TRANSAZIONI BLOCKCHAIN: DALLA FIRMA ALLA CONFERMA

Una transazione blockchain è il processo mediante il quale dati o asset vengono trasferiti da un partecipante all'altro su una rete decentralizzata. Comunemente associate a criptovalute come Bitcoin ed Ethereum, le transazioni blockchain costituiscono una parte fondamentale della tecnologia di registro decentralizzato (DLT). Ma cosa succede realmente quando viene effettuata una transazione? Analizziamolo in dettaglio, dalla firma crittografica alla conferma finale sulla blockchain.

Ad alto livello, una transazione blockchain comprende diverse fasi:

1. Creazione e firma della transazione: il mittente avvia una transazione e la "firma" utilizzando una chiave privata, dimostrando di avere l'autorità per spostare l'asset digitale.
2. Trasmissione: la transazione firmata viene trasmessa alla rete blockchain peer-to-peer.
3. Convalida: i nodi della rete (i computer che gestiscono la blockchain) verificano l'autenticità e la formattazione corretta della transazione.
4. Inclusione in un blocco: le transazioni convalidate vengono compilate in blocchi dai miner (nei sistemi Proof of Work) o dai validatori (in Proof of Stake), a seconda del meccanismo di consenso della rete.
5. Conferma: una volta che il blocco contenente Una volta aggiunta una transazione alla blockchain, la transazione è considerata confermata. Ulteriori conferme vengono aggiunte man mano che vengono aggiunti altri blocchi.

Ciascuno di questi passaggi coinvolge una tecnologia complessa che garantisce trasparenza, sicurezza e immutabilità, vantaggi fondamentali dei sistemi blockchain. In questa guida dettagliata, esamineremo ciascuna di queste fasi per comprendere come funzionano effettivamente le transazioni blockchain dall'inizio alla fine.

Ogni transazione blockchain inizia con una firma digitale. Questo processo crittografico garantisce sia l'autenticità che l'integrità della transazione. Ecco come funziona:

Crittografia a chiave privata e pubblica

Ogni utente blockchain possiede una chiave privata e una chiave pubblica corrispondente. La chiave privata deve essere nota solo al proprietario, mentre la chiave pubblica può essere condivisa apertamente. Quando si desidera inviare asset o informazioni sulla blockchain, come le criptovalute, si "firma" la transazione utilizzando la propria chiave privata. Questo produce una firma digitale univoca.

Altri nodi della rete utilizzeranno quindi la chiave pubblica per verificare la firma. Se la transazione corrisponde ai dati firmati, si può essere certi che sia stata autorizzata dal proprietario della chiave privata e che non sia stata alterata.

Struttura di una transazione blockchain

Una transazione blockchain di solito contiene i seguenti componenti:

• Input: Informazioni su come il mittente ha ottenuto i fondi o gli asset trasferiti (ad esempio, un ID di transazione precedente).
• Output: Indirizzo/i di destinazione e importo/i inviato/i.
• Firma digitale: Prova che il mittente ha autorizzato la transazione.
• Chiave pubblica: Consente ai partecipanti alla rete di verificare la firma.

In reti come Bitcoin, questo processo di firma digitale segue l'algoritmo Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA). Ethereum, d'altra parte, utilizza frequentemente lo schema SECP256k1.

Importanza della firma

Senza la firma digitale, la blockchain non disporrebbe di alcun meccanismo per verificare la legittimità delle transazioni. La firma vincola la transazione specificamente alla chiave privata del mittente, garantendo che nessun altro possa falsificarla o alterarla durante il suo percorso.

Considerazioni sulla sicurezza

La chiave privata deve essere conservata in modo sicuro, in genere utilizzando portafogli hardware, portafogli software sicuri o altri meccanismi crittografici. Se compromessa, un malintenzionato può avviare transazioni fraudolente praticamente impossibili da annullare.

Solo le transazioni firmate vengono accettate dai nodi blockchain per la convalida. Questo garantisce la decentralizzazione, impedisce la doppia spesa e migliora la sicurezza dell'intera rete.

In sostanza, la fase di firma è la fase di autorizzazione in qualsiasi processo di transazione blockchain. Senza di essa, il sistema non sarebbe affidabile né sicuro.

Una volta che una transazione blockchain è stata correttamente firmata, passa alla fase di convalida. A questo punto, viene trasmessa alla rete blockchain più ampia, dove attende la conferma da parte degli altri partecipanti alla rete, noti come validatori o miner, a seconda dell'algoritmo di consenso.

Trasmissione sulla rete

Dopo essere stata firmata, la transazione viene inviata a un nodo della rete blockchain. Tale nodo la propaga, o trasmette, ai suoi peer con un effetto a catena. Di conseguenza, tutti i nodi ricevono una copia della transazione e iniziano a convalidarla.

Controlli di convalida

Ogni nodo controlla in modo indipendente la transazione per garantire:

• La struttura della transazione è effettivamente valida (formattata correttamente).
• La firma digitale è corretta e verificabile tramite la chiave pubblica del mittente.
• Il mittente dispone di fondi/risorse sufficienti per effettuare il trasferimento (verificato tramite transazioni precedenti).
• Lo stesso input non è stato speso in precedenza (impedisce la doppia spesa).

Solo le transazioni che soddisfano tutti i criteri sono considerate valide e messe in coda per l'inclusione in un blocco.

Modelli di consenso

Le reti blockchain operano utilizzando meccanismi di consenso per concordare transazioni valide. I due modelli più popolari sono:

• Proof of Work (PoW): i miner competono per risolvere complessi enigmi matematici. Il miner vincitore aggiunge un blocco alla catena e riceve una ricompensa.
• Proof of Stake (PoS): i validatori vengono scelti in base al numero di token che mettono in stake. Propongono e confermano i blocchi in un processo meno dispendioso in termini di energia rispetto alla PoW.

In entrambi i modelli, l'obiettivo è lo stesso: includere le transazioni legittime nella blockchain, rifiutando quelle non valide o dannose.

Pool di transazioni (Mempool)

Le transazioni convalidate non vengono confermate immediatamente. In genere entrano in un'area di staging temporanea chiamata "mempool", dove attendono di essere selezionate per l'inclusione in un blocco. Le transazioni con commissioni più elevate sono spesso considerate prioritarie dai miner o dai validatori in quanto offrono incentivi migliori.

In sospeso vs Confermato

Una transazione nel mempool è considerata "in sospeso". Diventa "confermata" solo quando un blocco che la contiene viene estratto o convalidato con successo e aggiunto al registro blockchain.

Questo meccanismo di convalida distribuito è ciò che rende le blockchain resistenti alle frodi e al controllo centralizzato. Richiedendo il consenso di più nodi indipendenti, le blockchain preservano la fiducia in un ecosistema decentralizzato.