Blockchain sembra complicato, e sicuramente può esserlo, ma il suo concetto di base è davvero abbastanza semplice. Una blockchain è un tipo di database. Per essere in grado di comprendere la blockchain, può aiutare prima a capire cos'è effettivamente un database.
Una differenza fondamentale tra un database tipico e una blockchain è il modo in cui i dati sono strutturati. Una blockchain raccoglie informazioni in gruppi, noti anche come blocchi, che contengono insiemi di informazioni. I blocchi hanno determinate capacità di archiviazione e, una volta riempiti, vengono concatenati al blocco precedentemente riempito, formando una catena di dati nota come "blockchain". Tutte le nuove informazioni che seguono quel blocco appena aggiunto vengono compilate in un blocco appena formato che verrà anche aggiunto alla catena una volta riempito.
Allo scopo di comprendere la blockchain, è istruttivo vederla nel contesto di come è stata implementata da Bitcoin. Come un database, Bitcoin ha bisogno di una raccolta di computer per archiviare la sua blockchain. Per Bitcoin, questa blockchain è solo un tipo specifico di database che memorizza ogni transazione Bitcoin mai effettuata. Nel caso di Bitcoin, e diversamente dalla maggior parte dei database, questi computer non sono tutti sotto lo stesso tetto e ogni computer o gruppo di computer è gestito da un individuo o gruppo di individui unico.
A causa della natura decentralizzata della blockchain di Bitcoin, tutte le transazioni possono essere visualizzate in modo trasparente disponendo di un nodo personale o utilizzando esploratori blockchain che consentono a chiunque di vedere le transazioni che si verificano in tempo reale. Ogni nodo ha la propria copia della catena che viene aggiornata man mano che vengono confermati e aggiunti nuovi blocchi. Ciò significa che, se lo desideri, puoi tenere traccia di Bitcoin ovunque vada.
La tecnologia blockchain tiene conto dei problemi di sicurezza e fiducia in diversi modi. Innanzitutto, i nuovi blocchi vengono sempre memorizzati in modo lineare e cronologico. Cioè, vengono sempre aggiunti alla "fine" della blockchain. Se dai un'occhiata alla blockchain di Bitcoin, vedrai che ogni blocco ha una posizione sulla catena, chiamata "altezza". A novembre 2020, l'altezza del blocco aveva raggiunto fino a quel momento i 656.197 blocchi.
L'obiettivo della blockchain è consentire la registrazione e la distribuzione delle informazioni digitali, ma non la modifica. La tecnologia Blockchain è stata delineata per la prima volta nel 1991 da Stuart Haber e W. Scott Stornetta, due ricercatori che volevano implementare un sistema in cui i timestamp dei documenti non potessero essere manomessi. Ma è stato solo quasi due decenni dopo, con il lancio di Bitcoin nel gennaio 2009, che la blockchain ha avuto la sua prima applicazione nel mondo reale.
Le banche e le blockchain decentralizzate sono molto diverse. Per vedere come una banca differisce dalla blockchain, confrontiamo il sistema bancario con l'implementazione della blockchain da parte di Bitcoin.
Come ora sappiamo, i blocchi sulla blockchain di Bitcoin memorizzano i dati sulle transazioni monetarie. Ma si scopre che la blockchain è in realtà un modo affidabile per archiviare dati anche su altri tipi di transazioni.
Forse nessun settore trarrà vantaggio dall'integrazione della blockchain nelle sue operazioni commerciali più del settore bancario. Gli istituti finanziari operano solo durante le ore lavorative, cinque giorni alla settimana. Ciò significa che se provi a depositare un assegno venerdì alle 18:00, probabilmente dovrai aspettare fino a lunedì mattina per vedere che i soldi arrivano sul tuo conto. Anche se effettui il deposito durante l'orario lavorativo, la verifica della transazione può richiedere da uno a tre giorni a causa dell'enorme volume di transazioni che le banche devono regolare. Blockchain, invece, non dorme mai.
Blockchain costituisce la base per criptovalute come Bitcoin. Il dollaro USA è controllato dalla Federal Reserve. In questo sistema di autorità centrale, i dati e la valuta di un utente sono tecnicamente un capriccio della loro banca o governo. Se la banca di un utente viene violata, le informazioni private del cliente sono a rischio. Se la banca del cliente crolla o vive in un paese con un governo instabile, il valore della sua valuta potrebbe essere a rischio. Nel 2008, alcune delle banche che hanno finito i soldi sono state salvate in parte usando il denaro dei contribuenti. Queste sono le preoccupazioni da cui Bitcoin è stato concepito e sviluppato per la prima volta.
Gli operatori sanitari possono sfruttare la blockchain per archiviare in modo sicuro le cartelle cliniche dei loro pazienti. Quando una cartella clinica viene generata e firmata, può essere scritta nella blockchain, che fornisce ai pazienti la prova e la sicurezza che la cartella non può essere modificata. Queste cartelle cliniche personali potrebbero essere codificate e archiviate sulla blockchain con una chiave privata, in modo che siano accessibili solo a determinati individui, garantendo così la privacy.
Se hai mai trascorso del tempo nell'ufficio del registro locale, saprai che il processo di registrazione dei diritti di proprietà è sia oneroso che inefficiente. Oggi, un atto fisico deve essere consegnato a un dipendente del governo presso l'ufficio di registrazione locale, dove viene inserito manualmente nel database centrale del luogo e nell'indice pubblico. In caso di controversia sulla proprietà, le rivendicazioni sulla proprietà devono essere conciliate con l'indice pubblico.
Uno smart contract è un codice informatico che può essere integrato nella blockchain per facilitare, verificare o negoziare un accordo contrattuale. I contratti intelligenti operano in base a una serie di condizioni che gli utenti accettano. Quando tali condizioni sono soddisfatte, i termini del contratto vengono automaticamente eseguiti.
Come nell'esempio di IBM Food Trust, i fornitori possono utilizzare blockchain per registrare le origini dei materiali che hanno acquistato. Ciò consentirebbe alle aziende di verificare l'autenticità dei loro prodotti, insieme a etichette comuni come "Biologico", "Locale" e "Commercio equo".
Come accennato, la blockchain potrebbe essere utilizzata per facilitare un moderno sistema di voto. Votare con blockchain ha il potenziale per eliminare le frodi elettorali e aumentare l'affluenza alle urne, come è stato testato nelle elezioni di medio termine del novembre 2018 in Viginia negli Stati Uniti. L'utilizzo della blockchain in questo modo renderebbe quasi impossibile la manomissione dei voti. Il protocollo blockchain manterrebbe anche la trasparenza nel processo elettorale, riducendo il personale necessario per condurre un'elezione e fornendo ai funzionari risultati quasi immediati. Ciò eliminerebbe la necessità di riconteggi o qualsiasi preoccupazione reale che la frode possa minacciare le elezioni.
Nonostante tutta la sua complessità, il potenziale della blockchain come forma decentralizzata di registrazione è quasi illimitato. Da una maggiore privacy degli utenti e una maggiore sicurezza a costi di elaborazione inferiori e meno errori, la tecnologia blockchain potrebbe benissimo vedere applicazioni oltre a quelle descritte sopra. Ma ci sono anche alcuni svantaggi.
Maggiore precisione rimuovendo il coinvolgimento umano nella verifica
Riduzione dei costi eliminando la verifica di terze parti
Il decentramento rende più difficile la manomissione
Le transazioni sono sicure, private ed efficienti
Tecnologia trasparente
Fornisce un'alternativa bancaria e un modo per proteggere le informazioni personali per i cittadini di paesi con governi instabili o sottosviluppati
Costo significativo della tecnologia associato al mining di bitcoin
Transazioni basse al secondo
Storia di utilizzo in attività illecite
Regolamento
Ecco i punti di forza della blockchain per le aziende sul mercato oggi in modo più dettagliato.
Le transazioni sulla rete blockchain sono approvate da una rete di migliaia di computer. Ciò elimina quasi tutto il coinvolgimento umano nel processo di verifica, con conseguente minor numero di errori umani e una registrazione accurata delle informazioni. Anche se un computer della rete dovesse commettere un errore di calcolo, l'errore verrebbe effettuato solo su una copia della blockchain. Affinché quell'errore si diffonda al resto della blockchain, dovrebbe essere commesso da almeno il 51% dei computer della rete, quasi impossibile per una rete grande e in crescita delle dimensioni di Bitcoin.
In genere, i consumatori pagano una banca per verificare una transazione, un notaio per firmare un documento o un ministro per celebrare un matrimonio. Blockchain elimina la necessità di verifica di terze parti e, con essa, i relativi costi. I proprietari di attività devono sostenere una piccola commissione ogni volta che accettano pagamenti tramite carte di credito, ad esempio, perché le banche e le società di elaborazione dei pagamenti devono elaborare tali transazioni. Bitcoin, d'altra parte, non ha un'autorità centrale e ha commissioni di transazione limitate.
Blockchain non memorizza nessuna delle sue informazioni in una posizione centrale. Invece, la blockchain viene copiata e diffusa su una rete di computer. Ogni volta che un nuovo blocco viene aggiunto alla blockchain, ogni computer della rete aggiorna la propria blockchain per riflettere il cambiamento. Diffondendo tali informazioni su una rete, anziché archiviarle in un database centrale, la blockchain diventa più difficile da manomettere. Se una copia della blockchain cadesse nelle mani di un hacker, verrebbe compromessa solo una singola copia delle informazioni, anziché l'intera rete.
Le transazioni effettuate tramite un'autorità centrale possono richiedere fino ad alcuni giorni per essere regolate. Se tenti di depositare un assegno venerdì sera, ad esempio, potresti non vedere effettivamente i fondi sul tuo conto fino a lunedì mattina. Mentre le istituzioni finanziarie operano durante l'orario lavorativo, cinque giorni alla settimana, la blockchain funziona 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana e 365 giorni all'anno. Le transazioni possono essere completate in appena dieci minuti e possono essere considerate sicure dopo poche ore. Ciò è particolarmente utile per le operazioni transfrontaliere , che di solito richiedono molto più tempo a causa di problemi di fuso orario e del fatto che tutte le parti devono confermare l'elaborazione dei pagamenti.
Molte reti blockchain funzionano come database pubblici, il che significa che chiunque disponga di una connessione Internet può visualizzare un elenco della cronologia delle transazioni della rete. Sebbene gli utenti possano accedere ai dettagli sulle transazioni, non possono accedere alle informazioni di identificazione sugli utenti che effettuano tali transazioni. È un'errata percezione comune che le reti blockchain come bitcoin siano anonime, quando in realtà sono solo riservate.
Una volta che una transazione è stata registrata, la sua autenticità deve essere verificata dalla rete blockchain. Migliaia di computer sulla blockchain si affrettano a confermare che i dettagli dell'acquisto siano corretti. Dopo che un computer ha convalidato la transazione, questa viene aggiunta al blocco blockchain. Ogni blocco sulla blockchain contiene il proprio hash univoco, insieme all'hash univoco del blocco precedente. Quando le informazioni su un blocco vengono modificate in qualsiasi modo, il codice hash di quel blocco cambia, tuttavia, il codice hash sul blocco successivo non lo farebbe. Questa discrepanza rende estremamente difficile la modifica delle informazioni sulla blockchain senza preavviso.
La maggior parte delle blockchain sono software interamente open source. Ciò significa che chiunque può visualizzare il suo codice. Ciò offre ai revisori la possibilità di rivedere criptovalute come Bitcoin per sicurezza. Ciò significa anche che non esiste una vera autorità su chi controlla il codice di Bitcoin o su come viene modificato. Per questo motivo, chiunque può suggerire modifiche o aggiornamenti al sistema. Se la maggior parte degli utenti della rete concorda sul fatto che la nuova versione del codice con l'aggiornamento è valida e utile, allora Bitcoin può essere aggiornato.
Forse l'aspetto più profondo di blockchain e Bitcoin è la possibilità per chiunque, indipendentemente dall'etnia, dal genere o dal background culturale, di utilizzarlo. Secondo la banca mondiale ci sono quasi 2 miliardi di adulti che non hanno conti bancari o alcun mezzo per conservare i loro soldi o la loro ricchezza. Quasi tutti questi individui vivono in paesi in via di sviluppo dove l'economia è agli inizi e interamente dipendente dal denaro.
Mentre ci sono vantaggi significativi per la blockchain, ci sono anche sfide significative per la sua adozione. Gli ostacoli all'applicazione della tecnologia blockchain oggi non sono solo tecnici. Le vere sfide sono politiche e normative, per la maggior parte, per non parlare delle migliaia di ore (leggi: denaro) di progettazione software personalizzata e programmazione back-end necessarie per integrare la blockchain nelle attuali reti aziendali. Ecco alcune delle sfide che ostacolano l'adozione diffusa della blockchain.
Sebbene la blockchain possa far risparmiare denaro agli utenti sulle commissioni di transazione, la tecnologia è tutt'altro che gratuita. Il sistema di "prova del lavoro" che bitcoin utilizza per convalidare le transazioni, ad esempio, consuma grandi quantità di potenza di calcolo. Nel mondo reale, la potenza dei milioni di computer sulla rete bitcoin è vicina a quella che la Danimarca consuma ogni anno . Supponendo che i costi dell'elettricità siano di € 0,025 ~ € 0,042 per kilowattora, i costi di mining escluse le spese hardware sono di circa € 4.227 ~ € 5.900 per moneta.
Bitcoin è un caso di studio perfetto per le possibili inefficienze della blockchain. Il sistema "prova di lavoro" di Bitcoin impiega circa dieci minuti per aggiungere un nuovo blocco alla blockchain. A quel ritmo, si stima che la rete blockchain possa gestire solo circa sette transazioni al secondo (TPS). Sebbene altre criptovalute come Ethereum funzionino meglio del bitcoin, sono ancora limitate dalla blockchain. Il marchio legacy Visa, per il contesto, può elaborare 24.000 TPS.
Mentre la riservatezza sulla rete blockchain protegge gli utenti dagli hack e preserva la privacy, consente anche il commercio e l'attività illegali sulla rete blockchain. L'esempio più citato di blockchain utilizzata per transazioni illecite è probabilmente Silk Road , un mercato di droga online del "dark web" attivo da febbraio 2011 a ottobre 2013, quando è stato chiuso dall'FBI.
Molti nello spazio crittografico hanno espresso preoccupazione per la regolamentazione del governo sulle criptovalute. Mentre sta diventando sempre più difficile o quasi impossibile porre fine a qualcosa come Bitcoin man mano che la sua rete decentralizzata cresce, i governi potrebbero teoricamente rendere illegale il possesso di criptovalute o la partecipazione alle loro reti.
Proposta per la prima volta come progetto di ricerca nel 1991, la blockchain si sta comodamente stabilizzando verso la fine dei vent'anni. Come la maggior parte dei millennial della sua età, la blockchain ha visto la sua giusta quota di controllo pubblico negli ultimi due decenni, con le aziende di tutto il mondo che speculano su ciò di cui la tecnologia è capace e su dove sarà diretta negli anni a venire.
Mentre ci prepariamo ad entrare nel terzo decennio della blockchain, non è più una questione di "se" le aziende legacy si impadroniranno della tecnologia, ma di "quando".
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