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Introduzione alla Blockchain NOONIC GUIDES
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Introduzione alla Blockchain
NOONIC GUIDES
Concetti base
NOONIC GUIDES
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Per capire come funziona la blockchain, è importante comprendere alcuni concetti più generici sui quali si basa la tecnologia.
CONCETTI BASE
Un database presente su più peers, sincronizzato tra tutti i nodi partecipanti alla rete.
Un modello di architettura di rete informatica in cui i nodi non sono gerarchizzati unicamente sotto forma di client o server, ma sotto forma di nodi equivalenti o paritari (in inglese peer) che possono cioè fungere sia da client che da server verso gli altri nodi della rete.Fonte
Intendiamo l’utilizzo della chiave pubblica per autenticare un messaggio inviato dal titolare con la chiave privata abbinata; o cifrare messaggi con la chiave pubblica per garantire che solo il titolare della chiave privata possa decifrarlo.Fonte
Funzioni non invertibili e resistenti alle collisioni che trasformano una stringa in un'altra di dimensione stabilita e apparentemente randomica.Fonte
1. 2. 3.Database distribuito Peer to peerCrittografia asimmetrica e Hashing
La Blockchain è un sistema a “appendonly”, al quale si può solo aggiungere dati senza toglierli o modificarli, rendendo i dati al suo interno pubblicamente verificabili e retroattivamente immutabili.Approfondimento
4. Immutabilità
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Definizione
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La blockchain è un database distribuito sul quale vengono archiviati asset e transazioni, in maniera
pubblica e immutabile, su una rete di tipo peer-to-peer.
DEFINIZIONE
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Building Blocks
Altri concetti importanti riguardanti la blockchainBUILDING BLOCKS
1. 2. 3.Transazione Blocco Nodi 4. Mining
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5. Wallet
Transazione (definizione)
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Una transazione è un messaggio tra due parti che possiedono uno o più account sulla blockchain, che viene trasmesso al network e infine registrato in un blocco.
Nel caso dei Bitcoin, il messaggio è uno spostamento di valore fra due o più accounts (indirizzi); il contenuto di questo messaggio contiene diverse informazioni, tra cui la quantità di coins trasferiti, verso quali indirizzi, informazioni sul momento di creazione e delle firme crittografiche a garanzia dell’autenticità del messaggio.
Una convenzione errata è che si possa ricavare l’indirizzo da cui proviene un trasferimento: il messaggio fa riferimento ad output di transazioni precedenti come nuovi input, non ad un “conto corrente” da cui riceviamo denaro.
BUILDING BLOCKS
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Transazione
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Essenzialmente il sistema Bitcoin è un file digitale che elenca transazioni come un libro mastro.Una copia di queste transazioni è mantenuta su ogni nodo del network Bitcoin.
Per inviare dei coin, si annuncia al network la transazione che si vuole inserire nel libro. I nodi aggiungeranno la transazione alla loro copia del libro mastro e passeranno la transazione ai nodi restanti.
BUILDING BLOCKS
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Libro Mastro
Alice 5.3
Bob 100
Frank 700
Carlos 3
Jane 1.3
Charlie 4.645
Scott .0000001
Kristin 1
…
Transazione
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Ogni transazione può essere verificata mantenendo lo pseudo anonimato.
Una firma crittografica a chiave pubblica funziona utilizzando due chiavi differenti ma collegate. Una chiave privata che il solo possessore può utilizzare per firmare un messaggio e una chiave pubblica che può essere usata per verificare che il messaggio sia stato effettivamente scritto dal possessore della chiave privata.
Gli indirizzi ai quali si inviano Bitcoin sono l’hash della chiave pubblica associata . È fortemente consigliato l’utilizzo di un nuovo indirizzo per ogni transazione.
BUILDING BLOCKS
Fonte e approfondimenti Fonte e approfondimenti
Chiave Privata Firma Chiave PubblicaCreazione Verifica
MessaggioMessaggio
WalletUn Wallet è una collezione di chiavi private il cui scopo è poter accedere ai propri account.
Il wallet del client originale Bitcoin conteneva:
● Coppia di chiavi per ogni address● Transazioni fatte da/verso l’address
Spesso il wallet viene immaginato come il conto corrente dentro il quale sono conservate le proprie criptovalute, ma in realtà è solo un contenitore di chiavi che permettono al loro possessore di dimostrare alla rete la proprietà delle transazioni ricevute e inviate.
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BUILDING BLOCKS
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Se intendiamo la blockchain come libro mastro delle transazioni, un blocco corrisponde ad una pagina.
In ogni blocco vengono inserite un numero di transazioni prese dall’insieme di tutte le transazioni annunciate ma non verificate; una volta che un blocco viene aggiunto e accettato nella sequenza di blocchi (block chain) non può più essere rimosso o modificato.
Ogni blocco contiene inoltre l’hash del blocco precedente; ciò garantisce l’ordine cronologico dei blocchi e rende più difficile manomettere
Blocchi
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BUILDING BLOCKS
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Un full node è una parte fondamentale della blockchain in quanto partecipa attivamente alla rete distribuita,mantenendo una copia del database sul proprio device.
Non è necessario essere un full node per utilizzare le applicazioni decentralizzate: i cosiddetti light clients possono ricevere ed inviare messaggi alla rete pur non possedendone una copia. Spesso questo è il caso di smartphones, che non possiedono ancora i requisiti tecnici per essere dei full node.
Alcuni nodi decidono di essere miners: questi parteciperanno ad processo competitivo in cui ogni partecipante concorre per proporre nuovi blocchi da aggiungere alla blockchain, verificare la veridicità delle transazioni ricevute dal network e introdurre nuovi coin in circolo.
Nodi
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BUILDING BLOCKS
Mining
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Il processo è intenzionalmente progettato per essere computazionalmente intensivo, e il suo valore di difficoltà può essere modificato in modo tale da rendere il tempo richiesto per trovare un nuovo blocco costante (Bitcoin, 10 min; Ethereum ~15 sec).
I miners vengono ricompensati quando raggiungono per primi la soluzione tramite la generazione di nuovi coins che gli verranno assegnati.
BUILDING BLOCKS
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Blockchain killer feature: Bitcoin
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● Il 18 agosto 2008 è stato registrato il dominio Bitcoin.org
● Il 31 ottobre 2008 viene rilasciato il whitepaper chiamato “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Firmato da Satoshi Nakamoto, pseudonimo dell'inventore della criptovaluta Bitcoin, la cui identità è tutt’oggi sconosciuta. Il paper descrive un sistema in cui possono avvenire transazioni elettroniche senza dover far affidamento sulla fiducia.
● Il gennaio 2009 nasce il network Bitcoin con la release del primo client open source la creazione dei primi bitcoin.
Dorian S Nakamoto, giapponese residente in California, era erroneamente ritenuto l’ideatore dei Bitcoin.
Un po’ di storiaBLOCKCHAIN KILLER FEATURE: BITCOIN
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Ethereum
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Un po’ di storiaETHEREUM
La piattaforma Ethereum nasce da un’idea di Vitalik Buterin, un giovane ricercatore russo-canadese, nel 2013.
Il progetto è stato finanziato nel 2014 grazie ad una prevendita di Ether, la criptovaluta che muove l’intera rete decentralizzata.
La piattaforma è mantenuta e coordinata dalla Ethereum Foundation, un’organizzazione no-profit la cui missione è […] creare un internet più accessibile globalmente, più libero e più affidabile.
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Un po’ di storiaETHEREUM
Ethereum è una piattaforma decentralizzata, basata sulla blockchain, sulla quale possono essere implementati smart contracts: applicazioni che possono essere programmate e implementate senza downtime, censura, frode o interferenza esterna.
Invece di dare agli utenti un set di operazioni predefinite (come le sole transazioni per i Bitcoin). Ethereum permette di creare applicazioni basate sulla tecnologia ideata da Satoshi, servendo quindi da piattaforma di sviluppo per applicazioni decentralizzate, senza doversi limitare alle nuove criptovalute.
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La tecnologia si basa su “smart contracts”: programmi scritti con un linguaggio di programmazione chiamato Solidity, che vengono eseguiti su ognuno dei nodi partecipanti alla rete.
Gli smart contracts non sono nient’altro che il backend di un’applicazione decentralizzata: un software, sito web, o un’applicazione che viene eseguita su ogni nodo e che può essere visualizzata e attivata pubblicamente; la sua esecuzione però ha un costo.
L’esecuzione, e quindi l’utilizzo della potenza computazionale di tutta la rete Ethereum, ha un costo in Ether, stabilito dalla complicatezza di un contratto, misurata in “gas”.
Smart contractsETHEREUM
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Fonte e approfondimentiFonte e approfondimenti
ÐAppsETHEREUM
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Le ÐApps sono applicazioni decentralizzate il cui funzionamento è intrinsecamente legato alla blockchain.
A differenza delle normali applicazioni che scarichiamo tutti i giorni su piattaforme centralizzate come Amazon, Google Play o Apple Store, una ÐApp è accessibile tramite ogni nodo della rete.
Quando normalmente per accedere ai servizi offerti è necessario un account, nelle ÐApps ogni utente ha uno o più identificativi univoci associati e controllati solo dalla sua persona: l’indirizzo del suo wallet.
Apps ÐApps
ISP ISP ISP
ISP ISP ISP
ISP ISP ISP
……
…
…
…
ICO
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ICO è l’abbreviazione di Initial Coin Offering, indica l’offerta agli investitori di alcune unità di nuova criptovaluta o token in cambio di altre criptovalute come ad esempio Bitcoin o Ethereum.
Dal 2013 le ICO sono spesso utilizzate per finanziare nuove criptovalute.
ICOICO
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Fonte e approfondimenti
Dati sulle ICO
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Fondi raccolti tramite ICO (in dollari) durante il 2017 divisi per mese.
ICO che hanno raccolto oltre i 100 milioni di dollari:
Nome Totale raccolto
Tezos $232,000,000
FileCoin $205,000,000
Paragon Coin $183,000,000
Finney $157,885,825
Bancor $153,000,000
Status $102,000,000
Fonte e approfondimenti
ICO
Framework di applicazione
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“We tend to overestimate the effect of a technology in the short run
and underestimate the effect in the long run”
FRAMEWORK DI APPLICAZIONE
Roy Amara
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Gartner's 2016 Hype Cycle for Emerging TechnologiesFRAMEWORK DI APPLICAZIONE
Il modello Hype Cycle è una metodologia sviluppata da Gartner, società di consulenza, ricerca e analisi nel campo dell'Information Technology, per rappresentare graficamente la maturità, l'adozione e l'applicazione di specifiche tecnologie.
La Blockchain secondo Gartner, si trova nel “Peak of inflated expectations”, uno stadio in cui si sovrastimano le aspettative rispetto ad una particolare tecnologia.
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Fonte e approfondimenti Innovation TriggerPeak of inflated
expectations
Trough of disillusionment
Slope of enlightenment
Plateau of productivity
BlockChain
Tra i 5 e i 10 anni per raggiungere
la plateau of productivity
Expe
ctat
ions
Tempo
Patterns of Technology AdoptionFRAMEWORK DI APPLICAZIONE
Single use: Innovazioni con poca novità e bassa necessità di coordinazione che generano soluzioni meno costose e molto specifiche. Le e-mail, un’alternativa conveniente alle chiamate telefoniche, ai fax e alla posta tradizionale sono applicazioni single-use relative al TCP/IP.Localization:In questo quadrante, le innovazioni relativamente molto innovative ma che necessitano poche persone per generare valore. Ad esempio l’utilizzo di blockchain private per connettere organizzazioni diverse tra loro.
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Fonte e approfondimenti
Framework di applicazione della blockchain presentato sull’ Harvard business review, viene esposto un parallelismo tra l’adozione della blockchain e il protocollo TCP/IP
Patterns of Technology AdoptionFRAMEWORK DI APPLICAZIONE
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Fonte e approfondimenti
Framework di applicazione della blockchain presentato sull’ Harvard business review, viene esposto un parallelismo tra l’adozione della blockchain e il protocollo TCP/IP
Sostituzione:Il terzo quadrante contiene applicazione la cui novità è bassa perché sono costruite sopra applicazioni single use e “localizzate” ma necessitano molta coordinazione perché coinvolgono un pubblico più ampio e in crescita.Transformation:In questo quadrante rientrano le applicazioni la cui natura fortemente innovativa, se di successo, potrebbero cambiare la natura del sistemi politici, economici, e socialiNecessitano il coordinamento dei molti attori, accordi istituzionali su standard e processi. L’adozione richiede un cambiamento sociale, legale e politico.
