Che cos’è la blockchain?

Se ne sente parlare sempre più spesso, anche se è nata nell’ormai remoto 2008 (lo stesso anno in cui il caro vecchio Facebook sbarcava in Italia: un’era fa). Parliamo della blockchain, una tecnologia dal nome fantascientifico, con potenzialità enormi. Una su tutte, la criptovaluta Bitcoin, che utilizza proprio la tecnologia blockchain. Ma non c’è solo Bitcoin: l’esplorazione di alcune di queste applicazioni sta facendo crescere a dismisura l’interesse verso la blockchain.

Bitcoin, la criptovaluta creata nel 2009 da un anonimo inventore (che si fa chiamare Satoshi Nakamoto), usa la tecnologia blockchain.

Che cos’è la blockchain?

Tecnicamente è una struttura dati, ossia un sistema informatico di memorizzazione di dati. Una specie di registro, insomma. Più nel concreto – ma semplificando parecchio – si tratta di una serie di blocchi di dati (da cui il termine block) uniti l’uno all’altro come in una catena (chain). I blocchi contengono:

  • un’intestazione (chiamata header) con alcune informazioni sulla struttura del blocco. Qui si trova anche un riferimento al blocco logicamente precedente, in modo da creare la concatenazione;
  • uno spazio (body) in cui inserire i dati veri e propri, chiamati transazioni. Può trattarsi di trasferimenti di denaro, chilometri percorsi in una giornata, certificati di proprietà di un qualche oggetto, eccetera.

Come funziona la blockchain? Un esempio semplice

Immaginiamo di andare alle lezioni di matematica avendo un quaderno ad anelli vuoto e una penna. Roba d’altri tempi, ma per il nostro esempio va bene così. Riempiamo il nostro quaderno, ognuno con la propria calligrafia. Segui il ragionamento con l’immagine stilizzata.

  • Prima lezione. Aggiungo un foglio al quaderno (sarà il foglio 1), mettendoci un’intestazione con data, materia, numero del foglio, eccetera. Successivamente scrivo ogni singola parola detta dal docente. Ognuno dei compagni di classe fa la stessa medesima cosa.
  • Seconda lezione. Nuovo foglio da aggiungere al quaderno (numero 2), nuova intestazione, nuovo contenuto identico tra tutti gli studenti.
  • Compiti per casa. Aggiungo un ulteriore foglio (il numero 3), con la relativa intestazione e lo svolgimento dei compiti per casa.
  • Terza lezione. Quarto foglio e quarta intestazione, in cui – udite, udite – si dirà che questo foglio segue quello con il numero 2 e non quello con il numero 3. In questo modo si concatenano i due fogli, entrambi appartenenti alle lezioni.
  • E così via.

Dall’esempio alla realtà

Quello del quaderno scolastico sarà pure un esempio banale, ma è capace di rendere l’idea:

  • Il quaderno ad anelli di inglese è la blockchain. Noterai subito due difetti:
    1. aggiungendo un foglio per ogni lezione, il quaderno cresce a dismisura, diventando sempre più pesante. In effetti, uno dei limiti della blockchain è la sua pesantezza;
    2. se tutti hanno lo stesso identico quaderno, occorre tempo perché ogni singolo partecipante si sincronizzi. E questo è un altro difetto della blockchain.
  • I fogli sono i singoli “record”, contenenti le transazioni;
  • La calligrafia, diversa per ogni studente, è la crittografia dei dati. Posso essere incapace di leggere ciò che ha scritto il mio compagno di banco, perché la sua scrittura è un disastro calligrafico. Poco male: lui capisce benissimo tutto quanto. In effetti, la blockchain è crittografata;
  • Il fatto che ogni studente abbia la sua copia esatta fa parte di quello che viene chiamato distributed ledger (registro distribuito), un paradigma di memorizzazione dei dati secondo cui, semplificando al massimo, “tutti hanno tutto”. Le informazioni sono distribuite al massimo, per garantire la maggior sicurezza;
  • Nella classe può entrare uno studente nuovo? Sicuramente sì, ma questo può avvenire in due modi:
    1. Con un permesso degli altri studenti o del docente: in questo caso, la rete blockchain (cioè la classe) si dice permissioned: l’ingresso di nuovi nodi è subordinato alla ricezione di un permesso di entrata;
    2. Senza permesso, ossia permissionless: chi vuole entra e segue la lezione, ricevendo il suo bel quadernone e mettendosi in gioco.

I “magnifici sette” principi di base della blockchain

Ogni blockchain (perché ce ne sono diverse centinaia) si sviluppa su sette criteri di base:

  1. Digitalizzazione: ok, il nostro esempio era un quaderno cartaceo. Le blockchain reali, tuttavia, sono esclusivamente digitali. Tutto è trascritto in rete. Addio archivi, registri cartacei, nastri e altre cose archeologiche.
  2. Decentralizzazione: se questo “registro” viene detenuto da un unico soggetto, un malintenzionato può attaccare tale soggetto e impossessarsi del registro. Invece no: ognuno dei membri della blockchain ha una copia esatta della blockchain stessa. Nell’esempio del quaderno ad anelli: ognuno degli studenti ha lo stesso identico quaderno. La blockchain, in questo modo, è estremamente sicura. Ma anche estremamente difficoltosa da gestire: pensa a un aggiornamento delle lezioni…
  3. Tracciabilità delle transazioni: è possibile risalire esattamente a ogni singola registrazione nella blockchain. Nell’esempio: cosa ha detto il prof nella lezione del 5 aprile scorso? Si cerca nelle intestazioni la lezione del 5 aprile e, se a sua volta contiene riferimenti a lezioni precedenti, queste si possono facilmente rintracciare grazie ai concatenamenti. Pensa a tracciare in questo modo dei pagamenti finanziari: facilissimo.
  4. Disintermediazione. Elemento molto interessante. In sintesi, non è necessario un “ente centrale” che possa regolare l’accesso degli utenti e la verifica delle transazioni. Paradossalmente, se uno studente vuole aderire alle lezioni può ottenere da me l’intero quaderno senza necessariamente passare dal prof, dalla scuola, dal provveditorato, ecc.
  5. Trasparenza. Tutto è verificabile, perché tutto si svolge alla luce del sole. Le copie della blockchain sparse tra i diversi “nodi” utenti rendono possibile sapere sempre ogni singolo dettaglio. Nell’esempio scolastico, nessuno potrebbe dire «questa cosa la prof non l’ha spiegata» quando tutti quanti hanno registrato le parole della prof stessa.
  6. Stabilità (anzi: immutabilità). Nessun blocco scritto è più modificabile senza il consenso dell’intera rete. Scripta manent, dicevano gli antichi: vale anche nella blockchain.
  7. Programmabilità. È possibile, cioè, dire alla blockchain cosa succederà al verificarsi di certe condizioni. Hai saltato una lezione di inglese? Chiedi al nodo vicino (il compagno di banco) di passarti il record (il foglio) della lezione. Hai raggiunto i 100.000 Bitcoin? Scarica una parte del valore. Eccetera.

 

Dove si usa la blockchain

Chi (o cosa) utilizza questa tecnologia? La blockchain si utilizza in tantissimi ambiti. Anche impensabili. Alcuni esempi reali?

  • Nella finanza e nel commercio. Mai sentito parlare di Bitcoin?
  • nell’arte, in particolare nel commercio di opere d’arte digitali;
  • nel diritto d’autore, per esempio nel caso degli NFT (non fungible tokens);
  • nella gestione dei consumi energetici;
  • nel tracciamento delle componenti di un aereo (vedi l’esempio Lufthansa);
  • eccetera.

In quell'”eccetera” finale ci stanno un sacco di applicazioni ancora in divenire, o che saranno scoperte e progettate nel prossimo futuro. La tecnologia blockchain è così avanzata e duttile che, nonostante i limiti che porta in sé, riuscirà a imporsi come un serio paradigma per la creazione di valore (anche economico) on-line.

Il quaderno ad anelli può tornare in soffitta, ma ci è stato utile per capire il funzionamento di una tecnologia relativamente nuova, di cui sentiremo parlare ancora a lungo.

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