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Per convalidare ogni interazione e transazione sulla rete, esistono diversi Algoritmi di Consenso della Blockchain. Prima di addentrarci in questi ecosistemi, ricordiamo brevemente cos’è una Blockchain.
La Blockchain come registro distribuito e decentralizzato
La Blockchain viene definita come un registro pubblico, distribuito e decentralizzato perchè ogni transazione viene registrata all’interno di un registro mastro (ledger), distribuito in diversi server nel mondo in altrettanti diversi Nodi.
Da qui prende il nome la Blockchain, Chain (transazioni) e Block ( Blocchi o Nodi).
Queste transazioni per essere approvate devono passare attraverso i nodi, con un algoritmo di consenso che va a verificarne la veridicità e l’affidabilità.
Quali sono gli Algoritmi di Consenso della Blockchain?
Per convalidare le transazioni all’interno della Blockchain, esistono diversi Algoritmi di Consenso.
Tra i più comuni ricordiamo algoritmi di consenso ricordiamo:
- La Proof-of-Work (PoW)
- La Proof-of-Stake (PoS)
- La Proof-of-Authority (PoA)
- La Proof-of-Space (POS)
- La Proof-of-Capacity (PoC)
- La Proof-of-Burn (PoB)
La Proof-of-Work (PoW)
La Proof of Work è un algoritmo che viene utilizzato da Bitcoin per raggiungere il consenso decentralizzato tra i nodi della blockchain e convalidare le transazioni.
SHA-256 è la funzione Proof of Work utilizzata dal Bitcoin.
Bitcoin usa i miners per risolvere dei problemi matematici estremamente complessi e computazionali per poter aggiungere blocchi alla blockchain. Questa funzione produce un tipo di dati specifici che vengono utilizzati per verificare che sia stata eseguita una notevole quantità di lavoro – da qui il termine Proof of Work o prova di lavoro.
Tale processo richiede molto tempo ed energia per alimentare la rete e i calcolatori infatti i Miners, coloro che aiutano la convalida dei nodi, ricevono delle ottime ricompense in BTC.
La Proof-of-Stake (PoS)
L’algoritmo di consenso Proof of Stake è stato introdotto nel 2011 sul forum Bitcointalk con l’obiettivo di risolvere i problemi del consumo energetico.
Con la Proof of Stake, l’aggiunta di nuovi blocchi nella blockchain viene chiamato “Conio” invece di mining.
Nei sistemi basati sulla Proof of Work viene creata nuova moneta per ricompensare i miners, mentre nel sistema Proof of Stake distribuisce come premio le commissioni sulle transazioni.
Gli utenti che vogliono partecipare al processo di validazione devono bloccare una certa somma di monete all’interno del network questo processo è chiamato stake. Le dimensioni della stake determinano le probabilità di un nodo di venir selezionato come validatore e agire per coniare il blocco successivo – più grande è lo stake, maggiori sono le probabilità di essere scelti come validatore.
La Proof-of-Authority (PoA)
La Proof of Authority (PoA) è un algoritmo di consenso basato sulla reputazione. L’algoritmo di consenso PoA fa uso del valore delle identità. Questo significa che i validatori dei blocchi mettono in stake la propria reputazione al posto delle coin.
Le blockchain PoA sono protette dai nodi di convalida che vengono selezionati casualmente come entità affidabili. Questo modello di consenso si basa su un numero limitato di validatori, ciò lo rende un sistema altamente scalabile. I blocchi e le transazioni sono verificati da partecipanti pre-approvati, che fungono da moderatori del sistema.
La Proof-of-Space (POS)
La prova dello spazio ( PoS ) è un algoritmo di consenso abbastanza “nuovo” come concetto.
Attualmente in uso con la blockchain di Chia Network. Una Proof-of-Space è un dato che un provider invia a un verificatore per dimostrare che è stato riservato una certa quantità di spazio. Per praticità, il processo di verifica deve essere efficiente, ovvero consumare una piccola quantità di spazio e tempo. Sempre in Chia Network per partecipare alla validazione dei nodi dobbiamo mettere a disposizione lo spazio dei nostri HDD del nostro PC collegato ovviamente al Network.
La Proof-of-Capacity (PoC)
La prova di capacità (PoC) è un algoritmo di consenso utilizzato nelle blockchain che consente ai dispositivi di mining collegati alla rete di utilizzare lo spazio disponibile sul disco rigido per decidere i diritti di mining e convalidare le transazioni.
Più grande è il disco rigido, piu ha la capacità di cerare dati al suo interno, maggiori sono le possibilità che un minatore corrisponda al valore hash richiesto dalla sua lista, con conseguente maggiore possibilità di vincere il premio di mining.
La Proof-of-Burn (PoB)
In questo algoritmo di consenso, il processo di convalida dei blocchi all’interno di network non richiede l’uso di risorse computazionali e non dipende da hardware per il mining. Le Cripto vengono eliminate, o bruciate e utilizzate come mezzo per “investire” risorse nella blockchain.
Nei sistemi PoB, i miner investono in mining rig virtuali o mining power virtuali
Attraverso i burn, gli utenti possono dimostrare il proprio impegno nei confronti del network, ottenendo il diritto di “minare” e convalidare transazioni. Maggiore sarà il numero di monete bruciate da un utente in favore del sistema, maggiore sarà la sua mining power e, di conseguenza, più alte saranno le probabilità di essere scelto come validatore del blocco.
Come per la PoW, i sistemi PoB offrono ricompense per la creazione di un blocco, ed entro un certo periodo di tempo dovrebbero coprire l’investimento iniziale delle monete bruciate.
Ulteriori approfondimenti didattici sulla Blockchain
Andiamo a ricordare alcuni principi cardine della rivoluzionaria tecnologia Blockchain.
La prima Rivoluzione Tecnologica
Nell’anno 1982 è iniziata la prima e grande rivoluzione tecnologica ovvero l’ascesa di Internet. L’avvento di internet ha fatto si che l’informazione sia diventata Libera e Digitale, introducendo per la prima volta nel nostro vocabolario la parola Digitalizzazione.
La digitalizzazione è partita prima dalle informazioni per passare successivamente anche ai beni e servizi.
La digitalizzazione presentava e presenta tutt’ora delle limitazioni, una delle più importanti viene chiamata Duplicazione.
La duplicazione permette di creare tantissime copie di un bene o servizio digitale all’infinito.
Supponiamo di voler inviare una video-guida ad un nostro amico. Basterebbe cliccare sul video all’interno di una piattaforma come ad esempio Youtube, cliccare sul tasto condividi e inviarlo in pochi secondi al nostro amico che chiamiamo “Marco“.
In questo caso cosa abbiamo fatto?
Abbiamo copiato la video-guida, duplicata e inviata a Marco. In questa situazione la copia originale è rimasta in nostro possesso e potremmo duplicarla e inviarla all’infinito. La duplicazione è un grosso problema non solo nell’invio di beni o servizi ma soprattutto per lo scambio di valore.
Tornando all’esempio di prima, se vogliamo inviare una valuta a Marco facendo semplicemente una copia, a noi resta sempre la valuta originale come se l’avessimo duplicata o contraffatta.
La Blockchain va a risolvere questa problematica
Possiamo inviare beni, servizi o valute come Bitcoin senza duplicarle.
Possiamo inviare il nostro Bitcoin a Marco, spostando la valuta e la proprietà dal nostro portafoglio al wallet di destinazione.
In questo caso non abbiamo duplicato bitcoin ed il suo valore, ma abbiamo spostato l’intero valore da un portafoglio ad un altro.
Considerazioni finali
Capire quali sono gli Algoritmi di Consenso della Blockchain è fondamentale nella scelta di una criptovaluta da inserire nel nostro portafoglio. Sempre più blockchain utilizzeranno sistemi di convalida innovativi ed alternativi alla PoW per il risparmio energetico e per la tendenza GREEN del mercato cripto.
