Cosa sono una “blockchain” ed un “distributed ledger”
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 Led ger, ossia sistemi che si basano su un registro distribuito, che può essere letto e modificato da più nodi di una rete.
Nella sostanza è una lista in continua crescita di record, chiamati block, che sono collegati tra loro e resi sicuri mediante l’uso della crittografia. I dati in un blocco sono per loro natura immutabili (non possono essere retroattivamente alterati senza che vengano modificati tutti i blocchi successivi ad esso; per fare ciò, dati la natura del protocollo e lo schema di validazione, servirebbe il consenso della maggioranza della 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.
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.).
Storia
Gli esordi
L’idea dietro alla tecnologia blockchain viene descritta già nel 1991, quando i ricercatori Stuart Haber e W. Scott Stornetta introducono una soluzione computazionalmente pratica per la marcatura temporale di documenti digitali, per fare in modo che non possano essere retrodatati o alterati.
Il sistema usa una catena di blocchi protetta crittograficamente per archiviare i documenti con marcatura temporale. Nel 1992, i Merkle tree vengono introdotti nella struttura, rendendola più efficiente grazie alla possibilità di raccogliere diversi documenti in un unico blocco. Tuttavia, questa tecnologia rimane inutilizzata e il brevetto scade nel 2004, quattro anni prima della creazione di Bitcoin.
Reusable Proof Of Work
Nel 2004, l’esperto informatico e attivista crittografico Hal Finney (Harold Thomas Finney II) introduce un sistema chiamato RPoW, Reusable Proof Of Work. Il sistema funziona secondo questo schema: riceve un token proof of work basato su Hashcash, non cambiabile o non fungibile, e in cambio crea un token firmato con crittografia RSA che può essere trasferito da persona a persona.
Il sistema RPoW trova una soluzione al problema della doppia spesa (double spending) registrando la proprietà dei token su un server fidato, progettato per consentire a utenti da tutto il mondo di verificarne la correttezza e l’integrità in tempo reale.
Il sistema RPoW può essere considerato un primo prototipo e un primo passo significativo nella storia delle criptovalute.
Bitcoin network
Alla fine del 2008, una white paper che introduce un sistema di moneta elettronica peer-to-peer decentralizzata – chiamato Bitcoin – viene pubblicata su una mailing list di appassionati di crittografia da una persona o un gruppo che utilizza lo pseudonimo Satoshi Nakamoto.
Si basa sull’algoritmo proof of work Hashcash, ma invece di usare hardware fidato come RPoW, la protezione da double spending in Bitcoin è garantita da un protocollo peer-to-peer decentralizzato per il monitoraggio e la verifica delle transazioni. In breve, miner individuali usano il meccanismo proof-of-work per il ‘mining’ e ricevono nuovi bitcoin come ricompensa, i quali vengono poi verificati dai nodi decentralizzati del network.
Il 3 Gennaio 2009, Bitcoin ha iniziato ad esistere quando Satoshi Nakamoto ha minato il primo blocco, il quale aveva una ricompensa di 50 bitcoin. Il primo ricevente di bitcoin è stato Hal Finney. Il 12 Gennaio 2009, Satoshi Nakamoto ha inviato 10 bitcoin a Hal Finney nella prima transazione di bitcoin in assoluto.
Fu introdotta con l’obiettivo di fungere da “libro mastro” (registro di tutte le transazioni) della nascente valuta digitale
Nell’agosto del 2014, col Bitcoin che già aveva raggiunto una certa notorietà a livello globale, la dimensione della sua blockchain raggiunse i 20 gigabyte; a marzo 2018 ha superato i 162 gigabyte.
Nel 2014 si iniziò ad usare il termine “Blockchain 2.0” per riferirsi a un nuovo modo d’impiego della blockchain. L’idea era quella di permettere alle persone escluse dall’attuale monetizzazione di poter entrare in possesso di un deposito monetario affidabile e sicuro con la possibilità di proteggere la privacy e monetizzare le proprie informazioni. Secondo alcuni autori ha anche il potenziale per risolvere il problema della disuguaglianza sociale, cambiando il modo in cui la ricchezza è ridistribuita.
Nel 2017 il parlamento del Nevada ha liberalizzato completamente la blockchain. In particolare la sezione 4 del Senate Bill 398:
- impedisce alle autorità locali di imporre tasse sulla blockchain;
- impedisce di richiedere qualsiasi forma di licenza per l’uso della blockchain;
- impedisce qualsiasi altra richiesta sull’uso della blockchain.
l’Universo dell’Internet of Value
La tecnologia Blockchain si inserisce in un Universo complesso e in continua evoluzione che si può definire «Internet of Value», letteralmente «Internet del Valore», ovvero quei sistemi che rendono possibile scambiarsi valore su Internet con la stessa semplicità con cui oggi vengono scambiate le informazioni.
L’Internet of Value è definita come una rete digitale di nodi che si trasferiscono valore attraverso un sistema di algoritmi e regole crittografiche che permette di raggiungere il consenso, anche in assenza di fiducia, sulle modifiche da apportare a un registro distribuito che tiene traccia dei trasferimenti di asset digitali univoci. All’interno di quest’Universo orbitano dunque diverse galassie, o meglio diverse piattaforme che permettono lo sviluppo di soluzioni Blockchain. Queste piattaforme possono essere categorizzate all’interno di due grandi gruppi: permissionless e permissioned.
- Le Blockchain permissionless sono quelle in cui chiunque può partecipare al processo di validazione delle transazioni e chiunque può diventare un nodo della rete. Tra le permissionless le più famose sono Bitcoin ed Ethereum, tuttavia ne esistono molte altre che hanno generato una propria moneta crittografica (oltre 900).
- Le Blockchain permissioned al contrario sono caratterizzate da un accesso alla rete ristretto ad alcuni partecipanti autorizzati e da un processo di validazione demandato a un gruppo ristretto di attori. Tra queste si ricordano Corda e Hyperledger. In questa classificazione si inseriscono alcune soluzioni ‘ibride’ come Ripple che per esempio permettono a chiunque di partecipare alla rete, ma solo ad alcuni di occuparsi della validazione delle transazioni.
Gli ambiti di applicazione della Blockchain
La grande attenzione sulla Blockchain porta in grembo anche tanta confusione. Nonostante l’hype mediatico degli ultimi anni e le interessanti caratteristiche sopra descritte, vien da chiedersi quali possano essere effettivamente gli ambiti di applicazione di questa tecnologia, quali i settori che meglio possono sfruttare i benefici e le proprietà rivoluzionare della Blockchain.
Oggi diverse aziende di tutto il mondo hanno iniziato a sperimentare soluzioni Blockchain e Distributed Ledger. E sono emersi con più chiarezza gli ambiti di applicazione e le piattaforme di soluzioni e sviluppo. Il settore più avanzato è sicuramente quello della Finanza & Assicurazioni, che si è attivato per primo per rispondere alla minaccia portatagli da Bitcoin e che si sta già muovendo verso una fase di sviluppo applicativo dei progetti. Non mancano progetti e applicazioni in ambito Agrifood, Advertising, Logistica e perfino Pubblica Amministrazione.
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