Cos'è una Blockchain?

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Fa parte del percorso Come funziona Bitcoin, passo 1 di 11

Bitcoin registra ogni transazione mai avvenuta in un archivio pubblico e condiviso. Questo archivio si chiama blockchain. Capire cos'è e perché è importante offre un quadro più chiaro di ciò che rende Bitcoin fondamentalmente diverso dai sistemi finanziari tradizionali.

Un registro che non può essere riscritto

Nella sua essenza, una blockchain è un elenco cronologico di registrazioni. Ogni registrazione, chiamata blocco, contiene un gruppo di transazioni. Una volta aggiunto un blocco all'elenco, viene sigillato e collegato al blocco precedente. Modificare qualcosa in un blocco più vecchio spezza l'intera catena successiva.

Questo non è un dettaglio tecnico secondario. È il principio di progettazione centrale. La blockchain non si affida a un amministratore di fiducia per mantenere i registri onesti. È la struttura stessa a garantire l'onestà.

Cosa contiene un blocco?

Ogni blocco nella blockchain di Bitcoin contiene tre informazioni essenziali.

Un gruppo di transazioni. Quando invii Bitcoin a qualcuno, quella transazione attende in una coda chiamata mempool. I miner selezionano le transazioni in sospeso, le raccolgono insieme e le includono nel blocco successivo.

Un timestamp. Ogni blocco registra il momento esatto in cui è stato creato. Questo crea una cronologia verificabile degli eventi. Nessuno può affermare che una transazione sia avvenuta prima o dopo di quanto sia realmente accaduto.

L'impronta del blocco precedente. Da qui viene la catena. Ogni blocco memorizza un codice univoco, chiamato hash, ricavato dal contenuto del blocco precedente. Cambia un solo carattere in una vecchia transazione e quell'hash cambia. Il blocco non si adatta più. Tutti i blocchi successivi diventano non validi.

Block #854,312Example · values illustrative

Previous hash

000000000000000000003a7f…

Transactions

1CXe7… → 3Mn4P… · 0.21 BTC

bc1q9… → bc1qa… · 0.58 BTC

+ 2,847 more transactions

Timestamp

2024-07-28 · 11:34:52 UTC

Hash (this block)

00000000000000000abc4f2e…

Perché la manomissione è praticamente impossibile

Immagina che qualcuno cerchi di riscrivere una transazione di due anni fa. Dovrebbe ricalcolare non solo quel blocco, ma ogni singolo blocco aggiunto da allora. Allo stesso tempo, il resto della rete Bitcoin continua ad aggiungere nuovi blocchi a piena velocità.

L'aggressore dovrebbe superare la potenza di calcolo combinata di migliaia di miner in tutto il mondo. In pratica questo non è mai accaduto e il costo di un simile tentativo supera di gran lunga qualsiasi possibile guadagno.

Questa proprietà si chiama immutabilità. Una volta che una transazione è confermata nella blockchain, è permanente.

Block #854,310Example · values illustrative

Prev hash

000…8e21

Transactions

1,924 · 2024-07-28 11:14 UTC

Hash

000…9c2b

prev hash
#854,311 — tampered

Prev hash

000…9c2b

Transactions

✕ tx altered!

Hash — changed!

fff…????

mismatch!
#854,312 — invalid

Prev hash

000…3a7f ✕

Status

Invalid — rejected by network

Hash

Valid block
Tampered block
Invalidated by chain break

Un database senza amministratore

I database tradizionali, che si trovino in una banca, in un ufficio governativo o in un'azienda tecnologica, hanno un amministratore. Qualcuno può modificare le voci, eliminare i record o concedere e revocare l'accesso. Ti fidi dell'istituzione che agisca onestamente.

La blockchain di Bitcoin non ha un amministratore. Al contrario, una rete globale di computer, chiamati nodi, conserva ciascuno una copia identica dell'intera blockchain. Quando viene proposto un nuovo blocco, la rete lo verifica rispetto alle regole. Un blocco che viola le regole viene rifiutato. Nessun singolo partecipante ha il potere di prevalere sugli altri.

Questo è il significato pratico della decentralizzazione. Non solo che i dati sono distribuiti su molti computer, ma che nessuna singola parte controlla ciò che viene scritto.

Traditional Database

Centralized

DB

One administrator. One point of failure.

Bitcoin Network

Decentralized

NNNNNN

No administrator. No single point of failure.

Il genesis block

Ogni catena ha un inizio. Il primo blocco della blockchain di Bitcoin si chiama genesis block. Satoshi Nakamoto lo creò il 3 gennaio 2009.

Satoshi incorporò un messaggio in quel primo blocco, tratto dalla prima pagina del quotidiano The Times di quel giorno: "Chancellor on brink of second bailout for banks." Il messaggio era un riferimento diretto alla crisi finanziaria del 2008 e al salvataggio governativo delle banche in difficoltà. Era anche la prova che nessun Bitcoin era stato minato prima di quella data, un modo per dimostrare che Satoshi non si era dato un vantaggio sleale.

Il genesis block ha altezza zero. Ogni blocco aggiunto da allora si costruisce su di esso. Al momento in cui scriviamo, la blockchain di Bitcoin contiene oltre 850.000 blocchi, ognuno collegato crittograficamente all'ultimo.

Trasparenza senza identità

Ogni transazione mai registrata sulla blockchain di Bitcoin è visibile pubblicamente. Chiunque può cercare un blocco specifico, una transazione o un indirizzo Bitcoin utilizzando uno strumento chiamato blockchain explorer. Non occorre un accesso speciale o un permesso.

Ciò che rimane privata è l'identità dietro un indirizzo. Gli indirizzi Bitcoin sono stringhe di lettere e numeri senza nessun nome allegato. La blockchain mostra che una transazione è avvenuta e per quale importo. Non rivela chi l'ha inviata o ricevuta.

Questa combinazione di trasparenza e pseudonimato è una delle caratteristiche distintive di Bitcoin.

Blockchain e Bitcoin

La blockchain è l'infrastruttura. Bitcoin è ciò che gira sopra di essa. La blockchain risolve il problema di come registrare transazioni tra estranei, attraverso i confini, senza una terza parte di fiducia. Bitcoin usa quella base per creare una forma di denaro che nessuno può inflazionare, censurare o confiscare.

I due sono inseparabili in pratica, ma distinti nel concetto. Capire la blockchain significa capire perché Bitcoin può mantenere le promesse che fa.

Fatti Chiave

La blockchain di Bitcoin è in funzione senza interruzioni dal 3 gennaio 2009.

Un nuovo blocco viene aggiunto alla blockchain di Bitcoin circa ogni dieci minuti.

Ogni blocco contiene l'impronta crittografica del blocco precedente, creando una catena indissolubile.

Il genesis block, il primo blocco di Bitcoin, contiene un messaggio nascosto che fa riferimento alla crisi bancaria del 2008.

Chiunque può esaminare ogni transazione mai registrata sulla blockchain di Bitcoin utilizzando uno strumento gratuito chiamato blockchain explorer.

Domande frequenti

Una blockchain è un elenco condiviso di registrazioni, chiamate blocchi, in cui ogni blocco contiene un gruppo di transazioni ed è collegato in modo permanente al blocco precedente. Una volta aggiunto un record, non può essere modificato senza spezzare l'intera catena.

Nessuno la controlla. Migliaia di computer indipendenti in tutto il mondo, chiamati nodi, conservano ciascuno una copia identica della blockchain. Le modifiche vengono accettate solo se rispettano le regole concordate da tutti i partecipanti.

In pratica no. Modificare un singolo blocco richiederebbe di ricalcolare ogni blocco aggiunto successivamente, mentre allo stesso tempo si dovrebbe superare la potenza di calcolo combinata dell'intera rete Bitcoin. Il costo e lo sforzo necessari rendono un attacco riuscito praticamente impossibile.

Il genesis block è il primo blocco della blockchain di Bitcoin, creato da Satoshi Nakamoto il 3 gennaio 2009. Ha altezza zero, il che significa che tutti i blocchi successivi sono costruiti su di esso.

Un blockchain explorer è uno strumento gratuito e accessibile pubblicamente che consente a chiunque di cercare e visualizzare il contenuto della blockchain di Bitcoin, inclusi singoli blocchi, transazioni e indirizzi Bitcoin.

Fonti

  1. 1.Satoshi Nakamoto: Bitcoin Whitepaper (2008)
  2. 2.Blocktrainer.de: Was ist der Bitcoin-Genesis-Block?
  3. 3.Blocktrainer.de: Was ist ein Blockchain-Explorer?
  4. 4.Andreas M. Antonopoulos: Mastering Bitcoin, 2nd Edition (O'Reilly, 2017)

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