Blockchain: differenze tra le versioni
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La '''''blockchain''''' (in italiano: '''blocchi concatenati'''<ref>{{Cita libro|autore=Antonio Garavaglia|autore2=Franco Petracchi|titolo=Complementi di informatica. Parte II|anno=1987|editore=Masson Italia Editori|città=Milano|p=106}}</ref><ref>{{Cita libro|autore=Maria Grazia Turri|titolo=Le criptovalute. Monete private del capitalismo digitale|data=2020|editore=Meltemi|città=Milano|ISBN=9788855191784}}</ref>) è una struttura dati che consiste in elenchi crescenti di record, denominati "blocchi", collegati tra loro in modo sicuro utilizzando la crittografia. Ogni blocco contiene un hash crittografico del blocco precedente, un timestamp e dati di transazione. Poiché ogni blocco contiene informazioni sul blocco precedente, questi formano effettivamente una catena con ogni blocco che si collega a quelli precedenti. Di conseguenza, le transazioni blockchain sono irreversibili in quanto, una volta registrate, i dati in un determinato blocco non possono essere modificati senza alterare i blocchi successivi.
La blockchain rientra nella famiglia dei [[Registro distribuito|registri distribuiti]] (''distributed ledger''), ossia sistemi che si basano su un registro replicato, condiviso e sincronizzato tra più soggetti presenti in molti luoghi appartenenti alla medesima entità. Nel caso della blockchain non è richiesto che i nodi coinvolti conoscano l'identità degli altri o si fidino l'uno dell'altro perché, per garantire la coerenza tra le varie copie, l'aggiunta di un nuovo blocco è globalmente regolata da un [[Protocollo (informatica)|protocollo]] condiviso. Una volta autorizzata l'aggiunta del nuovo blocco, ogni nodo aggiorna la propria copia privata. La natura della struttura dati garantisce l'assenza di una sua manipolazione futura.
Le caratteristiche comuni ai sistemi sviluppati con le tecnologie della blockchain e dei registri distribuiti sono: digitalizzazione dei dati, decentralizzazione, disintermediazione, tracciabilità dei trasferimenti, trasparenza/verificabilità, immutabilità del registro e programmabilità dei trasferimenti.<ref>{{Cita web|url=https://activenews23.blogspot.com/2022/12/what-is-blockchain-blockchain-technology.html|titolo=What is blockchain Technology? How does it work?|accesso=Dec 23, 2022}}</ref> 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.).<ref name=":0">{{Cita web|url=https://www.bancaditalia.it/pubblicazioni/altri-atti-convegni/2016-tecnologia-blockchain/index.html|titolo=La tecnologia blockchain: nuove prospettive per i mercati finanziari|pubblicazione=Banca d'Italia|data=21 giugno 2016|accesso=31 marzo 2018}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.blockchain.com/|titolo=Blockchain|lingua=en|accesso=29 novembre 2017}}</ref>
== Storia ==
La prima ''blockchain'' fu introdotta nel 2008 da [[Satoshi Nakamoto]]<ref>{{Cita web|url=https://www.interlogica.it/insight/il-consenso-di-nakamoto/|titolo=Il Consenso di Nakamoto|autore=Christian Nyumbayire|sito=Interlogica|data=22 febbraio 2017|accesso=15 aprile 2019}}</ref> (pseudonimo di un autore la cui identità è tuttora sconosciuta), e implementata l'anno seguente, con l'obiettivo di fungere da "libro mastro" (registro di tutte le transazioni) della nascente [[Criptovaluta|valuta digitale]] [[Bitcoin]].<ref name=":0" /><ref>{{Cita news|lingua=en|url=https://www.economist.com/news/briefing/21677228-technology-behind-bitcoin-lets-people-who-do-not-know-or-trust-each-other-build-dependable|titolo=The great chain of being sure about things|pubblicazione=The Economist|accesso=6 dicembre 2017}}</ref
Nell'agosto del 2014, col [[Bitcoin]] che aveva raggiunto una certa notorietà a livello globale, la dimensione della sua ''blockchain'' raggiunse i 20 [[gigabyte]]; a marzo 2022 ha superato i 450 gigabyte.<ref>{{Cita web|url=https://blockchain.info/charts/blocks-size?timespan=3years|titolo=Blockchain Size|sito=avevaBlockchain.info|accesso=6 dicembre 2017|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20170303055245/https://blockchain.info/charts/blocks-size?timespan=3years|urlmorto=sì}}</ref>
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=== Struttura del blocco ===
Le transazioni sono raggruppate nei blocchi della ''blockchain'' e il numero di transazioni all'interno di ognuno di questi blocchi varia in base alla dimensione della transazione stessa. Invece la dimensione della transazione varia in base al numero di input e di output della stessa. Un blocco è composto da due parti principali: l{{'}}''header'' e il ''body''. Le transazioni sono racchiuse nel ''body'' del blocco e nell{{'}}''header'' sono presenti sette campi di gestione del blocco stesso.
I campi dell{{'}}''header'' del blocco sono mostrati nella tabella sottostante.
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==== Validazione dei blocchi ====
[[File:Forking_chain.png|miniatura|Biforcazione della catena principale e generazione di un blocco orfano.]]
Un nodo, dopo aver verificato l'intera ''blockchain'', raccoglie e colleziona le nuove transazioni generate ancora non validate e suggerisce alla rete quale dovrebbe essere il nuovo blocco. I computer usano la funzione crittografica di ''hash'' per stimare l'output fino a che non risulta inferiore al valore di ''target'' (valore dato dal campo "bits" nell{{'}}''header'' del blocco). Il primo nodo che risolve il blocco lo trasmette nella rete dove viene accettato come blocco successivo nella catena.
Sia ''X'' la funzione di ''hash'' fissata della rete e si consideri ''x'' come le transazioni pendenti e ''n'' rappresenti il valore di ''nonce''. L{{'}}''hash'' di output deve iniziare con degli zeri e deve essere inferiore al valore di target, il problema è determinare il valore del ''nonce'' per far sì che questo avvenga. La difficoltà è dovuta al fatto che la funzione crittografica di ''hash'', di fronte alla variazione anche di un solo bit nell'input porta ad un output completamente differente rispetto a quello calcolato senza la variazione; in questo modo diventa praticamente impossibile predire il ''nonce''.
Una volta che il blocco è stato risolto, il suo ''hash'', come un'impronta digitale, lo rappresenta univocamente ed è usato anche come riferimento al blocco precedente. Successivamente alla risoluzione del blocco, la rete automaticamente aggiusta il valore di ''target''.
L'intero processo di validazione dei blocchi è chiamato ''mining''.
È possibile, per diversi nodi, validare più blocchi contemporaneamente, portando così ad una biforcazione della catena. In questo caso, i ''miner'' (coloro che fanno ''mining'') lavorano per la validazione dei blocchi su entrambe le biforcazioni della catena, ma appena in una delle due viene validato ed aggiunto un nuovo blocco, tutti i ''miner'' che lavoravano sull'altra si spostano su quella a cui è stato aggiunto un blocco nuovo, trasformando così il blocco abbandonato in un "blocco orfano". Questo accade perché l'obiettivo dei ''miner'' è quello di estendere la catena in lunghezza.
=== Apertura ===
Le ''blockchain'' aperte sono di più facile utilizzo rispetto a quelle proprietarie, che necessitano comunque di un accesso fisico alle viste, nonostante siano anch'essi aperti al pubblico. Dato che tutte le prime ''blockchain'' erano aperte, si è instaurata una controversia sulla definizione di ''blockchain''. Un argomento di questo dibattito è se un sistema privato con dei verificatori autorizzati da un'autorità centrale possa essere considerato una ''blockchain''.
I sostenitori delle catene autorizzate o quantomeno private sostengono che il termine ''blockchain'' possa essere applicato a qualsiasi struttura dati che raccoglie dati dentro a blocchi con un ''timestamp''.<ref>{{Cita web|url=https://www.multichain.com/blog/2015/07/bitcoin-vs-blockchain-debate/|titolo=Ending the bitcoin vs blockchain debate|lingua=en|accesso=30 novembre 2017}}</ref> Queste blockchain vengono usate come una versione distribuita di un [[controllo della concorrenza multiversione]] (''MVCC)''. Proprio come un MVCC impedisce che due transazioni vadano a modificare lo stesso record sul database, la ''blockchain'' impedisce che due transazione spendano la stessa uscita singola.
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Le ''blockchain'' con permessi (o ''permissioned'') usano un ''layer'' di controllo degli accessi per controllare chi accede alla rete. Sono quindi caratterizzate da un accesso alla rete ristretto ad alcuni partecipanti autorizzati e da un processo di validazione demandato a un gruppo ristretto di attori. Contrariamente alle ''blockchain'' pubbliche (''open''), i validatori dei blocchi nelle ''blockchain'' private sono controllati dai possessori della rete.<ref>{{Cita news|lingua=en|url=http://au.pcmag.com/amazon-web-services/46389/feature/blockchain-the-invisible-technology-thats-changing-the-world|titolo=Blockchain: The Invisible Technology That's Changing the World|pubblicazione=PCMag Australia|data=29 agosto 2017|accesso=1º dicembre 2017}}</ref>
Le ''blockchain'' private si dividono essenzialmente in due tipologie: i ''Consortium Blockchain'' e i ''Fully Private Blockchain''.
I ''Consortium blockchain'' sono ''blockchain'' dove i processi di consenso sono gestiti da un set di nodi preselezionati ed essi vengono considerati anche come "blockchain parzialmente decentralizzate" (''partially decentralized blockchain''), invece, le ''fully private blockchain'' sono ''blockchain'' dove i permessi di accesso e scrittura sono gestiti in modo centralizzato da un'organizzazione.<ref>{{Cita news|lingua=en|url=https://blog.ethereum.org/2015/08/07/on-public-and-private-blockchains/|titolo=On Public and Private Blockchains - Ethereum Blog|pubblicazione=Ethereum Blog|data=7 agosto 2015|accesso=1º dicembre 2017}}</ref>
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L'uso della ''blockchain'' promette di portare significativi miglioramenti alle catene di fornitura globali, alle transazioni finanziarie, ai beni contabili e ai ''social network'' distribuiti. Questa nuova tecnologia può essere integrata in diverse aree<ref name=":3" /> e i suoi protocolli facilitano alle aziende l'uso di nuovi metodi per processare e gestire le transazioni digitali.<ref>{{Cita news|lingua=en|nome=Kevin|cognome=Wang|url=https://techcrunch.com/2016/10/29/blockchain-is-empowering-the-future-of-insurance/|titolo=Blockchain is empowering the future of insurance|pubblicazione=TechCrunch|accesso=1º dicembre 2017}}</ref>
Alcuni esempi includono: sistemi di pagamento e [[valute digital]] che facilitano il ''[[Crowdfunding|crowdsales]]'', implementazione del ''[[prediction market]]'' e strumenti di ''[[governance]]'' generici.
La ''blockchain'' può essere utilizzata come strumento per certificare la data certa di un documento e il suo non aver subito alcuna variazione. Questa applicazione della catena a blocchi, ottenuta inserendo l{{'}}''hash'' dei documenti che si vogliono certificare, è detta notarizzazione. Un esempio di tale utilizzo è la notarizzazione dei movimenti dei camion che trasportano la terra di un cantiere, per garantire il rispetto dei vincoli e delle norme ambientali.<ref>Progetto realizzato in Italia da United Risk Management, società specializzata in ''security, safety e compliance'' nelle attività di riqualificazione, gestione e sviluppo immobiliare.
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Le società hanno presumibilmente suggerito soluzioni monetarie basate sulla blockchain nei seguenti paesi:
* e-Dinar, Valuta nazionale della [[Tunisia]], fu la prima moneta di stato ad usare la tecnologia ''blockchain''.<ref>{{Cita news|lingua=en|url=http://www.econotimes.com/Tunisia-To-Replace-eDinar-With-Blockchain-Based-Currency-140836|titolo=Tunisia To Replace eDinar With Blockchain-Based Currency|pubblicazione=EconoTimes|accesso=5 dicembre 2017}}</ref>
* e-Naira, valuta digitale nazionale della [[Nigeria]]<ref>{{Cita web|url=https://enaira.gov.ng/|titolo=Same Naira. More Possibilities|sito=enaira.gov.ng|accesso=2023-01-16}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://www.voanews.com/a/nigerians-optimistic-about-launch-of-new-digital-currency-enaira/6258348.html|titolo=Nigerians Optimistic About Launch of New Digital Currency eNaira|sito=VOA|lingua=en|accesso=2023-01-16}}</ref>, lanciata il 25 ottobre 2021 dal presidente [[Muhammadu Buhari]]<ref>{{Cita web|url=https://www.premiumtimesng.com/news/top-news/491357-buhari-to-launch-enaira-as-cbn-announces-new-commencement-date.html|titolo=Buhari to launch eNaira as CBN announces new commencement date|autore=Ayodeji Adegboyega|sito=Premium Times Nigeria|data=2021-10-23|lingua=en
* ECFA, valuta nazionale del [[Senegal]] basata sulla ''blockchain''.<ref>{{Cita news|url=https://www.iafrikan.com/2016/11/24/senegal-to-introduce-a-new-blockchain-based-national-digital-currency-making-it-only-the-second-country-to-have-a-national-digital-currency/|titolo=Senegal To Introduce A New Blockchain-Based National Digital Currency, The Second Such Currency In The World|pubblicazione=iAfrikan|data=24 novembre 2016|accesso=5 dicembre 2017|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20170430063948/https://www.iafrikan.com/2016/11/24/senegal-to-introduce-a-new-blockchain-based-national-digital-currency-making-it-only-the-second-country-to-have-a-national-digital-currency/|urlmorto=sì}}</ref>
*[[Petro (criptovaluta)|Petro]], moneta introdotta in Venezuela per contrastare l'iperinflazione.
*SOV, la valuta basata su [[Algorand (criptovaluta)|Algorand]] adottata nelle Isole Marshall.<ref>{{Cita web|url=https://www.algorand.com/ecosystem/use-cases/marshall-islands-sov/|titolo=Marshall Islands|lingua=en|accesso=2021-08-21}}</ref>
* yuan digitale (e-CNY)criptovaluta Cinese
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=== Riviste ===
È stato annunciato nel settembre del 2015 la prima rivista a revisione paritaria dedicata alla ricerca sulle [[Criptovaluta|criptovalute]] e ''blockchain''. Questa rivista si chiama ''Ledger'' e la prima pubblicazione ufficiale fu nel dicembre del 2016.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Andy|cognome=Extance|data=1º ottobre 2015|titolo=The future of cryptocurrencies: Bitcoin and beyond|rivista=Nature|volume=526|numero=7571|pp=21–23|lingua=en|accesso=5 dicembre 2017|doi=10.1038/526021a|url=https://www.nature.com/news/the-future-of-cryptocurrencies-bitcoin-and-beyond-1.18447}}</ref><ref>{{Cita news|lingua=en|url=https://www.coindesk.com/ledger-first-volume-blockchain-research/|titolo=Ledger Publishes First Volume of Peer-Reviewed Blockchain Research|pubblicazione=CoinDesk|data=22 dicembre 2016|accesso=5 dicembre 2017}}</ref>
La rivista copre diversi argomenti quali: [[matematica]], [[informatica]], [[ingegneria]], [[diritto]], [[Scienze economiche|economia]] e [[filosofia]] che si riferiscono a crittovalute.<ref>{{Cita news|lingua=en|url=https://motherboard.vice.com/en_us/article/mgb89b/introducing-ledger-the-first-bitcoin-only-academic-journal|titolo=Introducing Ledger, the First Bitcoin-Only Academic Journal|pubblicazione=Motherboard|data=15 settembre 2015|accesso=5 dicembre 2017}}</ref>
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==Problemi==
Secondo [[Michael Casey]], della Digital Currency Initiative del [[Massachusetts Institute of Technology|MIT]], al 2018 le ''blockchain'' risultano complicate e macchinose e richiedono molto lavoro e un tipo particolare di sviluppatore software per la gestione della struttura.<ref>
</ref>
== Blockstream Satellite ==
Blockstream è una società fondata nel 2014 a [[Victoria (Canada)|Victoria]], in Canada, nella quale lavora un elevato numero di sviluppatori del [[Bitcoin]] Core.<ref>{{Cita news|lingua=en
Nel 2018<ref name="forbes.com">{{Cita web|url=https://www.forbes.com/sites/michaeldelcastillo/2018/12/17/who-needs-verizon-blockstream-broadcasts-entire-bitcoin-blockchain-from-space/#daefd4a5a80a|titolo=Who Needs Verizon? Blockstream Broadcasts Entire Bitcoin Blockchain From Space.|data= 17 dicembre 2018|opera=Forbes}}</ref>, Blockstream ha annunciato il lancio in orbita del quinto e ultimo satellite geostazionario in grado di servire la regione Asia-Pacifico, completando una rete che copre tutto il pianeta ad eccezione della [[Groenlandia]] e dell'[[Antartide]]. Il costo di connessione alla rete di Bitcoin e i costi di transazione vengono ridotti, aumentando la copertura geografica e la penetrazione dei mercati. La rete è esterna a [[Internet]] e quindi indipendente dagli operatori di telecomunicazioni, accessibile gratuitamente<ref name="wired.it,2017">{{cita web | autore = Gianluca Dotti | url = https://www.wired.it/attualita/tech/2017/08/17/bitcoin-spazio-sistema-satellitare-criptovaluta-internet/?refresh_ce= | titolo = Bitcoin dallo Spazio, ecco i satelliti per accedere alla criptovaluta anche se non hai Internet | data = 17 agosto 2017 | sito = [[Wired]] | urlarchivio = https://archive.today/20191107094151/https://www.wired.it/attualita/tech/2017/08/17/bitcoin-spazio-sistema-satellitare-criptovaluta-internet/?refresh_ce= | dataarchivio = 7 novembre 2019 | urlmorto = no | accesso = 7 novembre 2019 }}</ref> e in grado di trasmettere su satellite l'intera Blockchain (tutte le transazioni Bitcoin).<ref name="forbes.com" /><ref>{{cita web | url = https://blockstream.com/satellite-queue/ | titolo = Satellite queue transmissions}}</ref> Tuttavia, al 2019 la rete di satelliti è ancora monodirezionale e l'utente ha la necessità di collegarsi alla rete Bitcoin per inviare messaggi crittografati<ref>{{Cita web|url=https://github.com/prusnak/smspushtx|titolo=Simple PushTX server to push Bitcoin transactions via SMS (using Nexmo)|cognome=Rusnak|nome=Pavol|opera=github|tipo=Blog}}</ref>, ai quali segue la regolazione del pagamento in Bitcoin all'interno del Lightning Network. A tale barriera all'ingresso si aggiunge l'onere di una dotazione hardware (parabola, terminale, dispositivo USB) di alcune centinaia di dollari<ref name="wired.it,2017" />, non trascurabile per i Paesi del Terzo mondo maggiormente coinvolti dal [[divario digitale]].
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==Bibliografia==
* {{Cita libro|autore=Michael Casey e Paul Vigna|titolo=La macchina della verità. Il blockchain e il futuro di ogni cosa|anno=2018|editore=Franco Angeli|città=Milano|traduttore=Stefano Ballerio}}
== Voci correlate ==
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