La Blockchain e il suo funzionamento

di Alessio Balbo

Quello della Blockchain è un argomento citato molto spesso al giorno d’oggi e di grande rilevanza in termini di innovazione. La radice della parola tradotta in italiano si basa su questi due concetti: una catena di blocchi. È una tecnologia (potenzialmente) dirompente, che disintermedia il rapporto di fiducia tra le parti, decentralizzando il controllo della rete e proteggendo i suoi utenti attraverso la crittografia. Come accennato in questa definizione, la Blockchain va di pari passo con altri concetti come “disintermediazione”, “distribuito”, “decentralizzato”, ma anche “libro mastro”o “crittografia” per citarne alcuni, ma andiamo step-by-step.

Facendo un passo indietro, la prima idea di pagamento elettronico è nata nel 1982 da David Chaum, che ha scritto il paper Blind signatures for untraceable payments. In sostanza, attraverso le “Blind signatures”, era possibile nascondere il contenuto di un messaggio prima di firmarlo. In quel caso, il messaggio è stato nascosto ed inviato a una terza entità che applicava una firma digitale prima di inviare il pacchetto crittografato al destinatario; la prima pietra miliare. Più di dieci anni dopo, nel 1998, Nick Szabopropose una forma di pagamento elettronico decentralizzato chiamato “bit gold“. L’idea alla base del bit goldè molto simile al concetto della Blockchain. In sostanza, i nodi di rete dovrebbero disporre di risorse computazionali disponibili per risolvere i puzzle crittografici. In parole povere, la maggior parte della rete dovrebbe accettare la soluzione del puzzle prima di poter passare al prossimo puzzle. Il bit gold non fu mai creato come una moneta, ma rimase solo teoria. In ogni caso, può essere considerato come la base su cui è stato costruito l’intero concetto di Bitcoin e Blockchain.

In prima analisi, la Blockchain è un registro pubblico (libro mastro) permanentemente sicuro (crittografato), distribuito (pubblicamente verificabile da terze parti), trasparente, incorruttibile e che snellisce i processi delle transazioni di valore attraverso la sua rete. Pertanto, non ha bisogno né di autorità centrali né di intermediari e si sviluppa in una rete di nodi. Qualsiasi computer o macchina con capacità di calcolo può essere un nodo e ognuno di questi nodi conserva una copia delle transazioni e le informazioni sono condivise in tutta la rete.

Un articolo (disponibile qui) della Harvard Business Review ha dichiarato che vi sono cinque principi che descrivono le funzioni della Blockchain: i) un database distribuito, ii)  la trasmissione peer-to-peer, iii) la trasparenza attraverso la pseudonimizzazione, iv) l’irreversibilità delle transazioni registrate e, infine, v) la logica computazionale.

In relazione al concetto di “Distribuito“, si comprende che il database non è in possesso di una singolo individuo, al contrario: una catena di blocchi in mano a più persone. Ciascuna delle parti in una Blockchain ha accesso all’intero database e alla sua cronologia completa, nessuna delle parti controlla i dati o le informazioni e, infine, ciascuna parte può verificare direttamente i “record” delle controparti nelle transazioni effettuate, senza ricorrere ad alcun intermediario.

Come stabilito nei paragrafi precedenti, una delle principali caratteristiche della Blockchain è la disintermediazione. “Disintermediare” significa eliminare l’intermediario dalla relazione di fiducia, che, ad esempio, nel campo delle transazioni economiche è molto comunemente associato alle banche. In una transazione “tradizionale” il denaro viene trasferito da un’entità a un’altra, in cui sarà, in un secondo momento, distribuita la somma trasferita nel conto di proprietà di un beneficiario. Tale transazione richiede uno (o più) intermediari, che si prenderanno cura di convalidare la transazione ordinata. Attraverso l’applicazione e l’implementazione della Blockchain gli intermediari scompaiono e la transazione viene effettuata da individuo a individuo, il cosiddetto peer-to-peer (P2P). La comunicazione avviene direttamente tra le parti invece che attraverso un nodo centrale. Ogni nodo memorizza e inoltra le informazioni a tutti gli altri nodi.

La trasparenza è un altro concetto cruciale per la Blockchain: ogni transazione e il suo valore associato sono visibili a chiunque abbia accesso al sistema. ogni nodo, o utente, in una Blockchain ha un indirizzo alfanumerico unico di oltre 30 caratteri che lo identifica. Gli utenti possono scegliere di rimanere anonimi o fornire la prova della propria identità agli altri. Le transazioni avvengono tra indirizzi Blockchain.

L’irreversibilità e l’incorruttibilità della Blockchain presenta molti aspetti positivi in ​​relazione alle aree reputate di interessante applicabilità per detta tecnologia. Una volta che una transazione viene inserita nel database e gli account vengono aggiornati, il registro di transazioni non può essere modificat, perché è collegato a ciascun registro di transazione precedente (da qui il termine “catena”). Diversi algoritmi e approcci computazionali sono implementati per garantire che la registrazione nel database sia permanente, ordinata cronologicamente e disponibile per tutti gli altri nella rete. La sua irreversibilità complica le potenziali alterazioni che potrebbero essere causate da fattori esterni (quali, per esempio, i cosiddetti attacchi informatici); nessuno, quindi, può cambiare i dati memorizzati in un conto perché ciò risulterebbe nell’obbligo di cambiare l’intera “catena” di transazioni distribuite attraverso la rete.

Le transazioni sulla Blockchain sono legate alla logica computazionale. La natura digitale del libro mastro significa che le operazioni possono essere collegate alla logica computazionale della Blockchain ed essenzialmente programmate in modo tale che gli utenti possano configurare algoritmi e regole che attivano automaticamente le operazioni tra i nodi. La programmazione di logiche computazionali si relaziona in maniera più diretta all’Ethereum e i contratti intelligenti, di cui si parlerà brevemente in seguito.

Infine, un concetto simile al “distribuito” è la “decentralizzazione”. Essa si riferisce al fatto che il sistema non faccia riferimento a un (a) organo / entità / persona, al contrario, si tratta di un sistema privo dicentralità. La struttura della catena si basa sul collegamento diretto tra i blocchi. Infatti, quando un blocco viene spezzato, tutti i blocchi vengono interrotti; vale a dire che la modifica di un singolo blocco cambierà di conseguenza l’intera rete. Se la Blockchain fosse utilizzata, ad esempio, per un database, al modificarsi un blocco non sarebbe necessario modificare manualmente gli altri blocchi, poiché ciò avverrebbe in maniera automatica.

Come spiegato in precedenza, le potenziali applicazioni disponibili per questa tecnologia sono molteplici. In relazione alla proprietà intellettuale ed industriale (IP), per esempio, basti pensare ai registri pubblici di proprietà industriale (uffici nazionali di marchi e brevetti), o a servizi di stamping per segreti industriali e know-how (in particolare in questo ambito, vedasi bernstein.io). Lo “stamping”, in questo ambito, fornirebbe ai professionisti del settore una prova di anteriorità, rafforzerebbe le relazioni commerciali attraverso NDA (“Non-disclosure-agreements”) solidi, e permetterebbe di apportare prove documentali tracciate nella Blockchain e confermate da certificati rilasciati dalle società che si occupano di tali servizi, come, ad esempio, Bernstein, co-fondata dall’italiano Marco Barulli.

In molti casi (ed erroneamente),la Blockchain è relazionata solo ai Bitcoin (BTC), senza sapere che si tratta, in effetti, di una delle tante tecnologie di crittografia sottostanti ai Bitcoin. La criptovaluta di Satoshi Nakamoto è stata solo la prima implementazione di successo della Blockchain nel 2008[1]. Appare necessario affermare che limitare la Blockchain ai Bitcoin e alle altre valute digitali, sarebbe estremamente riduttivo, vista la sua enorme potenzialità in svariati altri campi. Infatti, la Blockchain è stato menzionata molte volte nelle innumerevoli rassegne stampe quotidiane da parte di esperti di diversi settori e, come tale, ha guadagnato molta attenzione in molti ambiti, tra cui: servizi finanziari[2], enti di beneficenza e senza scopo di lucro[3], commercio elettronico (e-commerce), proprietà intellettuale e industriale[4]e, infine, in relazione al IoT (Internet of Things), veicoli autonomi, l’intelligenza artificiale; paucis verbis, tutto ciò che ruota intorno all’industria 4.0.

Detto ciò, nonostante la grande cassa di risonanza ottenuta da parte della Blockchain, purtroppo, non molti realmente capiscono il suo reale funzionamento. Il termine “tecnologia Blockchain” si riferisce generalmente a un “libro mastro” (in italiano, registro di contabilità) trasparente, affidabile e accessibile al pubblico, che permette di trasferire in modo sicuro quote di valore tramite la crittografia e al sistema di Proof-of-work. Tale tecnologia utilizza un consenso decentralizzato per il funzionamento della rete, il che significa che non è controllata centralmente da una banca, una società o un governo. In realtà, più la rete cresce e diventa sempre più decentralizzata, più aumenta la sua sicurezza.

Viene chiamata DLT (in inglese “distributed ledger technology”), in italiano “tecnologia di contabilità distribuita” ed assomiglia a un database pubblico (un libro mastro) che facilita il processo di registrazione delle transazioni permettendo di tenere traccia delle risorse su una rete commerciale. La crittografia della Blockchainpermette di possedere un libro di transazioni online e fornisce un “registro irreversibile, sicuro e timbrato nel tempo”. Ogni blocco di transazioni è collegato da una catena, dando ai partecipanti la possibilità di sapere cosa sta accadendo nel resto del sistema. Come citato anteriormente, il programma è progettato per essere decentralizzato, il che consente di effettuare transazioni tra utenti senza la necessità di terze parti, come le banche, o un sistema di compensazione centrale come SWIFT[5]. In sostanza, se si dovesse applicare al settore bancario, ogni utente agirebbe come una propria banca indipendente, senza i costi amministrativi e associati che normalmente si trovano in un centro finanziario tradizionale. Ogni transazione equivale ad un singolo blocco a cui vengono aggiunte transazioni o blocchi successivi.

Dopo i Bitcoin, un membro del gruppo di sviluppatori e scrittore appassionato in materia di Blockchain, Vitalik Buterin, creò Ethereum (ETH)[6]nel 2013, il cui concetto si estende al di là del Bitcoin, sfociando nel settore giuridico. La sostanziale differenza tra ETH e BTC, oltre ad avere un limite massimo di BTC disponibili (mentre ETH è illimitato), si trova in quelli che vengono chiamati contratti intelligentio Smart Contracts. Questi si basano sulla logica computazionale, utilizzando algoritmi redatti in forma contrattuale. tale applicazione porterebbe alla rapida implementazione di transazioni ricorrenti sicure ed infallibili, trasparenti e decentralizzate, diminuendo significativamente il costo degli onorari dei professionisti del settore giuridico (o semplicemente cambiando la modalità di redazione dei contratti, ergobasati sempre di più sulla capacità di saper scrivere in codice informatico).

Alcuni[7] definirono la Blockchain come una tecnologia fondamentale, piuttosto che dirompente (“disruptive”), dovuto al suo potenziale di creazione di una nuova base per il nostro sistema economico e sociale. Un’analogia, in questo senso, può essere stabilita con la “tecnologia di calcolo distribuito”, avvenuta con l’adozione di TCP / IP (protocollo di controllo della trasmissione / protocollo Internet), la cui introduzione ha posto le fondamenta per lo sviluppo di Internet. La tecnologia TCP / IP ha creato una “rete pubblica aperta e condivisa senza alcuna autorità centrale o parte responsabile della sua manutenzione e miglioramento[8].

Quindi, come ogni nuova invenzione, una delle innovazioni più importanti è che possiede caratteristiche molto redditizie, in quanto esclude gli intermediari dall’immagine, migliora l’efficienza della transazione e, di conseguenza, riduce significativamente i costi.

Si può concludere, quindi, che il principio alla base della Blockchain sia la fiducia, perché la Blockchain è sicura, crittografata e non ha bisogno di intermediari per funzionare. In una Blockchain applicata, ad esempio, ad un sistema di registrazione di identità pubblica, la catena di blocchi assegnerebbe a ciascuno dei suoi utenti una chiave pubblica – la quale consentirebbe loro di identificarsi pubblicamente – e una privata – per essere in grado (in una prospettiva futuristica e utopista) di essere utilizzata come conferma per alcune azioni, come ad esempio una moneta digitale connessa all’identità. La chiave privata, pertanto, non verrebbe mai rivelata dalla Blockchain, per consentire ad ogni utente di essere completamente anonimo, garantendo così una maggiore privacy.

In breve, la Blockchain è precisamente questo, un database distribuito, costituito da catene di blocchi progettati per impedire la loro modifica una volta che i dati sono stati pubblicati, utilizzando un timestamp affidabile e il collegamento a un blocco precedente[9]. Per questo motivo è particolarmente adatto per memorizzare sempre più dati ordinati in tempo e senza possibilità di modifica o revisione. Ora occorre solo attendere per vedere le potenzialità di questa tecnologia trasformarsi in realtà.


Bibliografia

Iansiti, M. and Lakhani K.R., “The truth about Blockchain”, in the Harvard Business Review(January – February 2017 Issue), available at: http://hbr.org/2017/01/the-truth-about-blockchain

http://financial-translator.com/blockchain-revolution/

https://it.wikipedia.org/wiki/Satoshi_Nakamoto

https://www.bernstein.io/it/main/

https://www.sales4k.com/blockchain/blockchain-birth-bitcoin-history/

https://medium.com/@micheledaliessi/how-does-the-blockchain-work-98c8cd01d2ae


[1]La pagina ufficiale Blockchainspiega dettagliatamente la sua storia. https://support.blockchain.com/hc/en-us/articles/211160223-What-is-blockchain-technology-

[2]Bank of America è l’entità con più brevetti in relazione alla Blockchain. https://www.bloomberg.com/news/articles/2018-01-16/bofa-tops-ibm-and-payments-firms-with-most-blockchain-patents

[3]La pagina Democracy Earth cerca di garantire un sistema di governo attraverso piattaforme di voto gestite dalla Blockchainsenza errori o corruzione. Disponibile al link: https://www.democracy.earth

[4]In relazione al mondo dell’IP, la Blockchain risulta essere molto rilevante nella ridistribuzione delle royalties agli artisti e alle entità di gestione. Spotify, dopo la multa della National Music Publishers Association (NMPA) si è attivata in tal senso e ha acquistato MediaChain Labs, un’applicazione Blockchain che si occupa della distribuzione delle royalties. In merito, è disponibile un articolo (in spagnolo) relativo a quanto sopra al link:http://www.lvcentinvs.es/2017/05/30/blockchain-implicaciones-y-consecuencias-para-la-propiedad-intelectual/

[5]Society for Worldwide Interbank Financial Telecommunication(SWIFT) è un codice appartenente al settore bancario. https://www.theswiftcodes.com

[7]Iansiti, M. and Lakhani K.R., “The truth about Blockchain”, in the Harvard Business Review(January – February 2017 Issue), available at: http://hbr.org/2017/01/the-truth-about-blockchain

[8]supra

[9]D’Aliessi, M., How does the Blockchain work? (2016), accessed on 28/11/2017, available at: https://medium.com/@micheledaliessi/how-does-the-blockchain-work-98c8cd01d2ae


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