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Blockchain: origini, tecnologia e sviluppi futuri

Blockchain [n.] (letteralmente “catena di blocchi”) è una struttura dati condivisa e immutabile. È definita come un registro digitale (un “libro mastro”) le cui voci sono raggruppate in blocchi, concatenati in ordine cronologico, e la cui integrità è garantita dall’uso della crittografia.

La Blockchain è, quindi, un “libro mastro” aperto e distribuito che può registrare le transazioni tra due parti in modo efficiente, verificabile, permanente, e quindi sostanzialmente immune alla corruzione. Ogni blocco della catena contiene un hash crittografico, cioè una funzione matematica capace di produrre una sequenza di caratteri di lunghezza fissa, derivante dal blocco precedente. In particolare, solitamente contiene una data, un orario e i dati delle transazioni, i quali sono, per progettazione, immodificabili.

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Blocchi e hash crittografici

La tecnologia Blockchain si basa su 3 caratteristiche fondamentali: il libro mastro distribuito, il meccanismo del consenso, i nodi.

Partiamo dal libro mastro distribuito: nella sua forma più semplice, un libro mastro distribuito è un database tenuto e aggiornato in modo indipendente da ogni partecipante (o nodo) in una grande rete. La distribuzione è unica: le registrazioni non sono comunicate ai vari nodi da un’autorità centrale, ma sono invece costruite in modo indipendente e tenute da ogni nodo. Cioè ogni singolo nodo della rete elabora ogni singola transazione.

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Blockchain centralizzata, decentralizzata e distribuita

Il meccanismo del consenso è un modo dinamico di raggiungere un accordo in un gruppo. Più precisamente, il meccanismo del consenso garantisce che le regole del protocollo (insieme di regole primarie di una blockchain) vengano seguite. Per esempio, nel caso del protocollo Bitcoin, il meccanismo del consenso garantisce che tutte le transazioni avvengano correttamente, facendo in modo che le monete possano essere spese solo una volta. Ci sono diversi tipi di meccanismo di consenso, le implementazioni più comuni sono “Proof of Work” e “Proof of Stake”. Per un ulteriore approfondimento sui meccanismi di consenso, vi suggeriamo questo link.

Arriviamo all’ultimo elemento, i nodi. Il nodo di rete è un punto in cui un messaggio può essere creato, ricevuto o trasmesso.I nodi è dove il consenso è distribuito. I nodi sono costituiti da tutti i computer connessi al “sistema” di Blockchain. Prendendo di nuovo il protocollo Bitcoin come esempio, qualsiasi computer o dispositivo che si connette all’interfaccia Bitcoin può essere considerato un nodo dato che tutti comunicano tra di loro in qualche modo. Anche qui, esistono diversi tipi di nodi; per un approfondimento vi suggeriamo questo link.

Questa complessa tecnologia, ha in realtà origini molto antiche. Più precisamente,  una versione primordiale del concetto di blockchain può esser fatto risalire al quindicesimo secolo  e alla creazione di un libro mastro attribuita ad una popolazione della Micronesia, un arcipelago nell’Oceano Pacifico, a nord dell’Australia. Si racconta infatti che, durante i loro spostamenti, gli abitanti dell’isola di Yup approdarono nell’isola di Palau. Qui rimasero colpiti da un particolare tipo di pietre che cominciarono ad usare come monete di scambio: “i Rai”. Queste pietre però erano difficilmente trasportabili. Per questo motivo, gli abitanti crearono un “libro mastro” sul quale venivano trascritti tutti i passaggi di proprietà. Ciascun abitante aveva il proprio libro mastro, che aggiornava di volta in volta.

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I Rai: pietra usata come mezzo di scambio e transazioni

Per arrivare ad un vero passo avanti nello sviluppo di questa tecnologia però bisogna aspettare il 1991. Anno in cui i due ricercatori Stuart Haber e W. Scott Stornetta cominciarono a lavorare su una catena di blocchi crittografati per archiviare i documenti con una marcatura temporale. L’obiettivo era fare in modo che i documenti non potessero essere retrodatati o alterati. Tuttavia, questa tecnologia rimase inutilizzata e il brevetto scadde nel 2004.

Solo quattro anni dopo, nel 2008, la blockchain cominciò ad acquisire rilevanza grazie al lavoro di una persona, o di un gruppo di persone, dal nome Satoshi Nakamoto. Satoshi lavorò alla prima applicazione reale di questa catena di blocchi: i Bitcoin. 

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Chi è, davvero, Satoshi Nakamoto?

La maggior parte delle persone crede che Bitcoin e Blockchain siano la stessa cosa. Tuttavia non è così: la blockchain è la tecnologia alla base, che alimenta diverse applicazioni di cui le criptovalute sono soltanto un esempio.

“La Blockchain è per i Bitcoin, quello che internet è per la posta elettronica. Un grande sistema elettronico, sul quale si possono costruire applicazioni. La moneta è solo una di queste” Sally Davies, reporter di FT Technology.

Nel 2009 inoltre, Satoshi Nakamoto pubblicò il primo white paper sulla tecnologia in cui spiegava come questo meccanismo di blocchi potesse aumentare la fiducia nel digitale grazie al suo sistema decentralizzato. Questo meccanismo infatti garantiva che il controllo fosse sempre distribuito.

Dalla nascita del Bitcoin, sono nate un certo numero di applicazioni che sfruttano i principi e le capacità della tecnologia blockchain.

Ormai, diverse aziende di tutto il mondo hanno iniziato a sperimentare soluzioni Blockchain in diversi ambiti di applicazione. Tra i settori più avanzati, sicuramente ci sono quello della Finanza & Assicurazioni ma anche applicazioni in ambito Agrifood, Logistica, Pubblica Amministrazione, Digital Advertising e più in generale dei Media. 

Ad esempio, la Barilla sfrutta la blockchain per garantire la provenienza, la qualità dei prodotti e delle materie prime, dal campo alla tavola, mentre Banca Mediolanum ha affidato alla blockchain di Ethereum il processo di certificazione dell’inalterabilità della dichiarazione non finanziaria (un documento che raccoglie ad esempio informazioni sulle politiche ambientali e sociali), grazie  alla pubblicazione dell’hash del documento sul s ito istituzionale della banca. Carrefour Italia, invece, è stata la prima azienda della grande distribuzione italiana a utilizzare la blockchain per la tracciabilità dei prodotti sui propri scaffali, mentre itTaxi, il più grande network di tassisti in Italia (quasi 15mila unità), insieme alla startup italiana Chainside, ha attivato un sistema che permette il pagamento delle corse in bitcoin.

Servirsi della blockchain in ambito politico, proprio come ci spiega Casaleggio nella seconda puntata di Tech & Società, può essere utile ad esempio per depositare un programma, poichè ne garantirebbe la sua immodificabilità; l’adozione di Blockchain permetterebbe anche l’esercizio di forme di democrazia diretta, offrendo l’occasione a ciascun membro di una rete di manifestare in maniera univoca, inalterabile e intrinsecamente autenticata il proprio voto, adottando nuove formule di partecipazione e coinvolgimento, su una base di certificata ed indiscutibile autenticità.

Come avrete capito dalla sintesi preparata da LEA, la blockchain è sicuramente una tecnologia che aiuta a migliorare la sicurezza di numerosi settori. In un futuro non troppo lontano potremmo vederla applicata in molte realtà. 

Se volete sapere di più sulla tecnologia, non vi resta che ascoltare i prossimi episodi di Italian Tech Speak.

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