Cos’è la tecnologia Blockchain?

Sono passati quasi dieci anni da allora Satoshi Nakamoto ha introdotto per la prima volta la tecnologia Blockchain nel mondo nel suo 2008 Bitcoin Carta bianca. Da quel momento, queste reti rivoluzionarie hanno guadagnato popolarità sia nel settore aziendale che in quello governativo. Questa crescita è facilmente spiegabile se si considera che la tecnologia blockchain offre al mondo alcuni vantaggi unici che prima erano inimmaginabili. Di conseguenza, oggi puoi trovare la tecnologia blockchain in quasi tutti i settori dell’economia globale.

Cos’è la tecnologia Blockchain?

Una blockchain è una rete di computer che condividono un libro mastro distribuito tra tutti i partecipanti alla rete (nodi). Questa strategia è molto diversa, ad esempio, dalle valute legali che provengono da una figura di autorità centralizzata. È importante sottolineare che questo libro mastro mantiene una catena ininterrotta di transazioni sin dalla nascita della rete. Questa “catena” di transazioni si ingrandisce man mano che nuovi “blocchi” di transazioni vengono approvati e aggiunti ad essa.

White paper sui Bitcoin

Per approvare nuove transazioni, ogni nodo collabora con altri per convalidare nuovi blocchi. Inoltre, i nodi convalidano anche lo stato corrente dell’intera blockchain. Affinché un nuovo blocco di transazioni venga aggiunto alla blockchain, devono ricevere l’approvazione dal 51% dei nodi della rete. I nodi sono anche indicati come minatori. In questo modo, le reti blockchain sono reti decentralizzate che forniscono una sicurezza senza pari al mondo delle risorse digitali.

Sicurezza tramite decentralizzazione

La decentralizzazione è un aspetto importante della tecnologia blockchain perché rende questi libri mastri rivoluzionari immutabili e inalterabili. In effetti, poiché non esiste un vettore di attacco centralizzato, l’hackeraggio di una blockchain è quasi impossibile. Più grande è la rete blockchain, più sicuri rimangono i dati su di essa.

Ad esempio, diamo un’occhiata alla blockchain più grande del mondo, Bitcoin. Attualmente, la blockchain di Bitcoin ha oltre 10.000 nodi attivi situati in tutto il mondo. Questa distribuzione significa che per consentire a un utente malintenzionato di alterare anche solo una minuscola informazione sulla blockchain, avrebbe bisogno di hackerare con successo più di 5.000 computer contemporaneamente.

Anche se questo compito potrebbe non essere impossibile per i computer quantistici del futuro, è così poco redditizio che non ha senso nemmeno tentare un compito così monumentale. Inoltre, oltre ad hackerare con successo oltre 5000 computer contemporaneamente, un utente malintenzionato avrebbe anche bisogno di un supercomputer per ricalcolare le nuove transazioni blockchain in tempo per introdurle nella rete. Sarebbe letteralmente più conveniente creare una nuova criptovaluta da zero.

Meccanismi di consenso

Uno dei motivi per cui le reti blockchain sono così sicure è l’integrazione dei meccanismi di consenso. I meccanismi di consenso sono protocolli crittografici che sfruttano i partecipanti di una rete blockchain per proteggere i suoi dati. Nel caso di Bitcoin, il file Prova di lavoro (PoW) viene utilizzato il meccanismo di consenso.

Prova di lavoro (PoW)

Il meccanismo di consenso Proof-of-Work è stato rivoluzionario nel mondo della crittografia quando è stato introdotto per la prima volta anni prima da Adam Back nel suo white paper su Hashcash. Nel concetto, Back descrive l’integrazione di un’equazione matematica ai protocolli di sicurezza della rete. In questo modo, ogni computer può mostrare la “prova” del proprio lavoro per proteggere la rete.

Miner Rewards

È importante capire che i nodi ricevono una ricompensa per i loro sforzi di mining. Questi premi si adattano automaticamente a seconda della difficoltà e del valore della rete. Nel caso di Bitcoin, i minatori hanno originariamente ricevuto 50 Bitcoin per i loro sforzi. Oggi sembra una fortuna, ma nel 2009 Bitcoin valeva solo pochi centesimi. Man mano che il valore del token aumenta e la rete va, le ricompense minerarie si riducono. Oggi, minatori di Bitcoin ricevere 6.5 BTC se aggiungono il blocco successivo alla catena.

SHA-256

In particolare, ogni nodo convalida e protegge la blockchain, ma solo uno può aggiungere il successivo blocco di transazioni alla rete. Per determinare chi è il prossimo minatore che deve aggiungere questo blocco, ogni computer compete in una corsa matematica per capire l’equazione PoW. Nel caso di Bitcoin, l’equazione è nota come SHA-256. È importante sottolineare che il primo algoritmo SHA risale a Hashcash. Questa prima versione dell’equazione era nota come SHA-1.

Meccanismo di consenso Bitcoin – SHA-256 – Tecnologia Blockchain

In particolare, l’equazione SHA-256 è così difficile che è più facile ed efficiente per il tuo computer fare solo ipotesi casuali piuttosto che tentare di capire direttamente l’equazione. La risposta all’equazione deve iniziare con una quantità predeterminata di 0. Nella blockchain di Bitcoin, la risposta dell’equazione deve iniziare con quattro zeri. Tuttavia, se la congestione della rete aumenta, aumenta anche la difficoltà di queste equazioni. Questa difficoltà si regola aggiungendo un altro zero all’inizio della risposta SHA-256 richiesta.

Analogamente alle materie prime tradizionali come l’oro, ci sono costi associati alla creazione e all’introduzione di queste risorse digitali nel mercato. Queste ipotesi casuali utilizzano un’intensa potenza di calcolo. Questo potere equivale a costi reali come le bollette dell’elettricità. Gli studi hanno dimostrato che la protezione della rete Bitcoin può utilizzare più elettricità di quella richiesta da interi paesi. Fortunatamente, oltre l’80% del consumo di energia di Bitcoin proviene da fonti rinnovabili come il solare o l’idroelettrico. Questo costo del mining aggiunge anche un valore misurabile a ciascun Bitcoin.

Minatori

Quando Bitcoin ha iniziato a guadagnare in redditività, la potenza di calcolo della sua rete è aumentata in modo significativo. All’inizio, i nodi, noti anche come minatori, potevano estrarre Bitcoin utilizzando nient’altro che il tuo PC di casa. Alla fine, i minatori si sono resi conto che le schede grafiche erano di gran lunga migliori nell’ipotesi ripetitiva richiesta per capire l’algoritmo SHA-256. Ciò ha portato a una corsa computazionale nel mercato.

ASIC

Alla fine, grandi aziende blockchain come Bitmain hanno introdotto Application Specific Integrated Circuit (ASIC) minatori nell’equazione. Questi miner appositamente costruiti erano migliaia di volte più efficienti nell’indovinare l’algoritmo SHA-256 rispetto alle GPU e alle CPU precedenti. Di conseguenza, la loro introduzione ha creato uno scenario in cui il minatore medio doveva ora investire migliaia di persone in attrezzature minerarie per rimanere rilevante.

Piscine minerarie

Fortunatamente, alcune menti creative sul campo hanno iniziato a pensare a modi per livellare di nuovo il campo di gioco. Hanno sviluppato “mining pool”. Un mining pool è una rete di miner che condividono tutti la potenza di calcolo per l’obiettivo comune di estrarre transazioni blockchain. È importante sottolineare che i partecipanti al pool di mining ricevono una percentuale della ricompensa in base al loro contributo all’hash (potenza di calcolo) complessiva della rete.

È importante sottolineare che negli ultimi tre anni c’è stata una spinta ad allontanarsi dai meccanismi di consenso assetati di potere come il PoW. Questo desiderio di mettere in sicurezza le blockchain in maniera più efficiente ha portato allo sviluppo di alcuni meccanismi di consenso davvero unici nel settore.

Proof-of-Stake (PoS)

Il Prova di posta Il meccanismo elimina i difficili algoritmi matematici e utilizza invece un approccio più psicologico per proteggere la rete. In una blockchain PoS, gli utenti non hanno bisogno di competere matematicamente per aggiungere il blocco successivo alla blockchain. Invece, gli utenti PoS “puntano” le loro monete tramite portafogli di rete per proteggere la rete. Il modo in cui funziona lo staking è semplice.

Mantenere una certa quantità di monete nel tuo portafoglio ti consente di partecipare alle convalide delle transazioni. Più monete scommetti, maggiori sono le possibilità che tu abbia di aggiungere il prossimo blocco di transazioni alla rete. Nella maggior parte dei sistemi PoS, un minatore tra quelli con il maggior numero di gettoni puntati in quel momento riceve la possibilità di aggiungere i blocchi.

I vantaggi di un meccanismo di consenso PoS sono immediatamente evidenti. Per prima cosa, non è necessario riversare tonnellate di risorse nella rete per mantenerla al sicuro. Inoltre, poiché i nodi vengono scelti in base alla quantità di monete puntate, non esiste mai uno scenario in cui un nodo guadagni qualcosa dalla convalida delle transazioni errate. Fondamentalmente, un hacker dovrebbe investire completamente nella criptovaluta prima di attaccare la rete. In questo modo, i sistemi PoS creano un enorme deterrente per gli aggressori.

Il futuro della tecnologia Blockchain

La tecnologia blockchain ha fatto molta strada dai suoi primi giorni come mezzo per proteggere le reti di criptovaluta. Oggi, la tecnologia blockchain ha numerosi usi in ogni tipo di settore immaginabile. Nello specifico, i programmi blockchain hanno avuto un impatto importante sui settori logistico, finanziario e della sicurezza dei dati.

Logistica della tecnologia blockchain

I sistemi logistici blockchain sono più efficienti ed economici da utilizzare rispetto ai tradizionali modelli cartacei. In effetti, la natura immutabile e inalterabile della tecnologia blockchain la rende ideale per compiti logistici. Presto, potresti essere in grado di accertare molte più informazioni sulla creazione e la consegna dei tuoi prodotti grazie a questi sistemi new-age emergenti.

Logistica Blockchain tramite GlobalTranz

Raccolta fondi

La tecnologia blockchain ha anche modificato il modo in cui le aziende raccolgono fondi. In una tradizionale strategia di crowdfunding aziendale come un’IPO, le aziende devono trovare un equilibrio tra efficacia in termini di costi e partecipazione. L’impossibilità di elaborare transazioni più piccole ha comportato che per il tempo più lungo le società dovessero allontanare potenziali investitori. Al giorno d’oggi, la tecnologia blockchain consente alle aziende di automatizzare facilmente queste procedure tramite contratti intelligenti.

Contratti intelligenti

Gli Smart Contracts dispongono di protocolli preprogrammati che vengono eseguiti quando ricevono una certa quantità di criptovaluta inviata al loro indirizzo. Questi contratti vivono sulla blockchain e consentono funzionalità straordinarie. Ad esempio, nel caso della raccolta fondi, uno smart contract può automatizzare processi come l’approvazione degli investitori e la distribuzione dei fondi.

Tecnologia Blockchain oggi

Puoi aspettarti di vedere un’ulteriore espansione del settore blockchain nei prossimi mesi man mano che più governi e istituzioni ne esplorano i vantaggi. Per ora, la rivoluzione blockchain è ben avviata.