I termini “blockchain” e “distributed ledger technology (DLT)” sono molto spesso usati come sinonimi. Indovinate un po’: non lo sono! Quindi, se non vuoi fare la figura dello strambo davanti ai tuoi colleghi, continua a leggere.

Cos’è la distributed ledger technology?

La distributed ledger technology (DLT) è un modo di memorizzare informazioni. Analizziamo parola per parola.

Una breve storia della tecnologia ledger distribuita

Prima di tutto, c’è “ledger”. Molto tempo fa, quando la gente non aveva idea di Internet, dei registratori di cassa elettronici e di altre hi-tech wibbly-wobbly, mettevano le informazioni sulle loro transazioni in un libro normale chiamato libro mastro. Immagina: vai in una banca per chiedere un credito, e l’impiegato fa una registrazione su carta su quanti soldi hai preso e quando hai bisogno di restituirli.

C’è qualche problema nell’immagazzinare informazioni come questa? Un mucchio, ovviamente.

• Furto. Chiunque può rubare un libro mastro, cancellare o cambiare le informazioni: il tuo creditore, altri impiegati della banca o anche tu.

• Fattore umano. È facile scrivere 100.000 dollari invece di 10.000 intenzionalmente o per errore, il che sarà una spiacevole sorpresa per voi come creditore.

• Forza maggiore. Tutte le registrazioni possono essere distrutte da ragioni naturali come un’inondazione o un incendio.

Il fatto è che tenere registrazioni su un normale server o su un database cloud oggi non è molto diverso in termini di sicurezza che conservarle semplicemente su carta. Qualcuno può violarlo, o il server può bloccarsi da solo (il problema del Single Point of Failure).

Quindi, tenere tutte le uova in un solo paniere non è una buona soluzione. Cosa dobbiamo fare?

Fare delle copie.

Qui entra in gioco la parola “distribuito”.

Distribuito significa che le informazioni del libro sono conservate, amministrate e usate da tutti i membri. È ancora un libro, o per essere più precisi, un database, ma è diffuso tra tutti i partecipanti della rete DLT. Questi sono anche chiamati nodi.

Come si fa a garantire che gli stessi dati siano visti in tutta la rete senza alcuna autorità centrale al potere?

Nel 1991, i ricercatori Stuart Haber e W. Scott Stornetta si posero la stessa domanda. Hanno proposto metodi pratici per la marcatura temporale dei dati digitali.

Seguite la loro logica:

• Nel mondo digitale, tutto è modificabile. Di solito, non si ha la possibilità di vedere se i dati sono stati modificati. Per combattere questo, è necessario marcare temporalmente le informazioni in modo che tutti i cambiamenti possano essere rintracciabili.
• È necessario marcare i bit effettivi del contenuto, non il momento in cui il file che memorizza questi dati è stato creato.
• Inoltre, la data e l’ora della marcatura temporale non devono essere falsificabili. Gli scienziati introducono gli hash e le firme digitali come mezzi possibili per risolvere questo problema.

Questi principi hanno sostanzialmente dato vita alla DLT.

Nel 2002, David Mazières e Dennis Shasha hanno continuato a sviluppare il concetto, studiando come memorizzare i dati in blocchi. Stavano lavorando su un protocollo di un file system di rete multi-utente chiamato SUNDR (Secure Untrusted Data Repository). I frutti del loro lavoro posero le basi per la blockchain di oggi. Dopo la comparsa e la diffusione della blockchain, la storia della DLT è diventata la storia della blockchain.

In un sistema a libro mastro distribuito, tutti i nodi hanno la loro copia del libro mastro e aggiornano le informazioni in modo indipendente.

Per apportare un cambiamento, devono passare attraverso un meccanismo di consenso in cui i nodi sono collettivamente d’accordo affinché il cambiamento venga introdotto. Questo è il modo in cui ci assicuriamo che la copia del libro mastro sia la stessa in tutti i nodi.

C’è una moltitudine di modi per farlo, e la scelta del meccanismo di consenso dipende da quanta tolleranza per gli attori difettosi si desidera che il sistema abbia e diversi altri vincoli. Anche se il consenso può tecnicamente essere ottenuto con un semplice orologio vettoriale, è molto più popolare usare protocolli come Paxos e pBFT.

Quindi, tutto sommato, la definizione di distributed ledger va come segue:

Una tecnologia di distributed ledger è un database decentralizzato distribuito su diversi nodi della rete. Ogni nodo vede tutti i record in questione ed elabora ogni transazione. I nodi votano collettivamente sulla veridicità di ogni voce garantendo fiducia e trasparenza in determinate condizioni.

Benefici della tecnologia distributed ledger

DLT ha guadagnato una vasta popolarità grazie ai suoi molteplici vantaggi rispetto ai sistemi centralizzati di archiviazione dei dati.

• Trasparenza e immutabilità. A differenza di un sistema centralizzato, tutti i nodi godono di uguali diritti sui dati. Tutte le decisioni sono prese collettivamente. DLT fornisce una traccia di controllo immutabile e verificabile di tutte le operazioni.

• Resistenza agli attacchi. DLT è un sistema più resistente agli attacchi informatici rispetto ai tradizionali database centralizzati perché è distribuito. Non c’è un singolo punto di attacco, il che rende i tentativi di violare tali sistemi troppo costosi e inutili.

Blockchain vs DLT

Ora torniamo alla blockchain. Perché tutti mischiano questi due termini?

La risposta è che blockchain è effettivamente un sistema di registro distribuito. Gli utenti di blockchain hanno anche un controllo decentralizzato sui dati, e molti nodi partecipano alla distribuzione, amministrazione e modifica dei dati.

Quello che conta è che blockchain è un tipo specifico di DLT. Si presenta come una sequenza di blocchi di informazioni. Ognuno di essi dipende dal blocco precedente e dal seguente, il che imita la costruzione di una catena.

Ecco le differenze tra blockchain e DLT:

• Le operazioni disponibili. In una tecnologia di database tradizionale, sono disponibili quattro operazioni: Create, Retrieve, Update e Delete (CRUD). In una blockchain, si possono usare solo le operazioni Create e Retrieve.

• Struttura a blocchi. Blockchain rappresenta i dati come una catena di blocchi, che non è obbligatoria per altri tipi di DLT.

• Sequenza. La tecnologia ledger distribuita non deve seguire la struttura blocco dopo blocco della blockchain.

• Tokens. Blockchain è generalmente un’economia di token, ma DLT non richiede il loro utilizzo.

Diversi tipi di DLT

Blockchain è il tipo più popolare di DLT. Tuttavia, non è l’unico.

I tipi più popolari di DLT che sono usati nell’industria oggi possono essere divisi in tre gruppi:

• Pubblica. Questo è un sistema decentralizzato in cui qualsiasi due parti, indipendentemente dalla loro posizione, possono effettuare transazioni. La DLT pubblica si basa sul consenso di tutti i nodi.

• Privata. Spesso usata dalle imprese come database aziendale. È una rete autorizzata che significa che diversi libri mastri sono ancora sincronizzati tra i nodi. Tuttavia, c’è un proprietario che ha il potere di decidere chi avrà accesso alla rete.

• Consorzio. Il DLT consortile è usato da un’associazione di aziende che condividono uguali diritti sulla rete. Il sistema permette a più imprese di usare la DLT come un sistema decentralizzato. Queste sono anche chiamate DLT federate.

Caso di studio: applicazioni pratiche della tecnologia distributed ledger

Cardano Settlement Layer

Serokell è uno dei team di ricercatori e ingegneri software indipendenti che hanno sviluppato il progetto Cardano. Si tratta di una blockchain pubblica decentralizzata open-source. Lo scopo di Cardano era quello di fornire agli utenti una piattaforma di contratto intelligente che superasse le comuni falle di sicurezza, avesse costi di transazione ridotti e migliorasse la velocità della rete.

Abbiamo sviluppato la criptovaluta Cardano Settlement Layer e un portafoglio per CSL.

Cardano utilizza un algoritmo di consenso Proof-of-Stake. Questa scelta ha permesso di introdurre alcune nuove caratteristiche in CSL.

Delega

Questa caratteristica permette ad un nodo di essere offline ma di avere comunque un impatto sul sistema. La delega non è compatibile con il PoW dove tutti devono essere presenti per votare. Ci sono due tipi di questa caratteristica di cui gli utenti possono beneficiare usando Cardano.

Delega pesante

Come funziona? Immaginate di essere in un consiglio di amministrazione di un’impresa. Tutti i membri hanno delle azioni, partecipano alle riunioni e votano sulle decisioni riguardanti l’azienda.

• Se uno di loro non può partecipare a una riunione, si affidano a qualcuno che voti al loro posto. Per questo, è necessario un mandato (o una delega, nel nostro caso). Esso verrà inviato agli altri membri del consiglio per far sapere loro che qualcun altro è idoneo a votare per conto di quel membro.
• Se il membro che era assente arriva alla riunione successiva, è necessario “revocare” la delega, inviando una lettera firmata ad ogni membro e dichiarando che non è più valida.

Delega leggera

Un’altra opzione è quella di dare la delega solo al tuo rappresentante che la mostrerà agli altri su richiesta ogni volta che sarà necessario per votare a tuo nome. Se vieni alla riunione, gli altri ignoreranno semplicemente la delega.

Sistema di aggiornamento

Questa funzione permette a tutti gli utenti di votare per gli aggiornamenti proposti. Ogni utente può suggerire un aggiornamento del sistema. Gli altri gli daranno un’occhiata, si assicureranno che sia sicuro e che non permetta a nessuno di abusare del sistema. Se va bene, votano per l’aggiornamento. Quindi, il sistema è autoregolato: un utente propone aggiornamenti, gli altri utenti votano. Se ci sono abbastanza voti, il sistema viene aggiornato.

• Per esempio, qualcuno potrebbe voler contribuire a Ouroboros. Può scrivere il suo codice e postarlo perché gli altri lo considerino. Se il consiglio d’amministrazione vota a favore, questo pezzo di codice automaticamente applica una patch al codice esistente.

Contratti intelligenti

È possibile scrivere codice, inviarlo a tutti i nodi del sistema, e il codice verrà eseguito su di essi. Ogni nodo controllerà se il codice è corretto, per esempio, che non sprechi denaro che non è autorizzato a spendere.

Questo concetto fornisce la possibilità di scrivere applicazioni su CSL. Per esempio, si può scrivere la propria piattaforma di gioco. Il suo vantaggio è che l’elaborazione del gioco non avviene su un server, che può essere corrotto, ma su più nodi che eseguono il codice. Anche se uno dei nodi è corrotto, gli altri diranno: tu sostieni che i risultati dell’esecuzione sono questi, ma noi la pensiamo diversamente. Dal momento che prevalgono, nessuno conta il nodo corrotto.

In generale, CSL ha cercato di portare un approccio scientifico allo sviluppo per la costruzione di un’intera nuova comunità. Dopo tutto, le criptovalute sono molto più che decisioni tecniche, algoritmi e codifica. È una comunità di persone che credono di fare la cosa giusta, che può aiutare a costruire un futuro fintech migliore per tutto il mondo.

Sommando

Ora sai distinguere tra una DLT e una blockchain. Hai imparato i vantaggi e gli svantaggi delle blockchain rispetto ad altri tipi di sistemi di registro distribuito. Queste tecnologie rappresentano un nuovo modo di memorizzare ed elaborare i dati che viene adottato da sempre più aziende in diversi settori in tutto il mondo come la sanità, la legge, l’istruzione e così via.

Stai sintonizzato sul nostro blog e seguici sui social network come Twitter per materiali più coinvolgenti sulle tecnologie all’avanguardia.