Spiegatore: cos'è una blockchain?

Che cos'è?

Un pubblico uno , permanente Due , solo accodamento 3 distribuito 4 libro mastro 5 .

Questa storia faceva parte del nostro numero di maggio 2018

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Che cos'è?

Una struttura matematica per archiviare i dati in un modo quasi impossibile da falsificare. Può essere utilizzato per tutti i tipi di dati preziosi.

Chi ha creato la prima blockchain?

Ho lavorato su un nuovo sistema di cassa elettronica completamente peer-to-peer, senza terze parti fidate. Queste sono le parole di Satoshi Nakamoto, il misterioso creatore di Bitcoin, in un messaggio inviato a una mailing list incentrata sulla crittografia nell'ottobre 2008. Incluso era un collegamento a un white paper di nove pagine descrivendo una tecnologia che alcuni sono ora convinti sconvolgerà il sistema finanziario.

• Rinforzo

  Le prime civiltà usavano la minaccia della forza come punizione per aver operato in malafede durante il commercio.

• Istituzioni

  L'emergere di governi e banche ha fornito autorità centrali organizzate a cui potevamo affidare la nostra fiducia, a patto che ci fossimo fidati di loro.

• Il network

  Le blockchain distribuite su migliaia di computer possono meccanizzare la fiducia, aprendo le porte a nuovi modi di organizzare imprese e istituzioni decentralizzate.

  
  
  

Nakamoto ha estratto i primi bitcoin nel gennaio 2009 e con ciò è nata l'era delle criptovalute. Ma mentre la sua origine è oscura, la tecnologia che lo ha reso possibile, che ora chiamiamo blockchain, non è nata dal nulla. Nakamoto ha combinato strumenti di crittografia consolidati con metodi derivati ​​da decenni di ricerca informatica per consentire a una rete pubblica di partecipanti che non si fidano necessariamente l'uno dell'altro di concordare, più e più volte, che un libro mastro condiviso riflette la verità. Ciò rende praticamente impossibile per qualcuno spendere due volte lo stesso bitcoin, risolvendo un problema che aveva ostacolato i precedenti tentativi di creare denaro digitale. E, soprattutto, elimina la necessità di un'autorità centrale per mediare lo scambio elettronico della valuta.

La popolarità di Bitcoin ha iniziato a crescere rapidamente nel 2011, dopo un articolo di Gawker ha esposto Silk Road, un mercato di farmaci online alimentato da Bitcoin. Cominciarono ad emergere imitatori chiamati altcoin, che spesso utilizzavano il codice open source di Bitcoin. In due anni, il valore totale dei bitcoin in circolazione aveva superato il miliardo di dollari.

Ben presto, i tecnologi si sono resi conto che le blockchain potevano essere utilizzate per tracciare altre cose oltre al denaro. Nel 2013, Vitalik Buterin, 19 anni, ha proposto Ethereum, che registrerebbe non solo le transazioni in valuta ma anche lo stato di programmi per computer chiamati contratti intelligenti. Lanciato nel 2015, Ethereum, e ora una miriade di concorrenti e imitatori, promette di rendere possibile una nuova generazione di applicazioni che assomigliano alle app Web di oggi, ma sono alimentate da reti di criptovaluta decentralizzate anziché dai server di un'azienda.

1. Nasce una transazione

In Bitcoin, una transazione è il trasferimento di criptovaluta da una persona (Alice) a un'altra (Bob). In Ethereum, che include un linguaggio di programmazione integrato che può essere utilizzato per automatizzare le transazioni, ne esistono di diversi tipi. Alice può inviare criptovaluta a Bob. Oppure qualcuno può creare una transazione che inserisce una riga di codice, chiamata smart contract, sulla blockchain. Alice e Bob possono quindi inviare denaro a un conto controllato da questo programma, per attivarlo se vengono soddisfatte determinate condizioni codificate nel contratto. Uno smart contract può anche inviare transazioni alla blockchain in cui è incorporato.

2. La transazione viene trasmessa su una rete peer-to-peer

Diciamo che Alice vuole inviare del denaro a Bob. Per fare ciò, Alice crea una transazione sul suo computer che deve fare riferimento a una transazione passata sulla blockchain in cui ha ricevuto fondi sufficienti, così come la sua chiave privata per i fondi e l'indirizzo di Bob. Tale transazione viene quindi inviata ad altri computer, o nodi, nella rete. I nodi convalideranno la transazione purché abbia seguito le regole appropriate. Quindi i nodi di mining (più su quelli nel passaggio 3) lo accetteranno e diventerà parte di un nuovo blocco.

3. La corsa alla creazione di nuovi blocchi

Un sottoinsieme di nodi, chiamato miner, organizza le transazioni valide in elenchi chiamati blocchi. Un blocco in corso contiene un elenco di transazioni valide recenti e un riferimento crittografico al blocco precedente. Nei sistemi blockchain come Bitcoin ed Ethereum, i minatori gareggiano per completare nuovi blocchi, un processo che richiede la risoluzione di un enigma matematico ad alta intensità di lavoro, che è unico per ogni nuovo blocco. Il primo minatore che risolverà il puzzle guadagnerà una criptovaluta come ricompensa. Il puzzle matematico consiste nell'indovinare casualmente un numero chiamato nonce. Il nonce viene combinato con gli altri dati nel blocco per creare un'impronta digitale crittografata, chiamata hash.

4. Completamento di un nuovo blocco

L'hash deve soddisfare determinate condizioni; in caso contrario, il minatore prova un altro nonce casuale e calcola di nuovo l'hash. Ci vogliono un numero enorme di tentativi per trovare un hash valido. Questo processo scoraggia gli hacker rendendo difficile la modifica del libro mastro. Mentre alcune entità blockchain utilizzano altri sistemi per proteggere le loro catene, questo approccio, chiamato proof of work, è il più accuratamente testato.

5. Aggiunta di un nuovo blocco alla catena

Questo è l'ultimo passaggio per proteggere il registro. Quando un nodo di mining diventa il primo a risolvere il cripto-puzzle di un nuovo blocco, invia il blocco al resto della rete per l'approvazione, guadagnando token digitali come ricompensa. La difficoltà di mining è codificata nel protocollo della blockchain; Bitcoin ed Ethereum sono progettati per rendere sempre più difficile risolvere un blocco nel tempo. Poiché ogni blocco contiene anche un riferimento al precedente, i blocchi sono matematicamente concatenati. La manomissione di un blocco precedente richiederebbe la ripetizione della prova di lavoro per tutti i blocchi successivi della catena.

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