Blockchain, non è poi così male. Ecco perché

Di recente in un altro articolo abbiano parlato delle sei problematiche principali che riguardano la blockchain e i Bitcoin. Qui, invece, parleremo di come risolvere questi problemi affinché la tecnologia blockchain funzioni meglio di adesso.

Prima di iniziare, vale la pena ricordare che blockchain e Bitcoin non sono sinonimi: la tecnologia Bitcoin è il risultato della combinazione di varie tecnologie: principi di transferimento di denaro, principi di cifratura, blochckain in sé, concetto di consenso, principio di proof-of-work, rete peer-to-peer, motivazione dei partecipanti, alberi di Merkle per organizzare le transazioni, principi di trasparenza, hash e tanto altro.

Da un lato, quindi, i problemi che riguardando la blockchain e che derivano dall’uso nei Bictoin non sono universali e possono variare in altre criptomonete. Dall’altro lato, nel mercato al momento dominano le blockchain “stile” Bitcoin, che si basano sulla proof-of-work (POW).

Problema: la tecnologia blockchain è lenta e inefficiente

La velocità dei Bitcoin è di sette transazioni al secondo, non per tutti i partecipanti ma per l’intera rete. E per Ethereum, la seconda criptomoneta in termini di capitalizzazione, è di 15 semplici trasferimenti di denaro e 3-5 smart contract al secondo.

Il principio POW seguito dalla maggior parte delle criptomonete assicura che il consumo di elettricità e di hardware crescerà fino a quando il mining diventerà un’operazione non sufficientemente lucrativa. In ogni caso, la crescita dei costi non implica un miglioramento nella qualità dei servizi offerti: rimaniamo sempre sulle 7 transazioni al secondo, non importa quanti miner ci siano e quanta elettricità consumino.

Lightning Network

Agli esperti da tempo preoccupa l’insufficiente velocità delle transazioni nel sistema Bitcoin e, per ovviare a tale problema, hanno inventato la Lightning Network.

Ecco come funziona, o come funzionerà quando verrà lanciata questa nuova tecnologia: innanzitutto, i partecipanti a una certa rete che hanno bisogno di un tasso di transazione più veloce creano un canale separato (una sorta di chat room privata) e, come garanzia dell’integrità, effettuano un deposito sulla rete Bitcoin principale. A questo punto possono iniziare a scambiare pagamenti in separata sede e a qualsiasi velocità. Quando non hanno più bisogno di questo canale, i partecipanti registrano i risultati delle interazioni nella blockchain pubblica e, presupponendo che nessuno abbia violato le regole, viene restituito loro il deposito versato.

Le previsioni più ottimistiche indicano il lancio di Lightning Network entro quest’anno, consentendo milioni di transazioni al secondo, sistema tutt’altro che “lento”.

Problema: la tecnologia blockchain è farraginosa

È vero, ma garantisce affidabilità alla rete. Non dovete scaricare e verificare qualsiasi cosa e non ci sono sorprese.

Portafogli web

Innanzitutto, i portafogli web e i servizi web immagazzinano tutto e fanno il lavoro al vostro posto. Se nessuno si lamenta di un servizio, evidentemente è considerato affidabile e fidato.

Hanno un altro vantaggio rispetto ai sistemi di pagamento tradizionali. Se un portafoglio web chiude, potete semplicemente passare a un altro, in quanto la registrazione delle transazioni è la stessa, la blockchain è unica. Confrontate questa facilità con ciò che succede in una banca normale, quando c’è una anomalia o se va in bancarotta, e dovete rivolgervi a un altro ente bancario.

Portafogli snelli  

Nel 2008, lo stesso Satoshi ha indicato un altro metodo più avanzato e affidabile: invece di immagazzinare e processare l’intera blockchain di 100GB, potete scaricare e verificare solo i block header e le transazioni proof-of-correct collegate direttamente a voi.

Se vari nodi di rete random che si collegano ai block header coincidono, potete essere piuttosto sicuri che è tutto a posto.

Al momento, i block header esistenti hanno un peso di 40 MB, e non è molto. Ma potete risparmiare altro spazio: non dovete immagazzinare tutti i block header di tutte le transazioni ma potete iniziare a partire da un momento in particolare.

Problema: la tecnologia blockchain non è scalabile

Per scalabilità di un sistema si intende la capacità di miglioramento quando si aggiungono delle risorse. La blockchain classica non è una tecnologia scalabile, in quanto aggiungendo risorse non aumenta la velocità delle transazioni.

Vale la pena notare che la blockchain classica non è scalabile né verso l’alto né verso il basso: se doveste costruire un piccolo sistema per risolvere problemi in locale basandovi sugli stessi principi, sarebbe vulnerabile al famoso 51% degli attacchi: chiunque con energia computazionale a sufficienza potrebbe entrare nel sistema, prenderne il controllo e riscrivere il registro delle transazioni.

Plasma

Joseph Poon (l’inventore di Lightning Network) e Vitalik Buterin (cofondatore di Ethereum) hanno proposto di recente una nuova soluzione, chiamata Plasma, per creare una blockchain di blockchain. L’idea è simile a quella di Lightning Network, ma è stata sviluppata da Ethereum. Funziona in questo modo: si effettua un deposito nella rete Ethereum principale e si inizia a parlare con altri clienti in separata sede, facendo attenzione a seguire il proprio smart contract e le regole generali di Ethereum. Lo smart contract è un mini programma che funziona con denaro e portafogli Web, è la funzionalità più importante di Ethereum.

Ogni tanto vengono registrati i risultati di queste comunicazioni individuali sulla rete principale. Come accade per Lightning Network, tutti i partecipanti vigilano l’esecuzione dello smart contract e possono obiettare se vedono qualcosa che non va.

Al momento si tratta solo di un progetto; tuttavia, se dovesse andare avanti, il problema della scalabilità della blockchain sarebbe solo un ricordo.

Problema: i miner stanno consumando le risorse del pianeta

Il metodo proof-of-work è il più diffuso per ottenere il consenso nelle critpovalute. Si crea un nuovo blocco dopo aver effettuato lunghi calcoli, solo per evitare che venga riscritta la cronologia delle transazioni. I miner della rete POW consumano molta elettricità e il numero di megawatt utilizzati non dipende da questioni di sicurezza o di senso comune, ma sono ragioni puramente economiche: se il tasso di cambio rende il mining una operazione che genera profitti, il processo continuerà a espandersi.

Proof-of-stake

Il proof-of-stake (PoS) eè un sistema alternativo per distribuire il diritto a creare blocchi: la possibilità di creare un blocco e ottenere così il diritto a ricevere una ricompensa (sotto forma di interessi o di moneta recentemente emessa) dipende dal lavoro computazionale svolto (elettricità consumata) e dalla criptovaluta che si possiede nel sistema.

Possedendo un terzo di tutta la moneta a disposizione, si ha un terzo di probabilità di creare un nuovo blocco, grazie a un algoritmo random. Usando questo principio i partecipanti sono invogliati a seguire le regole, in quanto più moneta hanno a disposizione, più interesse hanno nel vedere che la rete funzioni correttamente e che il tasso di cambio sia stabile.

Proof-of-authority

Esiste anche un altro metodo più radicale: possono creare i blocchi solo alcuni partecipanti che godono di una certa fiducia. Ad esempio, 10 ospedali usano una blockchain per seguire l’evoluzione di una epidemia in una città. Ogni ospedale ha la propria firma proof-of-authority. In questo modo, la blockchain diventa privata e solo gli ospedali possono scrivere in essa. Allo stesso tempo, persiste la sua qualità di apertura, importante nella blockchain.

La proof-of-authority si allontana dal concetto originale di blockchain: in questo modo si centralizzerebbe la rete.

Usare le risorse per fare qualcosa di buono

Alcune reti fanno un buon lavoro con il sistema proof-of-work. Ricercano i numeri primi di un certo tipo (Primecoin), calcolano le strutture proteiche (FoldingCoin) o effettuano altre operazioni scientifiche che richiedono numerosi calcoli (GridCoin), La compensa per il “mining” favorisce l’investimento di maggiori risorse nella scienza.

Problema: la tecnologia blockchain è decentralizzata e, di conseguenza, non si sta sviluppando oltre

Non è facile apportare cambiamenti nel protocollo di una rete decentralizzata. Il suo sviluppatore potrebbe inviare aggiornamenti obbligatori a tutti i clienti (la rete non sarebbe così davvero decentralizzata) o convincere tutti i partecipanti ad accettare tali cambiamenti. Se la maggioranza vota contro, la community può dividersi, e a sua volta la blockchain verrebbe divisa in due, con la nascita di due monete diverse. Tale processo viene chiamato “forchetta”.

Una parte del problema è che i vari partecipanti hanno interessi diversi. I miner vogliono sempre più ricompense e interessi, mentre gli utenti vogliono pagare meno per le transazioni. I fan vogliono che la criptomoneta diventi sempre più popolare e i geek vogliono che a queste tecnologie si aggiungessero innovazioni utili.

Due delle criptomonete più importanti si sono già divise. È successo con Bitcoin non molto tempo fa, quando i suoi partecipanti non sapevano scegliere una strategia per espandere la dimensione dei blocchi. Un po’ di tempo prima è successo qualcosa di simile con Ethereum, risultato di un disaccordo sul fatto se fosse corretto cancellare il crack di un fondo di investimenti e restiture il denaro agli investitori.

Come evitare situazioni di questo tipo?

Tezos

Si potrebbe aggiungere la possibilità di votare sulle modifiche. È ciò che è stato fatto per la criptomoneta Tezos, che sta per entrare nel mercato. Le principali caratteristiche del voto sono:

1. Maggiore il volume di criptomoneta che si possiede, maggiore è il potere di voto. La potenza di mining è irrilevante;

2. Si può delegare il voto a qualcuno che è davvero a conoscenza dell’argomento;

3. Gli sviluppatori possono estendere un veto di un anno dopo il lancio e, se necessario, il potere di veto può essere prolungato;

4. Il quorum iniziale sarà dell’80%, ma può essere cambiato in base all’attività degli utenti.

Si pensa che questo metodo ridurrà significativamente la necessità di ricorrere alle forchette e a momenti di tensione emotiva tra utenti.

Quando si vota su tali principi, a un certo punto la maggioranza potrebbe eliminare i diritti di voto della minoranza. In sostanza, i ricchi potrebbero prendere il potere. In ogni caso, gli sviluppatori di Tezos ritengono che tale presa di posizione avrebbe un impatto negativo sul valore della criptomoneta e quindi sarebbe un evento piuttosto improbabile. Vedremo.

Problema: la tecnologia blockchain è troppo trasparente

Immaginate di essere WikiLeaks e ottenete donazioni in Bitcoin. Chiunque conosce il vostro indirizzo, quanta criptomoneta disponete e, quando decidete di scambiare la cryptomoneta in dollari, le forze dell’ordine potrebbero dare un’occhiata alle vostre finanze della vita reale.

Non si può riciclare denaro con i Bitcoin: dividere il denaro in 10 portafogli diversi significa solo avere 10 account diversi. Esistono alcuni servizi chiamati mixer o tumbler che spostano ingenti somme di denaro in cambio di un compenso, per nascondere il nome dell’effettivo proprietario, ma è meglio non usarli per uno svariato numero di ragioni.

CoinJoin e Dash

I creatori della criptomoneta Dash (l’antica Darkcoin) sono stati i primi a risolvere il problema dell’anonimato, mediante la funzione PrivateSend. È piuttosto semplice: hanno progettato un tumbler all’interno della stessa moneta.

Ci sono stati alcuni problemi. Innanzitutto, se qualcuno (tipo le forze dell’ordine) gestisce un numero importante di nodi che mescolano denaro legittimo con denaro “sporco”, può controllare il passaggio di denaro. Si tratta di un’eventualità poco probabile ma pur sempre possibile.

In secondo luogo, mescolare denaro legittimo con denaro sporco fa sì che tutto il denaro in sé sia un po’ più sporco, più “grigio”. E affinché il denaro grigio appaia pulito di nuovo, tutti i partecipanti dovrebbero usare denaro mischiato, per tutto il tempo.

CryptoNote e Monero

Un sistema più affidabile è la moneta Monero, davvero anonima.

Innanzitutto, Monero utilizza le firme elettroniche che consentono a un partecipante del gruppo (designato dalla cellula) di firmare un messaggio facendo le veci del gruppo stesso ed evita anche che qualcuno possa risalire all’utente che ha firmato. In questo modo il mittente nasconde le proprie tracce e, allo stesso tempo, il protocollo evita che si spenda la moneta due volte.

In secondo luogo, Monero utilizza non solo una chiave privata per il trasferimento di denaro, ma impiega anche una chiave aggiuntiva per visualizzare cosa c’è nel portafoglio, in questo modo è impossibile che qualcun altro possa vedere la cronologia delle transazioni.

Infine, alcuni mittenti potrebbero generare portafogli da un solo uso per mantenere separati i fondi privati da quelli che arrivano dai mercati (raccomandazione fatta a Bitcoin già tempo fa).

Conclusioni

Abbiamo concluso questa breve carrellata di problemi della blockchain che alcune persone di talento sono riuscite a sfruttare per ottenerne benefici. Avremmo potuto parlare a lungo anche degli smart contract di Ethereum, del brillante futuro che attende Ripple o delle criptovalute senza blockchain (tipo IOTA).

In realtà, il titolo di questo articolo non è propriamente corretto. Abbiamo parlato di tutto ciò che gira attorno a blockchain e non di questa tecnologia in sé. Ma è proprio questo il bello di blockchain: invoglia le persone a cercare nuovi sistemi affinché possa migliorare.