Cos’è una blockchain e come funziona?

Una blockchain è un registro digitale condiviso di transazioni, copiato su molti computer indipendenti e raggruppato in blocchi, ciascuno collegato al precedente tramite crittografia, così che le voci passate siano estremamente difficili da modificare senza che tutti se ne accorgano. Invece di affidarsi a un’azienda per tenere i conti, i partecipanti seguono regole comuni per accordarsi su quali transazioni sono valide e in quale ordine.

Questa idea — un registro che nessuno possiede ma che tutti possono verificare — è ciò che rende possibili criptovalute come Bitcoin. È anche alla base di smart contract, stablecoin e token. Se capisci la meccanica di base, il resto del mondo crypto diventa molto più facile da seguire.

I mattoni: transazioni, blocchi e hash

Una transazione è un’istruzione come “invia 0,1 monete dall’indirizzo A all’indirizzo B”. Viene firmata con la chiave privata del mittente, il che dimostra che il proprietario l’ha approvata senza rivelare la chiave. La nostra guida su chiavi pubbliche e private spiega come funziona la firma.

Le transazioni vengono raccolte in un blocco. Ogni blocco contiene un gruppo di transazioni, una marca temporale e l’hash del blocco precedente. Un hash è una breve impronta digitale prodotta da una funzione matematica: cambia anche un solo carattere dell’input e l’impronta cambia completamente. Il nostro articolo Cos’è una criptovaluta? Come funziona il denaro digitale approfondisce questo punto.

Poiché ogni blocco include l’hash del precedente, i blocchi formano una catena. Se qualcuno provasse a modificare una vecchia transazione, l’hash di quel blocco cambierebbe, spezzando il collegamento con il blocco successivo, e con quello dopo ancora, fino al presente. Ogni nodo onesto rifiuterebbe subito la versione alterata.

I nodi: tante copie dello stesso registro

Un nodo è un computer che esegue il software della blockchain. I full node scaricano l’intera cronologia e verificano in modo indipendente ogni transazione e ogni blocco secondo le regole: la firma è valida? Il mittente ha davvero quei fondi? Il blocco è formato correttamente? Il nostro articolo Cos’è una criptovaluta? Una guida chiara per principianti approfondisce questo punto.

Poiché su una blockchain pubblica chiunque può gestire un nodo, non esiste un singolo server da spegnere o corrompere. Se un nodo va offline o mente, gli altri semplicemente lo ignorano. È questo che si intende quando si definisce una blockchain “decentralizzata”, anche se il grado di decentralizzazione varia molto da rete a rete. Ne parliamo più in dettaglio in Cos’è una blockchain? Una spiegazione semplice.

Il consenso: come si accorda la rete

I nodi hanno bisogno di un modo per accordarsi su quale blocco viene dopo, soprattutto quando compaiono due blocchi validi nello stesso momento. Questo processo si chiama consenso. I due approcci più comuni sono:

Entrambi i modelli rendono estremamente costoso riscrivere la cronologia. Per modificare blocchi passati, un attaccante dovrebbe controllare la maggioranza della potenza di mining o del valore in staking, uno scenario noto come attacco del 51%. Sulle grandi reti è impraticabile; sulle piccole è già successo. Per approfondire, vedi la proof of work spiegata e la proof of stake spiegata.

Il percorso di una transazione in una blockchain

Ecco cosa succede quando invii crypto dal tuo wallet:

1. 1Il wallet crea la transazione e la firma con la tua chiave privata.
2. 2La transazione firmata viene trasmessa ai nodi, che la verificano e la tengono in un’area d’attesa chiamata mempool.
3. 3Un miner o un validatore seleziona le transazioni, di solito privilegiando quelle con commissioni più alte, e le inserisce in un nuovo blocco.
4. 4Il blocco viene condiviso con la rete e i nodi lo verificano prima di aggiungerlo alla propria copia del registro.
5. 5Man mano che altri blocchi si aggiungono sopra, la transazione diventa più difficile da annullare. Questo si chiama conferma, e molti servizi attendono diverse conferme prima di considerare definitivo un pagamento.

Puoi vederlo tu stesso con un block explorer, un sito che mostra il registro pubblico. La nostra guida su come usare un block explorer ti mostra come.

In cosa le blockchain sono brave (e in cosa no)

Le blockchain danno il meglio quando persone che non si fidano l’una dell’altra hanno bisogno di un registro comune che nessuno possa modificare di nascosto:

• Denaro digitale che può essere inviato in tutto il mondo senza una banca.
• Token che rappresentano asset, dalle stablecoin ai fondi tokenizzati.
• Smart contract: programmi che vengono eseguiti esattamente come sono scritti, usati per prestiti, trading e altro.
• Tracce di audit pubbliche, in cui la trasparenza è proprio lo scopo.

Sono poco adatte quando esiste già un operatore fidato e la velocità conta più dell’apertura. Un database tradizionale è più veloce, più economico e più facile da correggere in caso di errori. Le blockchain hanno anche compromessi reali: capacità limitata, commissioni che schizzano quando la domanda è alta ed errori che di solito non si possono annullare. Molti progetti “blockchain” aziendali non ne avevano mai avuto bisogno. Leggi anche: ICO vs IEO vs IDO.

Rischi e idee sbagliate comuni

• “Sulla blockchain” non significa vero o sicuro. Una blockchain registra fedelmente qualsiasi transazione valida riceva, comprese le truffe. Che un token esista on-chain non dice nulla sulla sua legittimità.
• Trasparenza non vuol dire privacy. Sulla maggior parte delle blockchain ogni transazione è pubblica. Gli indirizzi sono pseudonimi, ma spesso possono essere collegati a identità reali.
• L’irreversibilità vale nei due sensi. Se invii fondi all’indirizzo sbagliato o firmi una transazione malevola, di solito non c’è nessuno da chiamare.
• La decentralizzazione varia. Alcune reti sono gestite da una manciata di validatori o possono essere messe in pausa da una fondazione. Verifica prima di dare per scontato che una catena sia decentralizzata quanto Bitcoin.

In sintesi

Una blockchain è un registro condiviso tenuto da molti computer indipendenti, concatenato tramite crittografia e aggiornato con un processo di consenso che rende costoso barare. È uno strumento potente per una registrazione aperta e verificabile, ma non rende affidabili i progetti costruiti su di essa. Prima di usare una moneta o un token, controlla i dati ufficiali e in tempo reale, ad esempio nella sua pagina della nostra lista delle criptovalute, e ricorda che la catena registrerà i tuoi errori con la stessa fedeltà dei tuoi successi.