Blockchain: cos’è, come funziona e quali applicazioni

Significato di Blockchain




Una Blockchain è un registro digitale contenente delle informazioni che sono accessibili e condivise all’interno di una rete decentralizzata. Il termine è utilizzato anche per far riferimento alla tecnologia che permette di creare questo registro, cioè il sistema che consente di registrare transazioni in maniera permanente e verificabile.

Cos’è la blockchain?
Il termine blockchain viene generalmente utilizzato per far riferimento sia a una tipologia specifica di database (differente da quelli tradizionali), sia alla tecnologia o all’insieme di tecnologie usate per costruirlo e per garantire la sicurezza delle transazioni al suo interno registrate, come è possibile leggere nel dizionario Merriam-Webster[1].
La definizione di blockchain dell’azienda IBM, invece, presenta questa tecnologia come un «registro condiviso e immutabile che facilita il processo di registrazione delle transazioni e di tracciamento degli asset in una rete di business»[2]. Questi asset possono essere di tipo tangibile (come denaro, case, automobili, proprietà, ecc.) o intangibile (si pensi per esempio a brevetti o a marchi): qualsiasi cosa che abbia un valore può dunque essere registrata e rintracciata in una blockchain.

La traduzione di blockchain, in italiano, letteralmente potrebbe essere “catena di blocchi”, espressione che richiama il funzionamento di questa tecnologia o, più nello specifico, il modo in cui avviene l’immagazzinamento di dati transazionali al suo interno: questi vengono immagazzinati in blocchi collegati tra loro in modo da formare una catena; quando aumenta il numero di transazioni, cresce anche la blockchain.
Il funzionamento della tecnologia
Ogni transazione viene registrata su una rete di computer o nodi e deve essere validata dai diversi nodi con un sistema crittografico prima di essere aggiunta come un nuovo “blocco” alla catena. A questo proposito, come spiega Deloitte in un documento sul funzionamento della blockchain, «non c’è bisogno di un’autorità centrale che approvi la transazione».
Ogni volta che avviene una transazione (cioè il movimento di un qualsiasi asset), questa viene registrata nella rete come un nuovo blocco di dati. Ognuno di questi blocchi può registrare differenti tipi di informazioni (chi, cosa, dove, come e quando): questo fa sì che ogni elemento presente nella rete sia facilmente tracciabile, accessibile a tutti i nodi, permettendo di risalire e verificare la sua provenienza.
È infatti questo uno degli aspetti che rende la tecnologia in questione diversa dai database tradizionali[3]: in questi ultimi, infatti, tutti i dati sono centralizzati, mentre nelle blockchain ogni partecipante possiede una copia di tutti i registri.
Mentre avviene una transazione, quindi quando un asset si sposta da una parte all’altra o quando una proprietà cambia proprietario, i blocchi confermano l’ora e la sequenza delle transazioni, collegandosi tra loro in modo da evitare qualsiasi tipo di modifica da parte di soggetti malintenzionati o l’inserimento di un nuovo blocco tra due blocchi già esistenti, collegati tra loro. Come spiega Deloitte a riguardo, «le transazioni sono bloccate tra loro in una catena irreversibile».
Questa tecnologia permette la gestione sicura di un registro condiviso di dati, dove ogni transazione viene verificata e immagazzinata nella rete. Come fatto notare, uno degli aspetti che rende le blockchain diverse dagli altri tipi di database è il fatto che si tratti appunto di un “registro condiviso“. Questa tecnologia rientra infatti in una tipologia di sistemi chiamati “distributed ledger“: si tratta di una tipologia di database basata su un registro distribuito al quale tutti i partecipanti della rete hanno accesso. Pur avendo accesso allo storico delle transazioni, essi non possono modificarle: in effetti, per garantire la sicurezza della rete, nel caso in cui ci fosse un errore nel record di una transazione, sarà necessario aggiungere una nuova transazione, in modo da renderle entrambe visibili a tutti i partecipanti. Per questo si dice che il record di transazioni della blockchain è immutabile: una volta scritto il suo contenuto non è più modificabile o eliminabile.
Validazione delle transazioni e smart contract
Come spiega Deloitte nel documento già menzionato, «la transazione può essere validata in maniera istantanea oppure spostata in un record sicuro e trasferita in una lista di transazioni pendenti. In questo caso, saranno i nodi – i computer o server della rete – a determinare se le transazioni sono valide sulla base di un insieme di regole concordate dalla rete».
È opportuno a questo punto far riferimento agli “smart contract“, ossia programmi che vengono inseriti all’interno di una blockchain e che entrano in esecuzione quando si verificano determinate condizioni prestabilite
Essi seguono la seguente struttura “se/quando… allora…“: quando le condizioni preimpostate si verificano vengono eseguite determinate azioni, in maniera automatica (come per esempio il trasferimento di denaro alle parti interessate, l’invio di una notifica o il registro di un automobile). La rete blockchain in questione viene automaticamente aggiornata una volta che la transazione è stata completata e tutti i nodi possono accedere ai nuovi dati disponibili.
Tipi di blockchain
Nel libro “Blockchain for Dummies“, Tiana Laurence[4] fa riferimento a tre differenti tipologie di rete blockchain. In ciascuna di queste viene usata la crittografia per permettere ai partecipanti di ogni rete di gestire in sicurezza il registro condiviso.
Esistono dunque delle blockchain pubbliche alle quali chiunque può accedere e partecipare (come Bitcoin); vi sono, poi, quelle private che tendono a essere più piccole e la cui partecipazione subisce un controllo molto rigoroso; vi sono infine le blockchain basate sulle autorizzazioni (come Ripple), con la partecipazione alla rete limitata, così come anche limitata è la possibilità di effettuare transazioni specifiche: è necessario infatti ottenere in questo caso un invito o un permesso a partecipare. Sia le reti pubbliche che quelle private possono comunque essere basate su autorizzazioni.
Esempi e applicazioni della blockchain

Nel libro “Blockchain for Dummies: 2nd IBM limited edition“, Manav Gupta spiega cos’è la blockchain parlando del relativo rapporto con Bitcoin, una rete di pagamento che spesso viene confusa con la tecnologia appena citata. Come spiega, Bitcoin e blockchain non sono la stessa cosa e chiarisce: «pensa alla blockchain come a un sistema operativo come Microsoft Windows oppure MacOS e a Bitcoin come a una delle molte applicazioni che possono funzionare all’interno di quel sistema operativo». La blockchain è quindi la tecnologia che consente di registrare le transazioni di criptovalute come Bitcoin.
Anche se quest’ultima può essere considerata la prima applicazione della blockchain, la tecnologia in questione ha trovato nel tempo molte altre applicazioni, in diversi settori. Nel mondo del business, per le aziende che devono fare delle transazioni, la blockchain si presenta come uno strumento di grande valore che permette ai partecipanti di una rete di accedere a informazioni utili, contemporaneamente, con efficienza e sicurezza.
Un buon esempio di applicazione della blockchain riguarda la gestione della filiera alimentare: l’utilizzo di questo tipo di database consente di aumentare la trasparenza e la tracciabilità dei prodotti. Agricoltori, produttori, distributori, retailer e tutti gli operatori coinvolti nel processo possono in questo modo avere accesso immediato a ogni step della filiera grazie a un registro condiviso che contiene tutti i dettagli che riguardano l’origine dei prodotti o il relativo trasporto.
Molte aziende hanno compreso, inoltre, i vantaggi dell’uso di questa tecnologia per far leva sulla fiducia dei consumatori nei confronti del brand . Carrefour, per esempio, sfrutta la blockchain per promuovere una maggiore trasparenza e fornire più informazioni al consumatore finale riguardo alla provenienza dei beni alimentari venduti nei supermercati. L’azienda ha scelto di inserire un qr code diverso per ogni lotto sull’etichetta di alcuni prodotti alimentari: inquadrandoli con lo smartphone i clienti possono conoscere la storia dei prodotti Filiera Qualità Carrefour[5], potendo così consultare informazioni relative alla provenienza, alla nascita, all’allevamento e all’alimentazione degli animali.
Allo stesso scopo, alcuni attori dell’industria del fashion, più attenti alla sostenibilità, hanno deciso di sfruttare questa tecnologia per aumentare la tracciabilità dei prodotti: ne è un esempio Asia Pacific Rayon, uno dei più grandi produttori di viscosa in Asia, che produce viscosa al 100% biodegradabile e che sfrutta la blockchain per tracciare l’intero processo produttivo. Con il lancio dell’iniziativa “Follow Our Fibre“[6], l’azienda permette ai consumatori di inquadrare un QR code presente sull’etichetta dei prodotti per accedere a delle informazioni relative alla provenienza e alla spedizione dei materiali.

Un altro ambito di applicazione è quello della sanità, dove questa tecnologia potrebbe rivelarsi molto vantaggiosa[7]: si pensi per esempio alla possibilità di registrare la cronologia delle prescrizioni mediche, le somministrazione dei farmaci e lo storico di ogni paziente, offrendo una soluzione contro la frammentazione dei dati sanitari.

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