introduzione
Una delle più grandi storie tecnologiche degli ultimi dieci anni è la Blockchain. Sebbene tutti ne parlino, il vero significato e il funzionamento della Blockchain a volte necessitano di essere chiariti sotto la superficie della discussione. Sebbene la Blockchain sia rinomata per essere impenetrabile, il suo concetto di base è relativamente semplice. Inoltre, ha il potere di trasformare completamente interi settori.
Cos’è la Blockchain?
Attraverso una rete decentralizzata e l’hashing crittografico, la Blockchain, conosciuta anche come tecnologia di registro distribuito o DLT, rende la storia di qualsiasi asset digitale trasparente e inalterabile.
È facile capire come funziona la tecnologia blockchain confrontandola con Google Docs. Un documento Google non può essere duplicato o trasferito se condiviso con un gruppo di persone; invece, viene distribuito.
Per questo motivo viene creata una rete di distribuzione decentralizzata che consente a tutti di accedere contemporaneamente al documento primario. Inoltre, tutte le revisioni del documento vengono registrate in tempo reale, rendendo le modifiche visibili e nessuno viene bloccato perché attende la trasformazione da parte di un’altra parte.
Caratteristiche della blockchain:
- Una blockchain è una sorta di database o registro in cui blocchi di dati crittografati relativi alle risorse digitali vengono tenuti concatenati insieme per creare un’unica fonte di verità basata in tempo reale.
- Invece di essere copiate e trasferite, le risorse digitali vengono distribuite sotto forma di registro.
- Poiché le risorse digitali sono decentralizzate, diverse parti della catena possono gestirle in tempo reale.
- I registri della blockchain sono trasparenti; tutti i cambiamenti vengono registrati mantenendo la credibilità.
- La tecnologia Blockchain è una scelta di prim’ordine praticamente per ogni settore poiché i suoi registri sono aperti al pubblico e costruiti con funzionalità di sicurezza integrate.
Perché è importante oggi?
Blockchain è un database decentralizzato che semplifica il monitoraggio delle risorse digitali e la registrazione delle transazioni in una rete aziendale. Un bene può essere fisico (come una casa, un’auto, denaro o terreno) o immateriale (proprietà intellettuale, brevetti, copyright, marchio). Su una rete blockchain, praticamente qualsiasi cosa di valore può essere registrata e scambiata, riducendo il rischio e aumentando l’efficienza per tutte le parti.
Le informazioni sono essenziali per ogni azienda. È meglio se viene ricevuto velocemente e accuratamente. Blockchain è la migliore tecnologia per fornire tali informazioni perché offre dati in tempo reale, condivisibili e completamente trasparenti conservati su un registro immutabile e accessibili esclusivamente ai membri di una rete autorizzata.
Tra le altre cose, una rete blockchain può tracciare ordini, pagamenti, conti e produzione. Inoltre, poiché tutti hanno accesso alla stessa versione della verità, puoi vedere ogni aspetto di una transazione dall’inizio alla fine, aumentando la tua fiducia e aprendo nuove prospettive.
Walmart, Pfizer, AIG, Siemens, Unilever e numerose altre aziende sono solo alcune delle aziende che hanno già adottato la tecnologia blockchain. Ad esempio, IBM ha sviluppato la blockchain Food Trust per tracciare i percorsi dei prodotti alimentari verso le loro destinazioni.
Perché farlo? Nel settore alimentare si sono verificati numerosi focolai di E. coli, salmonella e listeria, nonché la contaminazione involontaria di merci con sostanze pericolose. Tuttavia, ci sono volute settimane per trovare l’origine di questi focolai o della malattia derivante da ciò che le persone consumano. Di conseguenza, i marchi possono seguire il viaggio di un prodotto alimentare utilizzando Blockchain, dalla sua origine attraverso ogni fase fino alla sua consegna.
La contaminazione degli alimenti può essere rintracciata attraverso tutte le fermate fino a raggiungere la sua posizione originale. Inoltre, poiché queste aziende ora possono vedere tutto ciò con cui potrebbero essere entrate in contatto, i problemi possono essere identificati molto prima, salvando potenzialmente vite umane. Sebbene esistano altri modi per implementare la Blockchain, questo è solo un esempio.
Come funziona la Blockchain?
Cos’è un blocco?
Ogni blocco in una catena è composto da molti blocchi e ogni blocco ha tre componenti fondamentali:
- Il blocco comprende dati.
- Un’oncia: “Numero utilizzato solo una volta” è il nonce. Un nonce è un intero intero che viene generato a livello casuale quando viene creato un blocco in una blockchain e produce l’hash dell’intestazione del blocco.
- Un pasticcio è un numero indissolubilmente legato al nonce su una blockchain. Questi valori devono contenere molti zeri all’inizio per gli hash Bitcoin (ovvero essere estremamente piccoli).
Un nonce genera l’hash crittografico quando si forma il primo blocco di una catena. A meno che non vengano estratti, si ritiene che i dati contenuti nel blocco siano firmati e permanentemente legati al nonce e all’hash.
Un minatore:
Il mining è il processo mediante il quale i minatori aggiungono blocchi nuovi e aggiornati alla blockchain. Ogni blocco sulla blockchain ha il suo nonce e il suo hash diversi, ma si riferisce anche all’algoritmo di hashing della blockchain prima che sia nella catena, rendendolo estremamente difficile da estrarre, specialmente su blockchain lunghe.
Trovare un nonce che produca un hash convalidato è un problema aritmetico complicato e i minatori utilizzano software specializzati per risolvere questo problema. Poiché l’hash si riferisce a 256 bit, ma il nonce è a soli 32 bit, sono necessari circa quattro miliardi di combinazioni nonce-hash per ottenere quello corretto. I minatori affermano di aver scoperto a quel punto il “nonce d’oro” e il loro blocco viene aggiunto alla catena.
Qualsiasi blocco precedente nella catena può essere modificato solo estraendo nuovamente ogni blocco successivo, non semplicemente quello con la modifica. Per questo motivo, è difficile abusare della tecnologia blockchain. Poiché identificare i nasi dorati richiede molto impegno e potenza di elaborazione, consideralo come “sicurezza in matematica”.
Quando un blocco viene estratto con successo dal minatore, la modifica viene accettata da tutti i nodi e partecipanti della rete e il minatore viene pagato.
Decentramento:
La decentralizzazione è uno dei concetti chiave alla base della tecnologia blockchain. Qualsiasi computer o entità non sarà in grado di possedere la catena. Funziona invece come una tecnologia di registro distribuito tramite la catena di nodi. Qualsiasi dispositivo elettronico che registra copie della blockchain e mantiene operativa la rete può essere un nodo blockchain.
Ogni nodo o partecipante ha la propria copia del Blocco e affinché la catena venga aggiornata, confermata e affidabile la rete deve approvare algoritmicamente ogni blocco appena estratto. Grazie alla trasparenza delle blockchain, ogni transazione nel registro può essere facilmente verificata e ispezionata, con conseguente sicurezza blockchain integrata. Inoltre, a ciascun partecipante viene fornito un numero identificativo alfanumerico esclusivo che ne visualizza le transazioni.
La blockchain può mantenere l’integrità e favorire la fiducia degli utenti fondendo le informazioni pubbliche con controlli ed equilibri. Le blockchain rappresentano la scalabilità della fiducia attraverso la tecnologia.
Concetti fondamentali di una blockchain:
Il nome “blockchain” si riferisce alla memorizzazione dei dati delle transazioni in blocchi collegati a una catena. La Blockchain si espande man mano che vengono effettuate sempre più transazioni sulla catena. L’ora e l’ordine delle transazioni vengono copiati e confermati in blocchi, che vengono aggiunti alla catena e governati dalle regole stabilite dagli utenti della rete.
In ciascun blocco sono inclusi un hash, noto anche come impronta digitale o identificazione univoca, e l’hash del blocco precedente. Un blocco non può essere modificato o posizionato tra due altri blocchi poiché l’hash del blocco precedente lega insieme i blocchi.
- Un registro. Un sistema distribuito di record “di sola aggiunta” condiviso in una rete aziendale è noto come registro condiviso. Un registro condiviso elimina la duplicazione degli sforzi tipici delle reti aziendali convenzionali registrando le transazioni una sola volta.
- Autorizzazioni. Le transazioni sono sicure, autenticate e verificabili, grazie alle autorizzazioni. Le organizzazioni possono aderire più facilmente alle leggi sulla protezione dei dati delineate nell’Health Insurance Portability and Accountability Act o HIPAA e nel Regolamento generale sulla protezione dei dati dell’UE con la possibilità di limitare la partecipazione alla rete (GDPR).
- Contratti intelligenti. “Un accordo o regole che regolano una transazione commerciale; è conservato sulla blockchain e viene eseguito automaticamente come parte di una transazione”, secondo la definizione di contratto intelligente.
La Blockchain è sicura e protetta?
La sicurezza e la fiducia decentralizzate sono rese possibili dalla tecnologia blockchain in diversi modi. Per iniziare, i nuovi blocchi vengono sempre memorizzati in ordine cronologico e lineare. In altre parole, vengono costantemente aggiunti alla “fine” della Blockchain. Pertanto, è più semplice tornare indietro e modificare il contenuto di un blocco una volta aggiunto alla Blockchain se la maggioranza della rete ha acconsentito a farlo.
Questo perché ogni blocco ha il suo hash, l’hash della blockchain che lo precede, e la data, come accennato in precedenza. Una funzione matematica che converte le informazioni digitali in una stringa di lettere produce codici hash. Il codice hash cambia anche se i dati vengono alterati in qualsiasi modo.
Immagina un hacker che gestisce un nodo blockchain che vuole cambiare una blockchain e prendere la criptovaluta di tutti gli altri. Se cambiassero la loro copia, non corrisponderebbe alle copie fatte da tutti gli altri. Quando tutti confronteranno le loro copie tra loro, noteranno che questa copia si distingue e la versione della catena dell’hacker verrà respinta come fraudolenta.
Affinché un attacco di questo tipo abbia successo, l’hacker dovrebbe controllare e modificare contemporaneamente almeno il 51% delle copie della blockchain, rendendo la nuova copia la copia maggioritaria e, quindi, la catena concordata. La necessità di riscrivere ogni blocco perché i loro timestamp e i codici hash sono cambiati renderebbe un attacco del genere estremamente costoso e dispendioso in termini di risorse.
La spesa per realizzare un’impresa del genere è probabilmente impossibile a causa delle dimensioni di molte reti di criptovalute e della velocità con cui si stanno sviluppando. Pertanto, ciò sarebbe molto costoso e probabilmente inutile.
Poiché i partecipanti alla rete osserverebbero cambiamenti così significativi nella Blockchain, fare una cosa del genere non passerebbe inosservata. Gli utenti della rete passerebbero quindi improvvisamente a una versione a catena non interessata. Di conseguenza, la versione token attaccata perderebbe valore, rendendo l’attacco inutile perché il malintenzionato avrebbe il controllo di una risorsa senza valore.
Lo stesso accadrebbe se il malintenzionato prendesse di mira il fork più recente di Bitcoin. Di conseguenza, partecipare alla rete è economicamente molto più vantaggioso che aggredirla.
Conclusione:
La crescita senza precedenti della tecnologia blockchain ha consentito, tra le altre cose, idee innovative per i social network e lo spazio di archiviazione condiviso. Dal punto di vista della sicurezza siamo pionieri. Gli sviluppatori dovrebbero dare priorità alla protezione dei propri servizi e app blockchain mentre creano applicazioni blockchain.
La tabella di marcia di uno sviluppatore per un’applicazione blockchain dovrebbe includere attività come la conduzione di valutazioni del rischio, lo sviluppo di modelli di minaccia e l’analisi del codice, inclusa l’analisi del codice statico e l’analisi della composizione del software. Un’applicazione blockchain valida e sicura deve incorporare la sicurezza fin dall’inizio.
