Blockchain

Blockchain: moneta digitale, miners e mining

5 Settembre 2017

Mining, in italiano minare, è il termine usato in ambito criptovalute per indicare l’attività di “appropriazione” della valuta digitale, sia bitcoin che altra criptovaluta. La creazione di monete digitali avviene automaticamente da parte del sistema, cioè dall’intera rete Peer to Peer (P2P) che gestisce la moneta digitale, secondo regole predefinite.

Ad esempio, i bitcoin verranno creati automaticamente fino a raggiungere il tetto massimo di 21.000.000 e la cui produzione viene dimezzata ogni quattro anni.

L’attività di mining è quindi l’attività grazie alla quale è possibile accedere alle monete digitali create, facendo eseguire dei calcoli matematici al processore del computer e la cui complessità aumenta con il passare del tempo. È un’attività che richiede un’elevata potenza di calcolo e di conseguenza un elevato dispendio energetico.  Richiede quindi sia un hardware che un software in grado di supportare l’attività di mining.

Le monete minate vengono poi conservate in un apposito portafoglio chiamato wallet, un software appositamente creato per gestire monete digitali. Per quanto riguarda l’hardware, la tecnologia più usata è la ASIC, application specific integrated circuit. Si tratta di un circuito elettronico integrato creato appositamente per risolvere un’applicazione di calcolo ben precisa, cioè una specializzazione che permetta di migliorare le prestazioni ed i tempi relativi, nella fattispecie la creazione di moneta digitale.

Oltre ad avere a disposizione un potente hardware dedicato, occorre anche utilizzare un software specifico in grado di svolgere i complicati calcoli necessari per creare le chiavi crittografate richieste dalla Blockchain.

Data la complessità dell’attività di miners, molti utenti hanno costituito le cosiddette mining pools, cioè gruppi di miners che, grazie alla loro cooperazione, permettono di aumentare la potenza di calcolo necessaria all’attività.

La sicurezza della Blockchain prevede, fra le altre, la garanzia che la valuta non sia duplicabile, che non possa essere utilizzata due o più volte e che non venga utilizzata senza la corrispondente copertura, come avviene ad esempio con un assegno a vuoto.

Per garantire questa sicurezza sono utilizzati principalmente due protocolli: Proof-of-Work, PoW, anche detta “funzione di costo della CPU”, e Proof-of-Stake, PoS.

Il protocollo PoW è stato il primo ad essere utilizzato.  Si basa sul fatto che sia la potenza computazionale della intera rete a validare una transazione e a garantire che una stessa quantità di moneta digitale sia spesa una sola volta dal suo legittimo possessore.

Se volessi compiere una frode ai danni della rete o di un singolo nodo, spendendo due volte la stessa quantità di moneta, dovrei essere più veloce della rete stessa, unita a determinare un’unica potenza computazionale.

Dovrei essere in grado di generare una seconda transazione, con la stessa quantità di moneta e facendo risultare questa seconda come unica, facendo in modo che per la rete la prima transazione non sia mai avvenuta. Questa condizione si potrebbe avverare solo se io avessi una potenza computazionale pari al 51% della intera rete, poco fattibile nella pratica.

Al contrario, fare mining delle monete digitali con il Proof-of-Stake richiede una minima percentuale d’uso delle risorse hardware del computer, ma la garanzia che offre è molto ridotta rispetto alla PoW. Infatti, in questo caso, i possessori della moneta e solo loro, possono generare i blocchi nella rete della Blockchain. La generazione del prossimo blocco in catena avviene secondo strategie differenti. In generale è scelto in modo casuale il prossimo ‘utente’ che dovrà generare il blocco. Questo utente, per poter avere diritto alla generazione del blocco, deve possedere una certa somma di moneta digitale da un numero di giorni prestabilito.

La remunerazione con il PoS avviene dallo stoccaggio nel proprio portafoglio di una certa quantità di criptovaluta e tenendo il wallet, cioè il proprio portafoglio di valuta digitale, sempre connesso alla rete in modo da mantenerla attiva e per ricevere il compenso quando sarà il momento.

Il limite principale del protocollo PoW è il consumo di energia elettrica che porta ad una naturale centralizzazione del mining in località dove l’energia elettrica costa di meno.

Con il PoS il problema andrebbe a risolversi alla radice permettendo il mining da ovunque e senza un hardware dedicato. Tuttavia ad oggi non sono stati ancora scoperti algoritmi PoS sicuri quanto gli algoritmi PoW ed è per questo che la fondazione Ethereum (e molte altre) stanno attivamente lavorando per definire un protocollo PoS innovativo e sicuro.

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