenti.[1]

Grazie a tali caratteristiche, la blockchain è considerata pertanto un’alternativa in termini di sicurezza, affidabilità, trasparenza e costi alle banche dati e ai registri gestiti in maniera centralizzata da autorità riconosciute e regolamentate (pubbliche amministrazioni, banche, assicurazioni, intermediari di pagamento, ecc.).

La blockchain decentrata sfrutta il passaggio di messaggi ad hoc e un networking distribuito per fare in modo di memorizzare i dati su tutta la sua rete ed evitare di avere un single point of failure in modo che non esista una centralizzazione che i cracker potrebbero sfruttare per abbattere l’intero sistema.

Tra i metodi di sicurezza della blockchain c’è anche la crittografia a chiave pubblica[18]. La chiave pubblica è un indirizzo sulla blockchain. I token di valore inviati nella rete vengono registrati come appartenenti a questo indirizzo. Invece la chiave privata è come una password che permette al suo proprietario di accedere alle sue risorse digitali oppure di interagire con le varie funzionalità della blockchain.

I dati salvati sulla blockchain sono considerati incorruttibili.[19]

Ogni nodo o miner nel sistema decentrato ha una copia della blockchain: difatti la qualità dei dati è mantenuta grazie a una massiva replicazione del database. Non esiste nessuna copia ufficiale centralizzata e nessun utente è più credibile di altri, tutti sono allo stesso livello di credenziali. I nodi miner, ovvero gli utenti, validano le nuove transazioni e le aggiungono al blocco che stanno costruendo dopo aver verificato l’intera blockchain. Una volta completato il blocco, lo trasmettono agli altri nodi della rete[17].

La blockchain usa differenti schemi di timestamp per serializzare le modifiche.[20]

La crescita della blockchain decentrata va di pari passo con il rischio della centralizzazione dei nodi, perché le risorse informatiche richieste per operare e gestire dati sempre più grandi diventano sempre più costose. Infatti molti nodi miner si aggregano in pool per riuscire a completare i blocchi e ottenere criptovalute.

Le transazioni sono raggruppate nei blocchi della blockchain e il numero di transazioni all’interno di ognuno di questi blocchi varia in base alla dimensione della transazione stessa. Invece la dimensione della transazione varia in base al numero di input e di output della stessa. Un blocco è composto da due parti principali: l’header e il body. Le transazioni sono racchiuse nel body del blocco e nell’header sono presenti sette campi di gestione del blocco stesso.

I campi dell’header del blocco sono mostrati nella tabella sottostante.

(Wikipedia)