Blockchain, il futuro in blocchi

di Salvatore Vergine Alessandro Bortolotti

La società odierna è caratterizzata dall’incapacità di autoregolarsi e dalla continua dipendenza da figure professionali capaci di gestire l’operato e la privacy di ognuno di noi. L’attuale organizzazione commerciale, e non solo, sarà fortemente influenzata e intrinsecamente modificata dall’avvento di nuove tecnologie applicabili in diversi campi [1], dal pubblico al privato, dalla finanza all’ambiente, oltre all’organizzazione commerciale si andranno a modificare, in maniera significativa, i comportamenti umani.

Il cambiamento di tali comportamenti è dovuto alla semplicità di utilizzo di queste nuove tecnologie che ci semplificano la vita. La tecnologia che senza dubbio ha influenzato in maniera drastica la vita e i comportamenti umani è “internet”, che è alla base di quello che proporremo in questo articolo. L’idea di una rete informatica che permettesse agli utenti di differenti computer di comunicare tra di loro si sviluppò in molte tappe successive. La somma di tutti questi sviluppi ha condotto alla “rete delle reti”, che noi conosciamo oggi come Internet. È il frutto sia dello sviluppo tecnologico, sia dell’interconnessione delle infrastrutture di rete esistenti, sia dei sistemi di telecomunicazione.

Blockchain, un’introduzione

Oggi ci troviamo di fronte alla nascita di una nuova tecnologia chiamata Blockchain (catena di blocchi) caratterizzata da un connubio di versatilità e facilità d’applicazione. Vengono usati molti modi per definire cos’è la blockchain. Secondo alcuni questa tecnologia rappresenta il nuovo concetto di internet, o, meglio ancora, la “nuova internet”. Si ritiene che essa possa rappresentare una sorta di internet delle transazioni. La blockchain viene affiancata all’“internet delle persone” e all’“internet delle cose”, rappresentando l’“internet del valore”, vale a dire un sistema capace di semplificare e velocizzare gli scambi di valore su internet [2]. Attualmente la Blockchain è in continua evoluzione, infatti sono stati studiati solo alcuni dei molteplici campi in cui potrebbe essere applicata, tra cui gli scambi di denaro e di informazioni [3][4].

Una delle prime applicazioni in questo ventennio è stata osservata nel 2008 nel campo delle cripto-valute con l’obiettivo di creare un registro di tutte le transazioni nella valuta digitale Bitcoin. Questo tipo di valuta non è una moneta, ma un mezzo di scambio il cui valore dipende dalla domanda e dall’offerta.

Un esempio di applicazione lo si vede in ambito finanziario. Attualmente, per qualsiasi operazione che comporti uno scambio di denaro, abbiamo bisogno di un intermediario come una banca che funga da garante e che regoli e instauri un rapporto di “fiducia” tra le due parti. In questo modo assistiamo alla centralizzazione del potere in uno o più enti che rallentano il processo e acquisiscono un grande potere economico, ottenendo grossi introiti dal ruolo che ricoprono. Ora immaginiamo di introdurre in questo sistema finanziario il concetto di blockchain, cioè di introdurre una tecnologia che registra informazioni o transazioni di denaro attraverso un sistema completamente decentralizzato che certifica il contenuto delle transazioni in una sorta di registro pubblico distribuito tra tutte le parti connesse ad una stessa rete, senza la necessità di ricorrere a nessun intermediario che funga da garante.


Un insieme di informazioni prodotte in un determinato lasso di tempo crea un blocco di informazioni trasparenti, immutabili e permanenti. Un software valida queste informazioni e le registra in una sorta di registro pubblico dove la totalità o solo una parte dei partecipanti alla rete hanno accesso attuando un controllo su di esse. Le nuove informazioni, una volta accettate, non possono essere modificate o eliminate. In questo modo il sistema diventa garante di sé stesso [4] [3]. In un secondo lasso di tempo, a nuove informazioni o nuovi scambi di denaro avvenuti, viene immesso un nuovo blocco connesso al precedente, più aggiornato rispetto a quest’ultimo ma meno rispetto al successivo che verrà creato nell’arco temporale seguente. Questo complesso sistema fa si che vi sia all’interno della rete una sicurezza maggiore, questa nuova rete potrebbe migliorare la connessione non solo di aziende, ma anche di singoli utenti, che magari fino ad oggi per vari motivi hanno esitato ad utilizzare Internet come strumento di acquisto o vendita.   

Organizzazione e caratteristiche dei blocchi di informazioni

Ogni blocco contiene una serie di transazioni avvenute in uno specifico lasso temporale, un hash che identifica il blocco precedente e un hash che identifica il blocco stesso (Figura 1). L’hash è una funzione crittografica basata su un algoritmo matematico che mappa dei dati di lunghezza arbitraria in una stringa binaria di dimensione fissata. L’hash è il modo più sicuro per identificare un determinato blocco senza risalire al testo che lo ha generato [4]

Il modello dell'organizzazione a blocchi alla base delle blockchain.
Figura 1: Organizzazione dei blocchi [3].

Le informazioni relative all’indirizzo pubblico del ricevente, la firma crittografica e le caratteristiche dell’operazione sono contenute in ogni transazione. In particolare, la firma crittografica è molto importante in quanto è un metodo molto sicuro per autenticare la transazione stessa.

Le caratteristiche su cui si basa il concetto di Blockchain sono le seguenti: la decentralizzazione, la trasparenza, la sicurezza, l’immutabilità, il consenso, la responsabilità, la programmabilità. In pratica, la tecnologia blockchain è diventata il nuovo concetto digitale di fiducia. Queste caratteristiche sono garantite grazie alla partecipazione di tutti, grazie al fatto che tutti di utenti del sistema possono verificare le informazioni, validarle e consultare i registri inalterabili in cui sono registrati tutti gli atti e le decisioni prese. Questa metodologia intrinseca al concetto di blockchain fa sì che essa appartenga alla categoria delle Distributed Ledger Technology (DTL), tecnologia degli archivi distribuiti la quale dà la possibilità a più nodi della rete di accedere ai predetti archivi e validarli. Le DLT, tramite l’utilizzo di algoritmi crittografici, mettono a disposizione dell’utente una chiave di accesso pubblica ed una chiave privata per sottoscrivere le transazioni o per attivare altri servizi come gli smart contract [6]. Ogni transazione viene inviata alla chiave pubblica del destinatario e viene firmata digitalmente utilizzando la chiave privata del mittente. Il destinatario verifica quindi la firma digitale, che implica la proprietà della corrispondente “chiave privata”. Quindi, per aggiungere un nuovo blocco, bisogna far riferimento ad un protocollo condiviso. Una volta avvenuta l’autorizzazione per l’aggiunta del blocco, ogni nodo (utente della rete) aggiorna la propria copia privata.

Controllo del sistema

Per chiarire meglio il procedimento, un esempio è illustrato nella figura 2, dove l’utente A manda una quantità di denaro all’utente B attraverso tutto il processo che caratterizza la tecnologia Blockchain.

Figura 2: Invio di soldi da l’utente A all’utente B [4].

L’azione di controllo è fondamentale per il funzionamento di tutto il sistema, ed è l’organizzazione stessa che garantisce questa fase senza centralizzare questo compito nelle mani di terzi. Come si è specificato precedentemente, i nodi memorizzano e distribuiscono una copia aggiornata dell’intero registro delle transazioni in tempo reale. Ogni volta che un blocco viene chiuso, viene aggiunta una copia alla cartella di lavoro memorizzata da ciascun nodo. All’interno dei nodi è presente un sottogruppo composto dai “miners. Questi hanno il ruolo di verificare le informazioni contenute nelle transazioni, inserendole nei blocchi e chiudendo i blocchi stessi. I “miners” devono risolvere un problema matematico relativo all’algoritmo crittografico, la cui soluzione è chiamata “Proof-Of-Work”, ricevendo un compenso per il lavoro svolto [4] [7]. Una delle maggiori criticità di questa tecnologia riguarda il fatto che i problemi matematici da risolvere per poter chiudere un blocco diventano sempre più complessi con il passare del tempo e con l’aumento del numero di informazioni. Per riuscire a trovare la soluzione occorrono molti processori di elevata potenza, e un oneroso consumo energetico che ne deriva [4] [8].

Limiti e potenzialità

Sicuramente questa tecnologia ha un ampio spettro di applicazioni, sebbene il focus di oltre l’80% delle ricerche svolte finora è sul sistema Bitcoin, e meno del 20% si occupa di altre applicazioni Blockchain tra cui, ad esempio, smart contract e licenze. La maggior parte degli studi si sta concentrando sulla rivelazione e sul miglioramento dei limiti della Blockchain dal punto di vista della privacy e della sicurezza, ma molte delle soluzioni proposte non hanno una valutazione concreta della loro efficacia [9].

La blockchain potrebbe offrire alle persone l’accesso a valute alternative, mercati globali, sistemi di transazioni automatizzati, risorse attivate crittograficamente e modelli innovativi di governance basati su trasparenza e voto privo di corruzione. Tutti questi elementi potrebbero essere utilizzati per promuovere la libertà individuale e l’autonomia degli utenti, e migliorare non solo la loro efficienza ma anche il loro senso di fiducia nel Web, ed aumentare le vendite in un mercato globale. A prescindere dalla nazionalità, alle persone potrebbe essere garantito pari accesso alle istituzioni e alle infrastrutture digitali di base come mercati, sistemi d’istruzione, sistemi giudiziari e sistemi di pagamento, che possono essere personalizzati in base alle esigenze di ciascuna nazione, di ciascun gruppo e individuo [10] [3] In definitiva, la blockchain è una tecnologia che trova le sue fondamenta su concetti di facile applicazione, capace di migliorare non solo Internet in senso lato, ma di migliorare la vendita o l’acquisto online, il senso di fiducia nel Web e migliorare i “comportamenti” di molti utenti, sia aziende che compratori.


Vuoi conoscere i bias comportamentali e la storia dei bitcoin?

Bibliografia

[1] Brin, David. The transparent society: Will technology force us to choose between privacy and freedom?. Perseus (for Hbg), 1999.

[2] Bellini, Mauro. Blockchain, alias l’Internet del valore. Ecco come prepararsi alla nuova sfida. Network Digital 360. 2019.

[3] Trapscot, Don. Come la blockchain sta cambiando il denaro e il mondo degli affari. TED Ideas worth spreading. 2016.

[4] Ramos Sosa, Maria del Pino. Entendiendo Blockchain. Revista de economia LoyolaEcon. 2019.

[5] Crosby, Michael, et al. Blockchain technology: Beyond bitcoin. Applied Innovation, 2016, 2.6-10: 71.

[6] Bellini, Mauro. Bloskchain: cos’è, come funziona e gli ambiti applicativi in italia. Blockchain4innovation. 2020.

[7] Cosset, Damien. Blockchain:What is mining?. 2018.

[8] Zheng, Zibin, et al. Blockchain challenges and opportunities: A survey. International Journal of Web and Grid Services, 2018, 14.4: 352-375.

[9] Yli-huumo, Jesse, et al. Where is current research on blockchain technology?—a systematic review. PloS one, 2016, 11.10: e0163477.

[10] Wrigth, Aaron; DE FILIPPI, Primavera. Decentralized blockchain technology and the rise of lex cryptographia. Available at SSRN 2580664, 2015.


Gli autori

Salvatore Vergine è un dottorando in Business and Behavioral Sciences. Laureato in ingegneria civile e ingegneria ambientale, si occupa di ricerca in matematica finanziaria.

Alessandro Bortolotti è psicologo e dottorando di ricerca del dottorato in Business & Behavioral Sciences. Esperto in processi cognitivi, Alessandro si occupa di sviluppare un progetto di ricerca sulla percezione del colore nel marketing e nelle decisioni d’acquisto.

Lascia un commento