Blockchain: cos’è e come funziona?

Cos’è la blockchain? Significato

La blockchain, letteralmente “catena di blocchi”, rappresenta un sistema decentralizzato per lo scambio e la verifica delle informazioni in diverse applicazioni e settori.

Immaginala come un registro composto da una serie di blocchi, ciascuno contenente delle transazioni. La convalida di queste transazioni avviene attraverso un meccanismo di consenso distribuito su tutti i nodi della rete se si tratta di blockchain pubbliche, o solo su nodi autorizzati per le private.

Questa tecnologia si basa sulla rete e consente la gestione decentrata dei database.
Dal punto di vista operativo, fornisce un’alternativa all’archiviazione centralizzata e consente agli utenti di collaborare per aggiornare i dati nella rete.
In questo modo si ottiene la condivisione, l’accesso e la distribuzione dei dati tra tutti i partecipanti, eliminando la necessità di un’autorità centrale. Questa catena di blocchi consente quindi la gestione (verifica e approvazione) dei dati senza l’intervento di un’autorità centrale. La convalida si basa sul concetto di consenso, in cui tutti i nodi devono concordare per garantire la sicurezza e l’integrità del sistema.
Può essere considerata come una “rete virtuale per le transazioni”.

Come funziona la blockchain

È una catena composta da singoli blocchi di dati. 
Questa tecnologia, che consente la creazione e la gestione di database per la gestione di transazioni condivisibli nella rete, ha un database organizzato in blocchi e ognuno di questi contiene più transazioni collegate (ogni transazione richiede l’approvazione della rete quando ciascun blocco viene esaminato). Quando nuovi dati si aggiungono alla rete, si crea un nuovo blocco che si unisce alla catena.

Come si creano nuovi blocchi? La responsabilità di verificare le transazioni viene trasferita ai nodi, che sono responsabili di controllare, validare e approvare ogni singola transazione, creando una rete che condivide l’intero archivio e tutti i blocchi con transazioni associate su ciascun nodo. Tutte queste operazioni eseguite dai nodi sono protette dalla crittografia, i nodi risolvono complesse operazioni matematiche per elaborare ogni transazione.
Le transazioni possono essere considerate immutabili a meno che non vengano riproposte o nuovamente autorizzate dall’intera rete. Questo spiega il concetto di immutabilità e sicurezza.
Ogni blocco funge anche da archivio completo di tutto lo storico di tutte le transazioni e di ogni operazione.

Questo sistema consente quindi a mittenti e destinatari di scambiarsi facilmente informazioni e valuta. Questo sistema funge da registro pubblico condiviso che viene aggiornato automaticamente e uniformemente da tutti i nodi partecipanti alla rete.
L’intero sistema garantisce innanzitutto l’identità digitale di chi autorizza l’operazione, attraverso l’indirizzo digitale del conto (ID), che non deve necessariamente essere associato a una persona o azienda specifica.
Non esiste un’autorità centrale a cui è delegato questo processo: tutte le transazioni sono soggette a validazione e approvazione attraverso l’interazione di tutti i nodi.
Le transazioni interne vengono commentate e autenticate, eliminando la necessità di autorità intermediarie.
La validazione da parte di ciascun nodo della rete è necessaria per includere nuovi elementi e rappresenta una garanzia per gli utenti.
La registrazione delle transazioni in un registro condiviso consente di conservare i dati delle parti coinvolte, l’importo, ogni trasferimento di beni e altri dettagli.

Pubbliche: tutti possono partecipare quindi leggere, scrivere o verificare i dati. 
Private: controllata da un’organizzazione, solo questa decide chi può accedere al sistema, oltre a modificarla.

A cosa serve la blockchain?

Rappresenta una nuova forma di fiducia digitale che può avere profonde implicazioni anche a livello sociale e politico.
È come a una piattaforma che facilita nuove modalità di interazione, dove la partecipazione di tutti garantisce la piena trasparenza delle azioni e delle decisioni.
L’archivio immutabile garantisce che le informazioni registrate siano protette da qualsiasi tentativo di corruzione.

Questa tecnologia è stata applicata nel settore delle criptovalute sin dal suo inizio, e l’esempio più noto è il protocollo Bitcoin.
Abbiamo raccolto alcune possibilità di utilizzo:

Settore Finanziario: scambi di valori e titoli offrono semplicità, sicurezza, risparmio sui costi ed eliminano la necessità di terze parti.
Identità Digitale: può supportare il riconoscimento dell’identità e dei diritti dei cittadini attraverso registrazioni sicure basate su questa tecnologia.
Transazioni su titoli e immobili: la documentazione delle transazioni su un registro distribuito lo rende più conveniente ed efficace per gli intermediari, soprattutto nei leasing e compravendita di auto.
Assicurazioni: consente microassicurazioni personalizzate, eliminando intermediari e condividendo informazioni per ridurre i costi.
Sanità: dalla gestione dei benefici al monitoraggio dei farmaci, può migliorare l’efficienza e la sicurezza nel settore sanitario.
Supply Chain Management: la gestione della catena produttiva e logistica può trarne vantaggio per ridurre costi e ritardi e migliorare la tracciabilità.
Enti Governativi e Pubblica Amministrazione: può semplificare le procedure, garantire una migliore governance e favorire la digitalizzazione nell’erogazione degli aiuti.

Viene utilizzata anche per criptovalute come Bitcoin ed Ethereum, offrendo la possibilità di transazioni più veloci rispetto ai metodi tradizionali. Inoltre, questa tecnologia può essere utilizzata per servizi bancari (transazioni in diverse valute per trasferire denaro più velocemente), trasferimento di asset (registrazione e trasferimento di proprietà di vari asset digitali come NFT e fisici come veicoli), e nella gestione di contratti ad esecuzione automatica (smart contract).
Un altro esempio è usarla per monitorare le catene di fornitura e facilitare la tracciabilità dei prodotti.
Infine, può contribuire a rendere i sistemi di voto più sicuri e affidabili, eliminando il rischio di frode ed eliminando la necessità per gli elettori di raccogliere e verificare manualmente le schede elettorali, fornendo al contempo la possibilità di esprimere le proprie preferenze in modo permanente.

VANTAGGI

Riduzione degli errori nelle transazioni: le transazioni richiedono la convalida da parte di più nodi, il che riduce significativamente gli errori. Se un nodo ha dati errati, viene identificato da tutti gli altri nodi, evitando problemi di identificazione come nei database tradizionali.
Ogni risorsa viene identificata e tracciata individualmente, eliminando transazioni duplicate.
Eliminazione degli intermediari: le transazioni consentono alle parti di confermare e completare le transazioni senza passare attraverso terzi, eliminando tempi e costi degli intermediari (ad esempio le banche).
Sicurezza: nelle reti decentralizzate è quasi impossibile eseguire transazioni fraudolente, in quanto ci vorrebbe un grande sforzo per hackerare ogni nodo e modificare ogni protocollo.
Molte blockchain utilizzano metodi di verifica come “proof of stake” o “proof of work”, rendendo difficile e complicato aggiungere transazioni fraudolente.
Pagamenti più veloci: la rete è operante 24/7, consente pagamenti e trasferimenti internazionali più efficienti ed elimina i tempi di attesa per le banche o istituzioni pubbliche per confermare manualmente le operazioni.

SVANTAGGI

Numero massimo di transazioni al secondo: si affidano a reti di grandi dimensioni per confermare le transazioni, il che ne limita la velocità.
Ad esempio, Bitcoin può elaborare solo 4,6 transazioni al secondo, mentre Visa elabora 1.700 transazioni al secondo.
Ciò può causare problemi di velocità con l’aumento del numero di transazioni, rendendo la scalabilità particolarmente difficile.
Costi energetici elevati: la convalida delle transazioni da tutti i nodi richiede grandi quantità di energia, molto più di un tipico database o foglio di calcolo.
Ciò aumenta il costo delle transazioni e genera grandi quantità di emissioni di CO2.
Rischio di perdita di risorse: alcune risorse digitali, come la criptovaluta nei portafogli basati su blockchain è protetta da chiavi di crittografia.
È importante conservare con cura questa chiave, perchè perderla significa la perdita permanente dei tuoi beni.
La natura decentralizzata impedisce il recupero da parte delle istituzioni centrali come le banche.
Rischio di attività illegali: la decentralizzazione migliora la privacy, il che può creare un incentivo per attività illegali.
Tracciare le transazioni illegali è più difficile rispetto alle transazioni bancarie tradizionali associate ai nomi. Questa caratteristica la rende più attraente per chi vuole svolgere attività illegali.

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