Capire la rete Bitcoin

Che cos'è Bitcoin? Quella che sembra una domanda facile, si rivela una noce difficile da risolvere. Mentre il lato filosofico di questa domanda rimarrà sempre aperto al dibattito (anche se abbiamo proposto una risposta dettagliata nel capitolo precedente), il lato tecnico è più semplice da affrontare. Ecco cosa tratteremo in questo articolo: cos'è la rete Bitcoin e come funziona.

Come punto di partenza, possiamo dire che Bitcoin è un libro mastro globale: un database che tiene traccia dei saldi, ovvero di quante unità di Bitcoin ognuno possiede.

Queste unità sono emesse dal protocollo Bitcoin stesso, che è un codice che vive online tra i partecipanti alla rete Bitcoin. Non esiste un'entità centralizzata che emetta Bitcoin, lo controlli o ne aggiorni il libro mastro: Bitcoin è interamente decentralizzato.

Bitcoin è un registro digitale delle transazioni che viene condiviso a livello globale tra un gran numero di partecipanti alla rete. In quanto tale, il libro mastro di Bitcoin non esiste solo una volta, ma migliaia di volte, sotto forma di copie identiche e continuamente aggiornate, conservate da quei partecipanti.

Probabilmente si pensa che i bitcoin possano essere inviati e ricevuti all'interno della rete, ma in realtà nulla si muove. Quando i bitcoin vengono “inviati” o “ricevuti”, tutto ciò che accade è un aggiornamento del libro mastro distribuito e sincronizzato a livello globale di Bitcoin. Quando viene effettuata una transazione, le unità trasferite vengono semplicemente rimosse dal saldo del mittente e aggiunte a quello del destinatario.

Il possesso di un saldo Bitcoin, chiamato chiave pubblica, si ottiene conoscendo la corrispondente chiave privata. Le unità Bitcoin associate a una chiave privata in qualsiasi momento possono essere “sbloccate” o “spese” utilizzando la chiave pubblica e quella privata insieme per creare una firma digitale unica che indicherà al libro mastro Bitcoin che le unità devono essere accreditate a un indirizzo di chiave pubblica designato.

Quindi, quando le unità Bitcoin vengono spese o ricevute, ciò che accade è semplicemente un aggiornamento del libro mastro Bitcoin che dichiara che le rispettive unità sono passate di mano e sono ora collegate a un nuovo indirizzo pubblico.

Una cosa dalle molte facce

Con questa prima panoramica, possiamo già riassumere che il Bitcoin è un libro mastro distribuito digitalmente che costituisce una rete globale che ha un proprio asset nativo.

Vale la pena notare che Bitcoin con la lettera B maiuscola si riferisce alla rete stessa, mentre bitcoin con la lettera b minuscola si riferisce all'asset. Pertanto, possiamo dire che Bitcoin è un database, una rete di transazioni e un asset allo stesso tempo.

Bitcoin viene spesso paragonato alle infrastrutture di pagamento tradizionali come PayPal o Visa. Sebbene vi siano alcune somiglianze, il paragone è fondamentalmente errato. È vero che il Bitcoin è una rete proprio come Visa o PayPal, ma a differenza di questi ultimi la rete Bitcoin ha un proprio asset nativo, mentre Visa / PayPal si affidano al US dollar - un surrogato del denaro - per agire come unità di valore all'interno della loro rete.

Per continuare il confronto, né il libro mastro di PayPal né quello di Visa sono distribuiti. Il loro database è controllato e gestito dalle società stesse, mentre il libro mastro di Bitcoin è veramente decentralizzato e nessuna entità ha il potere di esercitare un controllo su di esso.

Queste differenze possono essere sottili per l'osservatore casuale, ma sono importanti nel grande schema delle cose. L'anonimo fondatore di Bitcoin, Satoshi Nakamoto, ha scelto i termini con saggezza e attenzione: Nel libro bianco di Bitcoin (in italiano), ha descritto Bitcoin come un sistema di denaro contante elettronico peer to peer.

Con il senno di poi, probabilmente avrebbe dovuto evidenziare il termine “contante”, in quanto ha un significato preciso e si riferisce a un aspetto distinto all'interno della teoria monetaria: il contante è definito come denaro di base, riferendosi tipicamente all'asset nativo di una rete.

Il fatto che Bitcoin sia stato introdotto come sistema di contanti rafforza la sua differenza fondamentale rispetto alle reti di pagamento come PayPal o Visa, che dovrebbero essere correttamente etichettate come reti valutarie, in quanto gestiscono un surrogato di denaro e non il denaro di base stesso.

Poiché il Bitcoin è stato concepito come un sistema di contanti con un proprio asset di base, può essere convincente paragonare il bitcoin come asset a qualcosa come l'oro, poiché anche il metallo prezioso è un asset di base. Tuttavia, il paragone si esaurisce nel fatto che l'oro non ha una propria rete di transazioni intrinseca.

Pertanto, il bitcoin è un asset di base e un asset nativo della rete Bitcoin.

Con queste caratteristiche, il Bitcoin può essere considerato una sintesi che combina il meglio di tutti i mondi. In questo modo, alcuni si riferiscono ai bitcoin come a pezzi di super-oro che volano all'interno di un inarrestabile PayPal.

I contabili decentralizzati di Bitcoin

Ora sappiamo che il Bitcoin è un tipo di denaro d'oro che vive in una propria rete di transazioni basata su un libro mastro. Ma se nessuno controlla la rete, come fa a registrare correttamente le transazioni e a tenere una contabilità pulita? Invece di un'unica entità che svolge questo lavoro, una moltitudine di partecipanti alla rete agisce come contabili decentralizzati.

I minatori

La prima e più famosa categoria di partecipanti alla rete Bitcoin sono i minatori. Il loro ruolo è quello di aggregare in blocchi le nuove transazioni che i nodi completi inviano alla rete Bitcoin e aggiungerle alla blockchain Bitcoin (o in altre parole alla cronologia delle transazioni della rete).

In questo modo assicurano che il libro mastro distribuito sia costantemente mantenuto e che le transazioni siano continuamente eseguite. Senza i minatori, nessuna transazione verrebbe elaborata sulla rete Bitcoin.

I full nodes

Oltre ai minatori, i nodi completi sono un'altra categoria di partecipanti alla rete che riveste la massima importanza per la rete Bitcoin.

Il loro compito è quello di verificare e convalidare ogni nuova transazione che entra nella rete Bitcoin. Le controllano in base alle regole della rete e le scartano in caso di contraddizione o le aggiungono alla cosiddetta mempool se risultano corrette. Il mempool memorizza le transazioni in sospeso che sono state convalidate dai nodi completi, che i minatori prelevano per essere eseguite e aggiunte irrevocabilmente alla blockchain.

I light nodes

Come suggerisce il nome, i nodi leggeri sono una versione semplificata dei nodi completi. Mentre ogni nodo completo conserva una versione completa della blockchain di Bitcoin, i nodi leggeri conservano solo una versione leggera del libro mastro. Permettono a chiunque di verificare le transazioni Bitcoin senza le pesanti risorse richieste dai nodi completi.

Applicazione delle regole del consenso

Se i minatori e i nodi sono i contabili decentralizzati della rete Bitcoin, come ci si assicura che il loro lavoro venga svolto correttamente? E cosa li incentiva a fare questo lavoro di contabilità?

È qui che entra in gioco il meccanismo di consenso della blockchain, un sistema chiamato “Proof-of-Work” nel caso di Bitcoin.

Questo meccanismo coinvolge fondamentalmente i diversi partecipanti alla rete in compiti di verifica del lavoro degli altri per garantire che tutti seguano le regole.

Come spiegato in precedenza, i nodi ricevono le transazioni inviate dagli utenti Bitcoin e verificano che siano conformi alle regole della rete.

Una volta fatto, i minatori sono in competizione tra loro per prendere ogni nuovo blocco di transazioni e aggiungerlo alla blockchain. Questa competizione assume la forma di un complesso problema matematico che i minatori tentano di risolvere utilizzando un computer hardware dedicato. Il primo che riesce a risolverlo elabora il blocco, lo trasmette a tutti gli altri minatori che verificheranno nuovamente la correttezza della soluzione e ottiene la ricompensa associata.

La ricompensa per questo lavoro e il dispendio energetico dei minatori consiste in una sovvenzione di blocco e in commissioni di transazione. La sovvenzione di blocco è un importo predefinito di BTC per ogni blocco che un minatore riesce ad aggiungere alla blockchain. Inoltre, il minatore di un blocco riceve tutte le commissioni pagate dagli utenti che hanno effettuato transazioni in quel blocco. È così che un minatore viene pagato per il suo lavoro di contabilità decentralizzata.

E i nodi completi? In realtà, non vengono pagati affatto. A differenza dei minatori, il lavoro che svolgono non è affatto costoso. La convalida delle transazioni è un compito relativamente leggero e può essere svolto dalla maggior parte dei computer normali.

Tuttavia, i nodi completi hanno il vantaggio di essere una sorta di cittadini di prima classe all'interno della rete Bitcoin. Poiché sono loro a convalidare i blocchi e le transazioni, non devono fidarsi degli altri partecipanti ma possono verificare direttamente tutto ciò che accade sul libro mastro. Questa è una caratteristica desiderata, ed è per questo che i nodi completi sono gestiti sia da minatori che da utenti Bitcoin, che si impegnano a far rispettare le regole di consenso della rete Bitcoin, aumentando così la qualità della rete.

Ora che hai capito cos'è Bitcoin e come funziona la sua rete, il prossimo capitolo entrerà nel dettaglio di come funzionano le transazioni Bitcoin.