Il Bitcoin, le monete matematiche e la blockchain

Cosa è il Bitcoin? Sicurezza o truffa informatica? Cosa sono le cryptovalute e la blockchain?

Sicuramente avrai sentito questi termini più di una volta negli ultimi tempi, essendo essi parole chiave di una grande rivoluzione tecnologica che si sta espandendo sempre di più, in molti settori e principalmente in quello della finanza. Oggi faremo chiarezza su questi concetti , sottolineando quanto siano importanti gli algoritmi matematici dietro tali tecnologie.

Bitcoin

Premessa: Questo articolo e gli altri della rubrica sono solamente a scopo informativo, col fine di suscitare ed approfondire l’interesse per questo argomento. Nè io nè gli altri collaboratori siamo investitori/traders professionisti e nessuna cosa che scriviamo ha come obiettivo spingerti ad investire i tuoi soldi. Detto questo, enjoy your reading!

Il Bitcoin (in acronimo BTC) è una moneta virtuale, ovvero che non viene stampata come la normale cartamoneta, ma che viene creata, distribuita e scambiata in maniera completamente virtuale. Esso introduce un vero e proprio sistema monetario globale, completamente innovativo e senza intermediari usufruendo della nuova tecnologia Blockchain di cui ne parlerò più avanti.

Nasce nel 2009, creato da un programmatore (o gruppo di programmatori) sotto lo pseudonimo di Satoshi Nakamoto, tutt’ora ancora sconosciuto, e la sua nascita dà il via alla cosidetta era delle cryptocurrencies, in italiano cryptovalute, dai termini inglesi “cryptography” (crittografia) e “currency” (valuta).

Le cryptovalute sono mezzi di scambio che utilizzano le moderne tecniche crittografiche sia per rendere sicure le transazioni sia per la creazione di altra moneta. Vengono spesso chiamate anche monete matematiche, poiché esse vengono prodotte, rese sicure (tramite la crittografia), distribuite e fatte circolare secondo algoritmi noti al pubblico. Se non sai cos’è un algoritmo ti consiglio di dare un’occhiata a questo articolo.

Ne esistono più di 2000, quelle che differiscono dal Bitcoin sono definite Altcoin (alternative-coin). Le più famose Altcoin sono Ethereum (ETH), Ripple (XRP), Litecoin (LTC).

Principali Cryptovalute

Il Bitcoin deve la sua fama principalmente per il suo alto valore nel mercato finanziario: dal 2009 ad oggi, infatti, ha avuto un incremento percentuale equivalente circa a 11666500% partendo da un prezzo di 0.06 dollari , ed arrivando tutt’ora intorno ai 7000 dollari. Il massimo storico è stato verso la fine del 2017, toccando la soglia di 20000$, e raggiungendo un incremento del 33333200% circa. Ma a cosa sono dovuti questi prezzi? La risposta si trova semplicemente nella legge della domanda e dell’offerta.

In breve: il prezzo è basso? Compro. Comprando, la domanda di quel bene (in questo caso del Bitcoin) sale, e ciò porta ad un aumento del prezzo. L’inverso succede invece quando si decide di vendere: arrivato ad un certo prezzo, chi ha comprato a poco decide di vendere sfruttando l’aumento del prezzo (si chiama speculazione): vendendo, l’offerta di quel bene aumenta, e ciò porta ad una riduzione del prezzo.

Sono ben 11 anni che il Bitcoin sta avendo questi andamenti, mostrando percentuali e numeri davvero incredibili. Il rischio, quindi, sta nel capire quando tutti comprano e quando tutti vendono. Ma la cosa che rende questa moneta così importante in realtà è la tecnologia che c’è dietro, chiamata Blockchain.

Blockchain: Il nuovo sistema decentralizzato

La blockchain (letteralmente “catena di blocchi”) è per definizione “una struttura dati condivisa e immutabile”. È definita come un registro digitale le cui voci sono raggruppate in blocchi, collegati in ordine cronologico, e la cui sicurezza è, come abbiamo già detto, garantita dall’uso della crittografia (Qui viene spiegata dettagliatamente cosa è e la sua importanza). Ogni nodo, ovvero ogni computer connesso ai blocchi, ha una copia della blockchain: difatti la qualità dei dati è mantenuta grazie a una costante replicazione del database. Non esiste nessuna copia ufficiale centralizzata e nessun utente è più credibile di altri, tutti sono allo stesso livello. E’ proprio questa la grande novità: un sistema decentralizzato che rimpiazza quello originariamente centralizzato (ovvero che ogni operazione debba necessariamente passare per un solo grande blocco che funge da intermediario per gli altri, es: banca) , poiché quest’ultimo rende vulnerabile il sistema (in caso di attacco informatico mirato solo al blocco centrale si otterrebbe l’immediato accesso a tutti gli altri blocchi).

Dopo che una transazione è avvenuta, lo storico e tutte le informazioni a essa collegate vengono salvate e conservate su ogni singolo blocco della catena che è pubblico e condiviso da tutti i nodi.

Questa nuova tecnologia, oltre che nel settore finanziario e della compravendita, si sta evolvendo in tantissime aree, tra queste: sistema sanitario,industria musicale, energia rinnovabile, scuole e università, pubblica amministrazione e molti altri.

Blockchain

Il Mining: Come vengono creati i Bitcoin

Il processo che produce nuova moneta virtuale è detto Mining. Esso consiste nel decifrare i codici crittografici presenti nei Bitcoin per completare le transizioni. Per fare ciò sono necessari una serie di computer di alta potenza che utilizzano software ed hardware specializzati capaci di fare milioni di calcoli al secondo. Decifrare questi codici risulta essere un vero e proprio problema matematico estremamente complesso: quei nodi che procedono alla ricerca della soluzione sono detti “minatori” e il primo che riesce a risolvere il problema viene premiato con una quota di bitcoin generati proprio grazie a questo processo. Inizialmente la ricompensa era di 50 bitcoin per blocco, ma se tale ricompensa rimanesse sempre la stessa, la moneta in circolazione aumenterebbe infinitamente nel tempo e si verificherebbe una continua inflazione (qui viene spiegata in dettaglio cosa è). Per evitare questo problema il sistema è programmato per generare moneta secondo una serie geometrica fino a che il numero totale di Bitcoin non giunge a 21 milioni. Il sistema dimezza la ricompensa ogni 210000 blocchi minati (ovvero ogni 4 anni circa); così facendo si ottiene:

$210000\cdot 50\cdot \sum^{+\infty }_{n=0}{{\left(\frac{1}{2}\right)}^n}=21000000$

Da questo momento, tutte le transazioni contenute in quell’ultimo blocco generato vengono “incatenate” alla blockchain e diventano pubbliche; quindi chi ha pagato una somma di Bitcoin non li possiede più mentre il ricevente li possiede effettivamente.

Creazione blocchi

Il Wallet Bitcoin: un po’ di algoritmi per capirne la solidità

I wallet (letteralmente “portafoglio”) sono una componente dell’architettura bitcoin attraverso il quale gli utenti gestiscono la propria cryptovaluta. I bitcoin sono infatti associati ad indirizzi assimilabili al numero di conto corrente di una banca e ogni utente può gestire, attraverso il proprio wallet, uno o più conti.

Ogni indirizzo di un wallet Bitcoin è costituito da due parti: la chiave pubblica, ovvero il vero e proprio indirizzo che useremo per ricevere i pagamenti, e la chiave privata, che deve assolutamente rimanere tale.

‘’I grandi numeri sono il primo nemico degli hacker, ed è questo il motivo per cui le chiavi private sono a prova di penetrazione.’’

La chiave pubblica, ovvero l’indirizzo del wallet, è una serie alfanumerica tra i 26 e i 35 caratteri in formato HEX (sistema numerico esadecimale). Questa serie di numeri è qualcosa di mai visto: sarete i primi  ed unici al mondo ad aver creato questa serie di numeri e lettere. E’ come lanciare una moneta per 160 volte e segnare l’ordine in cui escono testa (1) e croce (0), in quanti, al mondo, si ritroverebbero con la vostra stessa serie binaria? Le statistiche dicono nessuno. Quella sequenza di 160 monete lanciate è il vostro indirizzo.

Il valore della chiave privata viene generato tramite funzioni di crittografia dette “ellittiche” e successivamente usato sia come parametro di complessi algoritmi detti “algoritmi di hashing”. Essi sono in grado di elaborare una gran quantità di informazione e, sopratutto, non sono invertibili.

Questa proprietà è davvero importante, perché un algoritmo (facilmente) invertibile nel campo della sicurezza è sintomo di vulnerabilità. Basta pensare a una funzione crittografica come ad una semplice funzione matematica in cui l’input è un numero che viene elevato alla seconda e l’output è il risultato:

$x^2=81$

 se così fosse, basterebbe calcolare la radice quadrata per invertire la funzione e scoprire l’input a partire dall’output:

$\sqrt{81}=x$

Questi appena descritti sono i più moderni e solidi modelli di sicurezza.

2 pensieri su “Il Bitcoin, le monete matematiche e la blockchain

  1. joseph

    Davide,hai fatetolun bellissimo articolo, dl punto di vista dei sistemi derivanti da applicazioni matematiche; e qui finisce il complimento.
    Dal punto di vista dell’applicazione in economia finanziaria dico e sono persuaso che la libertà di proliferazione di monete tipo bitcoin non è una buona notizia per le economie che sono liberiste perché gli Stati consentono rapine far privati e rapine di Privati ,insomma la presunta legge( che in verità è una convenzione fra privati)della domanda e dell’offerta è un modo per tenere in auge il parassitismo economico nella forma tecnologica del virus della illusione monetaria.
    I Beni dell’economia reale devono sempre avere un mezzo riconoscibile(in una economia dei bisogni materiali) e questo mezzo lo è tramite la moneta, quella vera che chiunque ne sappia comprendere il valore.Il valore dei Bitcoin è un’illusione e si fonda solo sulla loro accettazione che non si appoggia allo scambio di beni ma su un ipotetico utile futuro.Una sorta di catena di St.,Antonio.L’ultimo se lo prende nella giacca.

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    1. Salvatore Spagnuolo Autore articolo

      Inanzitutto ti ringrazio per il complimento (anche Davide ringrazia! :D). Per quanto riguarda la questione economica, l’articolo si limita ad esporre in maniera semplice la natura e metodologia che c’è dietro l’applicazione di codeste tecnologie, senza rientrare in quelle che possono essere le conseguenze a livello micro/macro-economico. Per quanto riguarda il valore del Bitcoin cresciuto in questi anni, il sistema capitalistico (che vige eternamente in ogni sistema economico a livello mondiale, che lo si accetti oppure no) non poteva non approfittare della possibilità di speculazione di questa innovazione finanziaria, quindi vederla come una bolla speculativa è meramente soggettivo e il proprio punto di vista può avvicinarci o allontanarci dall’idea di un possibile investimento in queste monete: a noi la scelta. Sta di fatto che la tecnologia della Blockchain è quello che davvero può fare una differenza sostanziale in termini di sicurezza e controllo, uno dei primi motivi è appunto quello autoritario, nel senso che può sovrastare un sistema quasi monarchico del controllo della moneta. Possiamo fare tutte le ipotesi che vogliamo, ma siamo ancora all’inizio e solo in futuro con applicazioni più pratiche avremo delle risposte certe, secondo il mio punto di vista.

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