Protocollo Bitcoin (eBook)

Decodificare le basi della blockchain per l'economia digitale

Fouad Sabry (Autor)

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2025 | 1. Auflage
271 Seiten
Un Miliardo Di Ben Informato [Italian] (Verlag)
978-0-00-092534-3 (ISBN)

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Esplora il funzionamento interno del protocollo Bitcoin e il suo ruolo cruciale nel plasmare la rivoluzione della blockchain. Questo libro fornisce a professionisti di scienze politiche, studenti e appassionati di tecnologia spunti essenziali su come i sistemi decentralizzati stiano trasformando le strutture di potere, la governance e la fiducia.

Breve panoramica dei capitoli:

1: Protocollo Bitcoin: comprendere le fondamenta di Bitcoin e la sua logica di transazione sicura e decentralizzata.

2: Rete Nervos: scoprire l'architettura a strati di Nervos e come estende la flessibilità della blockchain.

3: Blockchain: comprendere il ruolo della blockchain come sistema di archiviazione trasparente, a prova di manomissione e decentralizzato.

4: Monete colorate: scoprire come le risorse digitali possono essere incorporate in Bitcoin utilizzando metadati per funzioni estese.

5: Firo (criptovaluta): studiare l'approccio 'privacybydefault' di Firo e il suo innovativo protocollo Lelantus.

6: Bitcoin: approfondire la storia, lo scopo e il modo in cui Bitcoin ha rivoluzionato i sistemi monetari tradizionali.

7: Monero: esplora l'uso di indirizzi stealth e firme ad anello da parte di Monero per la privacy finanziaria.

8: Privacy e blockchain: analizza la tensione critica tra trasparenza della blockchain e privacy degli utenti.

9: SegWit: scopri come Segregated Witness ottimizza le transazioni Bitcoin e supporta la scalabilità.

10: Doublespending: scopri come Bitcoin risolve il problema della doublespending senza controllo centralizzato.

11: Lightning Network: esplora questo protocollo Layer2 per transazioni Bitcoin off-chain veloci e scalabili.

12: Mining pool: comprendi gli sforzi collettivi di mining e come influenzano il potere del consenso.

13: Distributed ledger: esamina i ledger senza autorità centrale e il loro impatto sulla fiducia delle informazioni.

14: Proof of work: analizza il meccanismo di consenso che protegge la rete Bitcoin attraverso il calcolo.

15: Ethereum Classic: traccia la separazione ideologica da Ethereum e la sua importanza nella storia della blockchain.

16: Criptovaluta: Definire l'evoluzione, le tipologie e il ruolo della valuta digitale nella finanza decentralizzata.

17: Il problema della scalabilità di Bitcoin: Esaminare i limiti della dimensione dei blocchi di Bitcoin e la sua crescente domanda.

18: Output delle transazioni non spese: Comprendere le UTXO come fondamento della validità e del saldo delle transazioni.

19: Portafoglio di criptovaluta: Esplorare le tipologie di portafoglio e come proteggono e gestiscono gli asset digitali in modo sicuro.

20: Applicazione decentralizzata: Scoprire come le DApp sfruttano la blockchain per bypassare le piattaforme centralizzate.

21: Protocollo Zerocoin: Approfondire la crittografia che migliora la privacy e crea transazioni anonime.

Questo libro è più di una guida tecnica: è una lente d'ingrandimento fondamentale sui sistemi digitali che stanno rimodellando la società. Nell'era della governance algoritmica e delle economie decentralizzate, comprendere la blockchain è essenziale per chiunque si occupi di scienze politiche e di definizione delle politiche moderne.

Textauszug

Capitolo 1 :Protocollo Bitcoin

Esiste una serie di regole che regolano il funzionamento del bitcoin, e queste regole sono conosciute come protocollo bitcoin. Una rete decentralizzata peer-to-peer che non ha una supervisione centrale; la tecnologia blockchain, che è un registro pubblico che registra tutte le transazioni bitcoin; mining e proof of work, che è il processo di creazione di nuovi bitcoin e verifica delle transazioni; e la sicurezza crittografica sono i componenti e i principi fondamentali che compongono questo sistema.

I messaggi che sono stati firmati crittograficamente vengono propagati in tutta la rete dagli utenti che utilizzano il software del portafoglio di criptovaluta bitcoin. Le transazioni proposte in questi messaggi sono modifiche che verranno apportate al libro mastro. Ogni nodo possiede una copia dell'intera cronologia delle transazioni che è memorizzata nel libro mastro. Non viene preso in considerazione se si riscontra che una transazione viola le regole che regolano il protocollo Bitcoin. Questo perché le transazioni vengono effettuate solo quando l'intera rete raggiunge un consenso sul fatto che debbano essere eseguite. È possibile raggiungere questo "consenso completo della rete" quando ogni nodo della rete convalida i risultati di un processo proof-of-work noto come mining. Durante il mining, gli insiemi di transazioni vengono raggruppati in blocchi e viene generato un codice hash che aderisce alle linee guida stabilite dal protocollo Bitcoin. Tuttavia, un nodo di rete può verificare la validità dell'hash con pochissima energia, nonostante il fatto che la creazione di questo hash richieda una notevole quantità di energia. Se un miner invia un blocco alla rete e l'hash di quel blocco risulta autentico, il blocco e le modifiche al libro mastro ad esso associate vengono aggiunti alla blockchain e la rete passa quindi alle transazioni che non sono ancora state elaborate. La catena più lunga è quella che si considera corretta in caso di controversia. Su base giornaliera, ogni dieci minuti viene generato un nuovo blocco.

Per apportare modifiche al protocollo Bitcoin, i partecipanti alla rete devono raggiungere un accordo. Pertanto, il protocollo bitcoin è considerato una tecnologia fondamentale nel campo delle criptovalute perché è stato la fonte di ispirazione per la costruzione di un gran numero di altre tecnologie basate su blockchain e valute digitali.

Questa tecnologia è un libro mastro digitale decentralizzato e sicuro che registra le transazioni su una rete di computer. La tecnologia blockchain è anche conosciuta come blockchain. Trasparenza, immutabilità e resistenza alle manomissioni sono caratteristiche che garantisce, il che rende impossibile la manipolazione dei dati. La tecnologia alla base delle criptovalute come il bitcoin è nota come blockchain. La tecnologia blockchain ha usi che vanno oltre il regno della finanza, tra cui la gestione della catena di approvvigionamento e i contratti intelligenti.

Per condividere le transazioni, la rete richiede solo una quantità minima di struttura. È sufficiente avere una rete decentralizzata di volontari come una rete ad hoc. Non ci sono restrizioni sulla capacità dei nodi di uscire e riconnettersi alla rete e i messaggi vengono trasmessi utilizzando il miglior sforzo possibile. Il processo di download e verifica di nuovi blocchi da altri nodi da parte di un nodo al fine di completare la sua copia locale della blockchain avviene quando il nodo riaccende la sua connessione.

Un sistema proof-of-work o un sistema proof-or-transaction viene utilizzato da Bitcoin per stabilire un server di timestamp distribuito che funziona come una rete peer-to-peer. Questa attività è spesso indicata come mining di bitcoin. Una parte significativa della potenza del computer disponibile sulla rete Bitcoin viene utilizzata durante il processo di mining per risolvere enigmi crittografici, noto come proof of work. L'obiettivo di questi blocchi è garantire che la generazione di blocchi giuridici richieda un particolare livello di lavoro. Questo viene fatto al fine di eliminare completamente la possibilità di successive modifiche alla blockchain, come quelle che si verificherebbero in caso di uno scenario di assalto del 51%. Nonostante l'elevato fabbisogno energetico, le costose implementazioni di apparecchiature e il fatto che l'hardware sia sotto controllo, i miner organizzano "pool di mining" per ricevere ricompense. Ciò è dovuto alla complessità del compito. Gli Stati Uniti d'America ora mantengono la più grande percentuale di pool di mining di bitcoin. Questo è un risultato diretto della decisione del governo cinese di vietare il mining di bitcoin nel 2021.

L'innovazione più significativa che Satoshi Nakamoto ha apportato alla blockchain è stato il requisito di una proof of work per accettare un nuovo blocco. Durante il processo di mining, è necessario individuare un blocco che, dopo essere stato sottoposto a hashing due volte con SHA-256, produce un numero inferiore alla soglia di difficoltà che è stata specificata. E' sempre possibile verificare un hash effettuando un singolo round di calcolo doppio SHA-256, nonostante la quantità media di lavoro richiesta aumenti in modo inversamente proporzionale all'obiettivo di difficoltà.

Una proof of work valida viene scoperta per la rete di timestamp di Bitcoin aumentando un nonce fino a quando non viene scoperto un valore che fornisce all'hash del blocco il numero necessario di bit zero iniziali. Questo processo continua fino a quando non viene trovato il nonce. Una volta ottenuto un risultato legittimo dal processo di hashing, il blocco non può essere modificato senza che il lavoro venga rifatto completamente. Dato che i blocchi successivi sono concatenati dopo di esso, il lavoro che sarebbe necessario per aggiornare il blocco includerebbe il rifacimento del lavoro per ogni blocco successivo. È possibile che una blockchain si divida in due se c'è un disaccordo sul consenso.

Quando si tratta di bitcoin, la catena più lunga, che ha richiesto la maggior quantità di lavoro per essere costruita, è quella che rappresenta il consenso della maggioranza. Supponendo che i nodi onesti detengano la maggior parte della potenza di elaborazione, la catena onesta vedrà la crescita più rapida e supererà qualsiasi altra catena in competizione con essa. Se un utente malintenzionato volesse modificare un blocco precedente, dovrebbe prima ripetere la proof-of-work per quel blocco e per tutti i blocchi successivi, e poi dovrebbe superare il lavoro svolto dai nodi onesti. La probabilità che un utente malintenzionato più lento raggiunga il ritardo diminuisce esponenzialmente man mano che vengono aggiunti ulteriori blocchi al pool di blocchi in esame.

La difficoltà di scoprire un hash valido viene modificata circa una volta ogni due settimane. Questo viene fatto per compensare il fatto che le prestazioni dell'hardware stanno migliorando nel tempo e che c'è un interesse fluttuante per l'esecuzione dei nodi. Se la velocità con cui si formano i blocchi è troppo rapida, la difficoltà del processo aumenterà e sarà necessario un numero maggiore di hash per creare un blocco e produrre nuovi bitcoin.

L'estrazione di bitcoin è un'attività altamente competitiva. È stata osservata una "corsa agli armamenti" attraverso le varie tecnologie di hashing che sono state utilizzate per estrarre bitcoin. Queste tecnologie includono circuiti integrati specifici per applicazioni (ASIC), array di gate programmabili sul campo (FPGA), unità di elaborazione centrale (CPU) di base e unità di elaborazione grafica (GPU) di fascia alta. Ognuna di queste tecnologie è stata utilizzata e ognuna di esse ha ridotto la redditività della tecnologia meno specializzata. I circuiti integrati specifici per le applicazioni (ASIC) specifici per Bitcoin hanno superato la velocità della GPU di ben 300 volte, rendendoli il mezzo principale per il mining di bitcoin. A seconda della quantità di potenza di mining attualmente attiva sulla rete, la difficoltà del processo di mining viene modificata frequentemente. L'estrazione di bitcoin è diventata sempre più impegnativa, il che ha portato ad un aumento del numero di prodotti ASIC di fascia alta venduti da aziende che producono hardware per computer.

Al fine di ridurre l'impatto delle fluttuazioni del reddito dei miner, la potenza di calcolo viene talvolta "messa in comune" o raggruppata. La maggior parte delle volte, i singoli impianti di mining devono attendere lunghi periodi di tempo prima di poter confermare un blocco di transazioni e richiedere denaro. Ogni volta che un server partecipante determina la soluzione per un blocco, tutti i miner che partecipano al pool vengono compensati. La quantità di impegno che un singolo miner contribuisce al processo di ricerca di quel blocco, così come lo schema di pagamento utilizzato dal pool, sono entrambi fattori che determinano questa ricompensa.

Secondo la norma stabilita, la transazione iniziale in un blocco è una transazione unica che genera nuovi bitcoin di proprietà della persona che ha creato il blocco originariamente. Ai nodi viene fornito questo incentivo per continuare a supportare la rete. Offre un mezzo attraverso il quale i nuovi bitcoin possono essere introdotti in circolazione. Ogni 210.000 blocchi, il premio per l'estrazione della metà è il doppio. All'inizio erano cinquanta bitcoin, ma alla fine del 2012 erano crollati a venticinque e nel 2020 erano scesi a sei bitcoin e un quarto. La ricompensa del blocco è stata ridotta a 3,125 bitcoin a seguito dell'halving più recente,...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 24.6.2025
• Übersetzer: Cosimo Pinto
• Sprache: italienisch
• Themenwelt: Informatik ► Netzwerke ► Sicherheit / Firewall
• ISBN-10: 0-00-092534-9 / 0000925349
• ISBN-13: 978-0-00-092534-3 / 9780000925343