La Blockchain, letteralmente “catena di blocchi”, è una tecnologia che esiste dal 2008, all’inizio è nata come sistema di denaro elettronico peer-to-peer per creare una valuta alternativa – la criptovaluta ‘Bitcoin’ – non soggetta al controllo di governi, banche o altre istituzioni.
Poi, però, questa tecnologia si è evoluta entrando in tanti altri settori come la sanità, la logistica, l’immobiliare, l’informatica e la governance digitale, grazie alla sicurezza e alla trasparenza del suo sistema protetto, inalterabile e condiviso.
In estrema sintesi, non è altro che un registro digitale condiviso e decentralizzato, ovvero svincolato da qualsiasi forma di controllo istituzionale, dove avvengono transazioni finanziarie e per tutto ciò che ha un valore, in modo protetto da violazioni e inalterabilità.
Ogni volta che viene effettuata una transazione, come l’invio di una criptovaluta da una persona all’altra, questa transazione viene registrata in un “blocco”. Questo blocco viene poi aggiunto creando una “catena” di blocchi – da qui il nome “blockchain” – legati gli uni agli altri, e che per essere inseriti devono passare al vaglio del consenso.
In questo articolo vediamo nel dettaglio la Blockchain, cos’è, come funziona, e 13 esempi pratici di applicazione per capirne meglio il potenziale.
Cos’è Blockchain
Intanto è una delle tendenze più calde della Digital Transformation del 2023. Tante aziende stanno esplorando i vantaggi di questa tecnologia che gioca a favore della sicurezza e della trasparenza delle transazioni.
La Blockchain funziona come un registro digitale condiviso e immodificabile dove memorizzare dati, informazioni e operazioni di qualsiasi tipo in blocchi collegati tra loro in modo sequenziale (in sequenza cronologica) e protetti da crittografia, in modo da prevenire violazioni e accessi non autorizzati.
La crittografia, utilizza algoritmi complessi per codificare i dati e renderli illeggibili a chiunque non disponga della chiave di decodifica appropriata.
Tornando alla Blockchain, la sequenza crea una catena di blocchi interconnessi i cui dati sono condivisi tra tutti i nodi (computer) della rete. Ogni blocco all’interno della catena rappresenta e contiene un numero di transazioni. Ogni volta che viene effettuata una nuova transazione, questa viene registrata e aggiunta a un nuovo blocco.
La rete blockchain memorizza informazioni su transazioni, contratti o qualsiasi contenuto digitale, può tracciare ordini, pagamenti, conti, produzione, ecc. Qualsiasi cosa con un valore – beni tangibili come case, auto, denaro, o intangibili come proprietà intellettuale, brevetti, diritti d’autore, marchi, ecc. – può essere scambiata e monitorata in una rete blockchain. Una rete blockchain.
Caratteristiche della Blockchain
Le caratteristiche più importanti della Blockchain sono l’inalterabilità dei dati, una volta che un blocco viene aggiunto alla catena dei blocchi non può essere modificato o cancellato; e poi la sua natura decentralizzata.
Ogni blocco contiene informazioni su tutti i blocchi precedenti, così che non si possa cancellare o modificare alcun dato senza interrompere l’intera catena.
Registro distribuito e inalterabile
Tutti i partecipanti alla rete hanno accesso al registro distribuito/condiviso di transazioni, che vengono registrate solo una volta.
Nessuno può modificare o manomettere una transazione dopo che è stata registrata nel registro condiviso. Se un record di transazione include un errore, deve essere aggiunta una nuova transazione.
Contratti intelligenti
Un contratto intelligente è un modus operandi che velocizza le transazioni, basato su regole e accordi condivisi che governano le transazioni commerciale, memorizzate sulla blockchain ed eseguite automaticamente.
Sicurezza e integrità dei dati
Una delle caratteristiche più importanti della Blockchain è la sicurezza ottenuta grazie a diversi fattori: la rete è riservata solo ai partecipanti ammessi che condividono informazioni in un ambiente protetto da algoritmi avanzati.
Inoltre, come premesso, una volta che un blocco è stato aggiunto alla catena, le sue informazioni non possono più essere modificate.
Ogni blocco contiene un timestamp, che indica quando è stato creato o aggiunto alla catena per garantire l’ordine cronologico delle transazioni. E ogni blocco contiene anche un link, o riferimento, al blocco precedente della catena, realizzato tramite un valore unico generato crittograficamente, chiamato hash.
L’hash di un blocco viene creato utilizzando i dati contenuti nel blocco stesso, quindi qualsiasi cambiamento ai dati del blocco modificherebbe anche l’hash.
L’hash del blocco precedente viene incluso nel blocco successivo, creando così una catena di blocchi. Questa struttura garantisce che una volta che un blocco è stato aggiunto, i suoi dati non possano essere modificati senza modificare anche tutti i blocchi successivi.
Decentralizzazione e distribuzione
Il concetto di “decentralizzazione” quando si parla di blockchain si riferisce al fatto che le informazioni non sono conservate in un unico luogo centrale o controllate da un’unica autorità centrale, come un banco dati o un server.
Al contrario, i dati e le informazioni sono distribuite su una rete di nodi indipendenti, o computer, che validano e registrano le transazioni. Dunque, la catena di blocchi viene mantenuta e aggiornata da una rete di computer, chiamati nodi.
Questi nodi partecipano alla convalida delle transazioni attraverso un processo chiamato mining, o “estrazione”, nel quale risolvere complessi problemi matematici. Una volta che una transazione è confermata, viene aggiunta alla blockchain e diventa visibile a tutti i partecipanti della rete.
La decentralizzazione aumenta la sicurezza dei dati non essendoci le premesse per la classica vulnerabilità degli attacchi esterni; garantisce la continuità della rete, ma non meno importante rende visibili a tutti i partecipanti della rete i dati registrati sulla blockchain, che non potranno essere modificati o cancellati una volta validati.
Consenso e ruoli dei partecipanti alla Blockchain
Quando viene creato un blocco, questo deve essere confermato da vari nodi della rete blockchain, ovvero deve ricevere il consenso di tutti i partecipanti per verificare la legittimità e l’accuratezza dei dati.
Una volta che una transazione viene validata e aggiunta alla Blockchain, nessuno, neanche gli amministratori di sistema, può modificarla o cancellarla.
Questo processo è chiamato “consenso”. Il meccanismo di consenso più comune è il Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) e Delegated Proof of Stake (DPoS), Practical Byzantine Fault Tolerance.
I partecipanti della rete blockchain possono svolgere diversi ruoli:
- Utenti Blockchain: partecipanti con permessi di condurre transazioni.
- Regolatori: utenti blockchain con permessi speciali per supervisionare le transazioni all’interno della rete.
- Operatori di rete blockchain: persone con permessi e autorità speciali per definire, creare, gestire e monitorare la rete blockchain.
- Autorità di certificazione: persone che emettono e gestiscono i diversi tipi di certificati necessari per eseguire una blockchain autorizzata.
Come Funziona la Blockchain
Arrivati a questo punto dovrebbe essere chiaro il meccanismo della Blockchain che, già nel suo nome, contiene tutta l’essenza di questa tecnologia.
L’immagine che viene alla mente quando si pensa al suo funzionamento è quella di un treno composto da più vagoni l’uno legato all’altro. I blocchi di dati ne compongono la catena che prende la forma di questo registro digitale che si arricchisce sempre di nuovi blocchi collegati ai precedenti, per impedire che qualsiasi blocco venga alterato o che un blocco venga inserito tra due blocchi esistenti.
Una rete blockchain è composta da un certo numero di singoli nodi, ovvero da computer che hanno accesso al sistema.
Questi nodi trasmettono le nuove transazioni agli altri nodi, che aggiornano di conseguenza le loro copie.
Il tipo di nodo più comune è chiamato nodo miner, perché aggiunge blocchi alla catena risolvendo difficili puzzle matematici utilizzando hardware e software specializzati.
Ovviamente ogni volta che viene aggiunto un nuovo blocco caratterizzato dal suo identificativo unico (hash), il database si aggiorna, ed è identico per tutti.
Una volta raggiunto il consenso, che abbiamo visto nel paragrafo precedente, il blocco viene aggiunto alla catena e le transazioni vengono registrate nel database condiviso.
Le transazioni sono protette da crittografia, ovvero i nodi devono risolvere complesse equazioni matematiche per processarle ogni volta.
Ogni volta che avviene una transazione, che può riguardare un bene tangibile (prodotto) o intangibile (intellettuale), questa viene registrata come un blocco di dati che registra una serie di informazioni.
13 Esempi Pratici di Blockchain
Blockchain sta entrando e trasformando tanti settori, dalla finanza alla sanità, alla pubblica amministrazione, alle banche, alle compagnie di assicurazione, alle agenzie immobiliari.
Ecco 13 esempi che mostrano come questa tecnologia può cambiare le carte in tavola.
- Transazioni più veloci
Una delle applicazioni più vantaggiose di questa tecnologia è la velocità delle transazioni e dei trasferimenti di denaro. A differenza delle più tradizionali transazioni bancarie, che possono richiedere fino a sette giorni per essere completate, la maggior parte delle transazioni nella Blockchain viene conclusa in pochi secondi.
Ma a parte ciò, uno scambio decentralizzato non richiede agli investitori di depositare i loro asset presso l’autorità centralizzata, mantenendo un maggiore controllo e sicurezza.
- Sanità
In ambito sanitario, la Blockchain può essere utilizzata per creare registri medici sempre aggiornati, accessibili e inalterabili, garantendo la conformità delle informazioni e la privacy del paziente, e allo stesso tempo l’accesso rapido alle cartelle cliniche da qualsiasi luogo.
Se sono presenti i dati relativi, è anche possibile avere informazioni su un’eventuale assicurazione che copre il trattamento svolto privatamente.
- Banche e Finanza
La tecnologia blockchain permette di distribuire le informazioni digitali, senza il rischio di contraffazione. Ecco perché è l’optimum in ambito finanziario, ad esempio per trasferire denaro tra banche.
Tanti istituti finanziari stanno impiegando la Blockchain per effettuare transazioni sicure e in tempo reale a beneficio del risparmio sui costi e sui tempi.
- Supply Chain – Gestione della catena di approvvigionamento
La Blockchain può essere utilizzata anche per tracciare tutte le fasi della catena di approvvigionamento: la provenienza e il movimento delle merci in ogni fase della produzione, consegna e vendita, abbattendo il rischio di errori, aumentando l’efficienza e la redditività in un contesto economico globale sempre più diversificato.
- Commercio al dettaglio
Attraverso la Blockchain è possibile evitare il rischio di truffe legate alla contraffazione dei prodotti consentendone la tracciabilità in ogni fase del processo produttivo a garanzia della genuinità dei prodotti.
- Assicurazioni
L’uso della Blockchain in questo settore promette di svecchiare le ormai obsolete modalità di gestione delle polizze, per semplificare il processo di sottoscrizione e liquidazione delle polizze assicurative, ancora oggi basata perlopiù su mezzi cartacei e comunicazione telefonica.
- Identità Digitale
La Blockchain può essere utilizzata per creare identità digitali sicure e inalterabili, per proteggere i propri dati personali e prevenire i furti di identità.
- Token non fungibili o NFT
In genere sono considerati come un mezzo per possedere i diritti d’autore di opere d’arte digitali. La Blockchain non permette la duplicazione dei dati in luoghi diversi, dunque inserire un NFT sulla Blockchain ne garantisce l’esclusività (per esempio di una copia di un’opera d’arte digitale).
Gli NFT possono avere applicazioni diverse e rappresentare la proprietà di qualsiasi cosa unica e raffigurabile dai dati, dalla proprietà di una casa ai diritti di trasmissione di un video o ai biglietti per un evento.
- Proprietà Immobiliare e Registri Fondiari
Per quanto riguarda il settore immobiliare, è nota la quantità ingente di documenti per verificare le informazioni finanziarie e relative alla proprietà, per il trasferimento della proprietà ecc.
La Blockchain semplifica il processo dei controlli e della compravendita, eliminando gli intoppi burocratici e la necessità di intermediari come agenti immobiliari o avvocati, dunque rendendo il processo più diretto e meno costoso.
L’altro aspetto interessante riguarda la possibilità di accedere alle informazioni sugli immobili, dalla proprietà ai dati del catasto e altre informazioni tecniche, senza possibilità di fraintendimenti e vantaggio della rapidità delle transazioni immobiliari. Oltre a rendere trasparenti i termini degli accordi.
- Tracciabilità degli alimenti
Conoscere/tracciare l’origine degli alimenti è fondamentale nel prevenire e contenere eventuali future epidemie.
In questo ambito, la Blockchain viene applicata per la tracciabilità alimentare, migliorando così la fiducia nel marchio. Un vantaggio annesso è quello di contenere i costi legati ai test alimentari.
- Voto elettronico
Utilizzando la Blockchain per il voto elettronico, si può garantire un sistema elettorale sicuro, trasparente e non soggetto alle frodi.
- L’Internet of Things (IoT)
Senza alcun dubbio l’IoT sta rendendo il quotidiano più fluido e semplice, soprattutto nelle aziende e imprese, ma allo stesso tempo espone al rischio della violazione dei dati.
La tecnologia blockchain può offrire una maggiore sicurezza e protezione dei dati, memorizzando le password e altre informazioni sensibili su una rete decentralizzata anziché su un server centralizzato. Inoltre, offre protezione contro la manipolazione dei dati essendo inalterabile.
- Certificazione dell’Istruzione
Piattaforme di e-learning utilizzano la Blockchain per emettere certificati accademici, rendendo più semplice la verifica delle qualifiche ottenute.
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