Come funziona la tecnologia blockchain?

I principali protocolli di validazione

Tecnologia blockchain

Abbiamo parlato in una precedente guida di cos’è la tecnologia blockchain ed abbiamo visto i suoi vantaggi. In questa guida ci soffermiamo invece su come funziona la tecnologia blockchain, per comprendere come essa possa essere impiegata al meglio e quali sono i fondamenti del suo funzionamento.

Nella guida su cos’è questa tecnologia abbiamo descritto la regola del 50% + 1 ed abbiamo parlato anche del protocollo per la validazione delle operazioni. Se l’operazione viene considerata valida nel rispetto di questa regola, viene creato un nuovo blocco, che entra a far parte della catena.

Il blocco appena creato viene legato a quello precedente e diventa dunque un elemento indispensabile della catena di blocchi. Ogni blocco della catena rappresenta dunque un’operazione validata, perché le operazioni non considerate valide non sono memorizzate sotto forma di blocchi.

Questo metodo di verifica è molto interessante, perché garantisce di fatto che ogni nodo della rete ha lo stesso potere. C’è però un rischio intrinseco, che viene spesso sottolineato tra i possibili svantaggi della tecnologia blockchain: nel caso in cui il 50% + 1 dei nodi della rete dovessero commettere un errore e validare un’operazione non corretta, essa sarebbe inserita a tutti gli effetti nella catena e non potrebbe essere rimossa in alcun modo.

Si tratta di un rischio remoto, perché senza manomissioni esterne è impossibile che questo accada. Il timore è che vi possa essere qualche malintenzionato in grado di prendere il controllo di più della metà dei nodi della rete e di sfruttare i nodi stessi per validare le operazioni che preferisce.

Protocollo di validazione: perché è importante?

Il protocollo di validazione è l’algoritmo matematico che viene sfruttato per tutte le operazioni di verifica. Ciascun nodo della rete conosce questo protocollo e lo impiega nella valutazione di ogni operazione che viene passata al vaglio.

Sebbene quando si parla di blockchain si pensi spesso che esista una sola catena di blocchi, dobbiamo invece segnalare che esistono diverse blockchain. Da qui è facile intuire che esistono anche diversi protocolli di validazione, ciascuno con le proprie caratteristiche.

L’importanza del protocollo risiede allora nel fatto che da esso dipendono essenzialmente la sicurezza della rete in primis ed in secondo luogo la velocità di verifica delle operazioni. Più l’algoritmo è complesso da risolvere, maggiore sarà la sicurezza della rete e, in linea di massima, minore la velocità della stessa.

Principali protocolli di validazione

Il primo protocollo in assoluto è conosciuto come Proof Of Work. E’ questo quello che viene utilizzato dalla blockchain del bitcoin e che è stato poi ripreso anche per altre monete virtuali e per blockchain in altri settori. Non a caso, il protocollo Proof Of Work è al momento quello più utilizzato.

Secondo questo protocollo, viene creato un nuovo blocco ogni dieci minuti. In questo caso, il singolo blocco non rappresenta una sola operazione, ma racchiude migliaia di operazioni diverse, tutte ovviamente validate dai nodi della rete.

Il secondo protocollo per diffusione ed importanza è chiamato Proof Of Stake. Esso è stato sviluppato per cercare di superare il problema di scalabilità, principale criticità del protocollo precedentemente descritto. Il processo di mining di un nuovo blocco è stato infatti semplificato, inoltre sono stati aggiunti dei sistemi matematici per scegliere il creatore del blocco successivo, non appena un blocco viene aggiunto alla catena.

Segnaliamo infine Federated Byzantine Agreement, a cui ci si riferisce più spesso con l’acronimo FBA, uno dei tanti nuovi protocolli che sono stati presentati nel tempo. Il meccanismo di validazione delle operazioni è stato qui reso più complesso, allo scopo di snellire il processo di mining ed aumentare la velocità della rete senza inficiare la sicurezza complessiva.

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