Tipi di blockchain

04 May 2023

La blockchain di Bitcoin

Le proprietà della blockchain di Bitcoin sono:

Pubblica: tutte le transazioni nel network sono pubblicamente verificabili e disponibili a tutti.
Aperta: chiunque può entrare o uscire dal network, validare le transazioni e minare bitcoins.
Peer-to-peer : le transazioni non hanno bisogno di intermediari o autorità centralizzate, ma sono inviate da un nodo all'altro.
Distribuita: è conservata e validata in tutto il mondo da una grande varietà di nodi nel network (full nodes).
Sicura: grazie al consenso, finchè il 50% dei nodi all'interno del network sarà onesto.
Affidabile: non essendoci un operatore centralizzato, il network è mantenuto online grazie ai nodi sparsi nel globo 24/7, tutti i giorni dell'anno.
Immutabile: modificare la blockchain diventa sempre più computazionalmente difficile, poichè l'aumento di difficoltà implica un fabbisogno di energia più alto.
No autorizzazioni: non c'è bisogno di credenziali, autorizzazioni o verifiche per entrare nel network.
No restrizioni geografiche: basta la connessione internet o satellitare per entrare nel network, in ogni parte del mondo.
Resistente alla censura: nessuno ha il potere di bloccare una transazione finchè è una transazione che rispetta le regole del consenso.
Neutrale: il network di Bitcoin è agnostico rispetto agli account che mandano e ricevono bitcoins.
Non bloccherà un account neanche se scambierà bitcoin per scopi illegali.

Principali tipologie di blockchain in base all'autorizzazione / permesso

Blockchain		Leggere	Scrivere	Fare commits	Esempi
APERTA	Pubblica senza autorizzazione	Aperta a tutti	Tutti	Tutti	Bitcoin, Ethereum
APERTA	Pubblica con autorizzazione	Aperta a tutti	Utenti autorizzati	Tutti o una parte di utenti autorizzati	Registro delle transazioni di un'azienda visible al pubblico
CHIUSA	Privata o "consorzio"	Ristretta ad un gruppo di utenti autorizzati	Utenti autorizzati	Tutti o una parte di utenti autorizzati	Registro condiviso fra 2 banche
CHIUSA	Privata con permessi	Privata o ristretta ad un piccolo gruppo di nodi autorizzati	Operatori del network	Operatori del network	Registro di una banca esterna condiviso con un'azienda

Blockchain aperte, pubbliche e senza autorizzazione

Le caratteristiche di questa tipologia di blockchain, come quella di Bitcoin, sono:

Chiunque può entrare e uscire dal network.
Chiunque può mantenere una copia dell'intera blockchain e operare come full-node.
La blockchain è pubblica, disponibile a tutti.
Non c'è bisogno di credenziali per entrare.
Per entrare nel network basta scaricare un software.
Non c'è bisogno di conoscere l'identità degli altri nodi.

Le più famose blockchain che cadono in questa tipologia sono Bitcoin (2009), Litecoin (2011), Monero (2014) ed Ethereum (2015).

Ognuna di queste blockchain ha la propria valuta, bitcoin per Bitcoin, ether per Ethereum e così via.

Usano tutte il Proof of Work; nel 2022 Ethereum ha lanciato l'ultima versione del suo Proof of Stake.

Blockchain aperte, pubbliche e con autorizzazione

Le caratteristiche di questa tipologia di blockchain sono:

Non tutti possono entrare nel network.
Le credenziali o l'autorizzazione sono fornite ad un gruppo identificato di partecipanti nel network.
Questo requisito aggiunge un ulteriore livello di sicurezza, dove nei casi in cui manca un robusto algoritmo per il consenso risulta molto utile.
Ogni nodo è riconosciuto dagli altri nodi all'interno del network.

In alcuni casi in questo tipo di blockchain si possono anche definire i ruoli per ogni nodo presente nel network. Ad esempio si può definire:

Chi può operare come nodo.
Chi può validare le transazioni.
Chi può modificare il sistema.
Ecc...

Un esempio di blockchain con autorizzazione è Ripple

Blockchain a consorzio (private)

Questo tipo di blockchain viene utilizzato da aziende e da organizzazioni che hanno come fine quello di scambiare transazioni all'interno di una cerchia ristretta di partecipanti.

Hyperledger, Corda e Quorum sono 3 esempi di blockchain a consorzio

La blockchain di Ethereum

La blockchain di Ethereum è aperta, pubblica e senza autorizzazione come quella di Bitcoin.

Ethereum è stato proposto nel 2013 da Vitalik Buterin. Dopo 2 anni, il 30 Luglio 2015 il newtork andò online, descritto come una piattaforma rivoluzionaria per le applicazioni decentralizzate.

Le nuove features di Ethereum sono:

Un linguaggio di programmazione ad oggetti chiamato Solidity per facilitare la creazione delle applicazioni decentralizzate e degli smart contracts.
La sua valuta nativa chiamata ether che può essere tracciata all'interno della blockchain ed è usata più come fuel per fare transazioni che come valuta.

Caratteristiche della blockchain di Ethereum

Con il genesis block nel 2015, sono stati generati 72 milioni di ETH. Ad oggi ci sono 120 milioni di ETH in circolazione e non esiste un tetto massimo come per Bitcoin.
La capitalizzazione di mercato di ETH supera i 200$ miliardi, marzo 2023.
Il tempo di generazione di un blocco è di ~13 secondi.
I nodi devono validare più informazioni rispetto ai soli pagamenti (come per Bitcoin). Il peso di un blocco è mediamente di 100KB (kilobytes). Nel 2020 era di soli 30KB.

I più importanti aggiornamenti di Ethereum

Frontier 30 Luglio 2015
Homestead 15 Marzo 2016
Metropolis 16 Ottobre 2017
Istanbul 8 Dicembre 2019
Serenity 1 Dicembre 2020