La sicurezza delle blockchain, come quella di Bitcoin, si basa su due pilastri: crittografia asimmetrica e integrità dei blocchi. Ogni utente firma le proprie transazioni con una chiave privata, mentre chiunque può verificarne l’autenticità con la chiave pubblica.
I blocchi sono collegati tra loro tramite una funzione di hash crittografico, che genera un’identificazione univoca e cambia completamente al minimo intervento, rendendo praticamente impossibili modifiche non autorizzate. Questo sistema garantisce tracciabilità e sicurezza dei dati, ponendo le basi per la fiducia nelle reti distribuite.
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Sono oramai diversi anni che si parla di criptovalute: il Bitcoin, la cui invenzione ha dato una grande spinta a tutto il settore, risale al 2009. Al cuore del loro funzionamento c’è spesso una blockchain, un’architettura che può essere utilizzata in diversi contesti. In questo primo articolo ne presentiamo alcune caratteristiche.
Cos'è una blockchain?
L’esigenza a cui risponde una blockchain è quella di disporre di un registro digitale (nel caso delle criptovalute è l’elenco delle transazioni di denaro) che sia contemporaneamente distribuito e immutabile: per un singolo utente non deve essere possibile modificare o eliminare le voci del registro, ma in qualsiasi momento deve essere possibile leggerle e eventualmente aggiungerne alcune in coda. In questa maniera tutte le operazioni effettuate sul registro digitale sono tracciabili, anche se viene sempre garantito l’anonimato degli utenti.
Per avere una condivisione agevole del registro digitale conviene allora suddividerlo in una serie di parti, dette blocchi, che vengono ordinate in un’unica catena: la blockchain, appunto.
Decentramento e distribuzione
Ciascun utente possiede una copia di tutti i blocchi della catena, che sono condivisi in un’apposita rete P2P (una rete i cui nodi hanno tutti pari ruolo). Un vantaggio immediato nel non avere un’entità centrale è la maggiore trasparenza. Inoltre, l’elevata ridondanza di una blockchain consente di evitare la perdita di informazioni e dà a chiunque accesso pressoché istantaneo a una copia dell’intero registro digitale.
Una rappresentazione grafica di alcune tipologie di struttura di una rete. Da sinistra: una rete centralizzata, una rete decentralizzata e una rete distribuita.
Dalla struttura decentrata discendono anche vantaggi più tecnici: non si risente infatti dei malfunzionamenti di un particolare nodo, vanificando quindi eventuali attacchi malevoli di tipo DDoS (distributed denial-of-service), che mirano a sovraccaricare i nodi di una rete mettendoli fuori servizio.
Oltre le criptovalute
Le criptovalute sono solo uno dei campi in cui si è utilizzata una blockchain, ma non è certamente l’unico. Un settore in rapida evoluzione è, solo per dirne uno, quello degli NFT (non-fungible token), utilizzati per certificare autenticità e proprietà e quindi impiegati, per esempio, principalmente per la tutela della proprietà intellettuale e del copyright.
Nel prossimo articolo capiremo meglio come garantire la sicurezza e come il funzionamento di una blockchain abbia spesso un costo elevato, sia computazionale che ambientale.
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