Panoramica tecnica su Bitcoin: protocollo, funzionamento e sicurezza

Bitcoin è la prima criptovaluta della storia. È stata introdotta tramite un white paper nel 2008 e lanciata ufficialmente nel gennaio 2009. Il fondatore è noto solo con lo pseudonimo di Satoshi Nakamoto.
Funziona sulla tecnologia blockchain, che funge da libro mastro pubblico. Invece di far confermare le transazioni dalle banche, questa operazione viene eseguita da una rete di computer in tutto il mondo.
Non è di proprietà di alcuna azienda o governo specifico. È decentralizzata, trasparente e , e può rappresentare un'alternativa al sistema finanziario tradizionale.

Cos'è Bitcoin?

Puoi pensare a Bitcoin come al denaro contante su internet. È stata la prima valuta digitale ad essere introdotta nel mondo nel 2008 e lanciata pochi mesi dopo, nel 2009. Permette di inviare denaro direttamente ad altre persone senza intermediari.

Nota: di solito ci si riferisce alla rete o alla tecnologia con la 'B' maiuscola scrivendo 'Bitcoin', mentre si usa la 'b' minuscola per indicare la moneta stessa scrivendo 'bitcoin'. Il simbolo ticker che vedi negli scambi è BTC.

A differenza di dollari o euro nel portafoglio, emessi e controllati dal governo, Bitcoin è decentralizzato. Ciò significa che non c'è un singolo amministratore, banca o governo che gestisce la rete Bitcoin. È un sistema P2P (peer-to-peer) rigoroso.

Perché alla gente piace Bitcoin? Perché possiedono e controllano direttamente i propri soldi. Puoi inviare denaro in qualsiasi momento e ovunque senza dipendere da intermediari. Inoltre, il sistema è immune agli attacchi di doppia spesa (double-spending), impedendo che una moneta utilizzata una volta venga tentata di essere riutilizzata altrove.

Come funziona Bitcoin?

Bitcoin si basa su una tecnologia chiamata blockchain. Puoi immaginare la blockchain come un quaderno digitale che chiunque può leggere ma nessuno può cancellare.

Ogni transazione viene registrata in un "blocco" nel momento in cui avviene. Quel blocco è collegato al blocco precedente, formando una catena (chain). Questo registro viene copiato su migliaia di computer (nodi) in tutto il mondo.

Poiché così tanti computer possiedono una copia del quaderno, nessuno può barare. Se qualcuno cerca di manomettere il registro per darsi più soldi, gli altri computer lo rifiuteranno. Inoltre, chiunque può scaricare il software di Bitcoin per partecipare all'ecosistema.

Decentralizzazione: La blockchain Bitcoin è mantenuta da una rete di computer distribuiti, quindi nessuna autorità centrale controlla il libro mastro.
Immutabilità: Una volta che una transazione è aggiunta alla blockchain, non può essere modificata o cancellata.
Sicurezza: Le transazioni sono protette da crittografia, e la validazione di ogni blocco richiede molte risorse e lavoro ripetitivo (risolvendo un puzzle attraverso un processo chiamato mining).

Esempio di transazione BTC

Tecnicamente, Bitcoin non utilizza conti bancari con saldi. Invece, utilizza un sistema chiamato UTXO (Unspent Transaction Output) che traccia singole monete digitali nel portafoglio. Tuttavia, per comodità di comprensione, esaminiamolo come un bonifico bancario.

Supponiamo che Alice voglia inviare 1 BTC a Bob. La blockchain aggiorna il saldo registrando che Alice ha 1 BTC in meno e Bob ha 1 BTC in più. È come se Alice scrivesse su una bacheca pubblica "Ho dato 1 Bitcoin a Bob", facendo sì che tutti sappiano che il denaro si è mosso.

In seguito, se Bob vuole inviare quei soldi a Carol, la rete verifica i registri per confermare che Bob abbia ricevuto effettivamente i soldi da Alice. Poiché i computer comunicano costantemente tra loro, i registri di tutti rimangono sincronizzati.

Mining di Bitcoin

Il mining è il modo in cui la rete mantiene la sicurezza ed è il metodo attraverso cui nuovi bitcoin entrano nel mondo. Quando invii una transazione, questa si diffonde nella rete. Gli utenti chiamati miner raccolgono poi queste transazioni e le raggruppano in un blocco.

Per aggiungere questo blocco alla blockchain, i miner devono risolvere un puzzle specifico. Il miner che risolve il puzzle per primo aggiunge il blocco e riceve nuovi bitcoin come ricompensa. Questa ricompensa è l'unico modo in cui vengono generati nuovi bitcoin.

Tuttavia, l'offerta è limitata. Non ci saranno mai più di 21 milioni di bitcoin. Una volta che tutti i 21 milioni saranno stati estratti (stimato intorno al 2140), i miner non riceveranno più ricompense in blocco e verranno pagati solo dalle commissioni di transazione pagate dagli utenti.

Proof of Work (PoW) e consumo energetico

Per mantenere la sicurezza e l'integrità della blockchain, Bitcoin utilizza un meccanismo di consenso chiamato Proof of Work (PoW). Questa è una parte fondamentale del processo di mining descritto in precedenza.

Il PoW è un meccanismo creato insieme a Bitcoin per prevenire il doppio pagamento nei sistemi di pagamento digitali. Oltre a Bitcoin, molte criptovalute utilizzano il PoW per proteggere le loro reti blockchain.

Il "puzzle" che i miner devono risolvere si riferisce fondamentalmente al PoW. È progettato in modo che la creazione di un blocco sia costosa, ma la verifica della sua validità sia economica. Se qualcuno cerca di ingannare con un blocco non valido, la rete lo rifiuterà immediatamente e il miner non sarà in grado di recuperare i costi di mining.

Poiché il PoW richiede una grande potenza di calcolo, consuma molta elettricità. Ciò ha portato a dibattiti sull'impatto ambientale di Bitcoin. Tuttavia, negli ultimi anni, l'industria del mining si è spostata in modo significativo verso l'uso di energie rinnovabili o eccedenze energetiche altrimenti sprecate.

Dove viene usato Bitcoin?

Bitcoin viene utilizzato principalmente come valuta digitale e come riserva di valore. Può essere usato come valuta tradizionale per acquistare beni online o offline. Dai negozi online ai negozi fisici, sempre più aziende accettano Bitcoin come metodo di pagamento.

Sebbene la rete Bitcoin principale (Layer 1) possa essere lenta o costosa per piccoli pagamenti, sono state sviluppate soluzioni "Layer 2" come la Lightning Network per risolvere queste limitazioni.

Dal punto di vista degli investimenti, molte persone acquistano BTC sperando in un aumento del valore. Sebbene il prezzo di Bitcoin possa essere volatile, alcuni investitori lo vedono come un modo per diversificare il proprio portafoglio e proteggersi (hedge) dall'inflazione a lungo termine.

Chi ha creato Bitcoin?

Bitcoin è apparso per la prima volta nell'ottobre 2008, quando Satoshi Nakamoto ha pubblicato un white paper intitolato "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System". Questo articolo introduceva una nuova valuta digitale che funzionava in un sistema decentralizzato senza dipendere da governi o sistemi bancari.

A gennaio 2009, il protocollo Bitcoin è iniziato ufficialmente con il mining del "Genesis Block". La prima transazione in Bitcoin avvenne tra Satoshi Nakamoto e il programmatore Hal Finney. Fu una transazione in cui Nakamoto inviò 10 bitcoin a Finney.

Dopo questa prima transazione, sempre più persone hanno scoperto Bitcoin e hanno iniziato a partecipare alla rete. Questa valuta digitale ha guadagnato popolarità tra la piccola comunità di appassionati di tecnologia, dimostrando che poteva funzionare senza alcuna autorità centrale o intermediario.

La "Bitcoin Pizza" è un altro importante traguardo nella storia di Bitcoin, essendo il primo caso in cui Bitcoin è stato usato come mezzo di scambio in una transazione reale. Il 22 maggio 2010, un programmatore di nome Laszlo Hanyecz ha scritto la storia acquistando due pizze per 10.000 bitcoin. Questa transazione è nota come "Bitcoin Pizza Day" e viene celebrata ogni anno il 22 maggio.

Chi è Satoshi Nakamoto?

L'identità di Satoshi Nakamoto rimane un mistero. Satoshi potrebbe essere un individuo o un gruppo di sviluppatori sparsi in tutto il mondo. Sebbene il nome sia giapponese, molti credono che provenga da un paese anglofono dato il livello altissimo di inglese parlato. Nel corso degli anni ci sono state molte teorie e indagini, ma la vera identità del fondatore non è stata rivelata.

Satoshi ha inventato la tecnologia blockchain?

Bitcoin è una combinazione di diverse tecnologie esistenti da molto tempo, inclusa la tecnologia blockchain. L'uso di strutture di dati immutabili risale ai primi anni '90, quando Stuart Haber e W. Scott Stornetta proposero sistemi di marcatura temporale (time-stamping) per i documenti.

Bitcoin utilizza anche gli Alberi di Merkle (Merkle Trees), un concetto sviluppato da Ralph Merkle. Come le blockchain odierne, questi primi sistemi si affidavano alla crittografia per proteggere i dati e prevenire manomissioni. Tuttavia, Bitcoin è stato rivoluzionario perché ha combinato queste tecnologie per risolvere il problema del doppio pagamento che affliggeva altri sistemi di pagamento digitali dell'epoca.

Quanto Bitcoin c'è?

Il protocollo ha fissato l'offerta massima di bitcoin a 21 milioni. A gennaio 2026, oltre il 95% di questi è stato estratto, ma ci vorranno oltre 100 anni per produrre il resto. Ciò è dovuto a un evento periodico chiamato "halving di Bitcoin", che riduce la ricompensa di mining circa ogni quattro anni.

Cos'è l'halving di Bitcoin?

L'halving di Bitcoin è un evento periodico in cui la ricompensa del blocco fornita ai miner si riduce della metà. Il prossimo halving di Bitcoin dovrebbe avvenire nel 2028, circa quattro anni dopo l'ultimo halving avvenuto il 19 aprile 2024.

L'halving di Bitcoin è fondamentale per il modello economico. Assicura che le monete vengano emesse a un ritmo costante e aumenta la difficoltà di mining a un tasso prevedibile. Questo tasso di inflazione monetaria controllata è una delle principali differenze che distingue Bitcoin dalle valute fiat tradizionali, che possono essere teoricamente fornite in quantità illimitate.

Bitcoin è sicuro?

Uno dei rischi principali associati a Bitcoin è la possibilità di hacking e furto. Ad esempio, nelle truffe di phishing, gli hacker utilizzano tecniche di ingegneria sociale per ingannare gli utenti e far loro rivelare informazioni di accesso o chiavi private. Se un hacker ottiene l'accesso all'account o al portafoglio crittografico di un utente, può trasferire i bitcoin della vittima nel proprio portafoglio.

Un altro modo con cui gli hacker rubano bitcoin è tramite malware o attacchi ransomware. Un hacker può infettare il computer o il dispositivo mobile di un utente con malware per accedere al portafoglio bitcoin. In alcuni casi, viene utilizzato il ransomware per criptare i file dell'utente e richiedere bitcoin come riscatto per sbloccarli.

Poiché le transazioni in Bitcoin sono irreversibili e non sono garantite da enti governativi, gli utenti devono prendere misure preventive per proteggere i propri beni in bitcoin. Ciò include l'uso di password complesse, l'autenticazione a due fattori (2FA) e l'uso di "cold storage" o portafogli hardware (dispositivi che mantengono le chiavi offline) per proteggere i fondi dall'accesso degli hacker online. È anche importante scaricare il software correlato a Bitcoin solo da fonti affidabili.

Un altro rischio associato a Bitcoin è la volatilità dei prezzi. Il valore di Bitcoin può fluttuare significativamente anche in breve tempo, rendendolo un investimento pericoloso per chi non è preparato per i rapidi aumenti o cali di prezzo e le potenziali perdite. Tuttavia, storicamente la volatilità ha tendito a diminuire man mano che l'asset matura e la liquidità di mercato aumenta.

Conclusione

Bitcoin ha fatto molta strada dai suoi umili inizi, crescendo fino a diventare un asset riconosciuto a livello mondiale basato su innumerevoli casi d'uso e sull'adozione istituzionale crescente. Che si tratti di transazioni quotidiane, trading a breve termine, investimenti per il futuro o semplice curiosità verso la tecnologia, Bitcoin vale sicuramente la pena di essere esplorato più a fondo.