Come funziona Bitcoin

Come classificare esattamente Bitcoin è una questione controversa. È un tipo di valuta, una riserva di valore, una rete di pagamento, o una classe di attività?

Fortunatamente, è più facile definire cosa sia in realtà Bitcoin. È software. Non lasciarti ingannare dalle immagini di stock di monete lucenti blasonate con simboli baht thailandesi modificati. Bitcoin è un fenomeno puramente digitale, un insieme di protocolli e processi.

È anche il più riuscito di centinaia di tentativi di creare denaro virtuale attraverso l'uso della crittografia, la scienza della creazione e della decifrazione dei codici. Bitcoin ha ispirato centinaia di imitatori, ma rimane la più grande criptovaluta per capitalizzazione di mercato, una distinzione che ha mantenuto nel corso della sua storia ultradecennale.

(Una nota generale:secondo la Bitcoin Foundation, la parola "Bitcoin" è in maiuscolo quando si riferisce alla criptovaluta come entità, ed è indicato come "bitcoin" quando si riferisce a una quantità della valuta o alle unità stesse. Bitcoin è anche abbreviato in BTC. In tutto questo articolo, alterneremo tra questi usi.)

Punti chiave

• Bitcoin è una valuta digitale, un sistema decentralizzato che registra le transazioni in un registro distribuito chiamato blockchain.
• I minatori di Bitcoin eseguono complesse piattaforme informatiche per risolvere complicati enigmi nel tentativo di confermare gruppi di transazioni chiamate blocchi; dopo il successo, questi blocchi vengono aggiunti al record blockchain e i minatori vengono premiati con un piccolo numero di bitcoin.
• Altri partecipanti al mercato Bitcoin possono acquistare o vendere token tramite scambi di criptovalute o peer-to-peer.
• Il registro Bitcoin è protetto dalle frodi tramite un sistema trustless; Gli scambi di Bitcoin funzionano anche per difendersi da potenziali furti, anche se si sono verificati furti di alto profilo.

La Blockchain

Bitcoin è una rete che funziona su un protocollo noto come blockchain. Un articolo del 2008 di una o più persone che si fanno chiamare Satoshi Nakamoto ha descritto per la prima volta sia la blockchain che il Bitcoin, e per un po', i due termini erano tutt'altro che sinonimi.

Da allora la blockchain si è evoluta in un concetto separato, e migliaia di blockchain sono state create utilizzando tecniche crittografiche simili. Questa storia può rendere confusa la nomenclatura. Blockchain a volte si riferisce alla blockchain Bitcoin originale. In altri tempi, si riferisce alla tecnologia blockchain in generale, o a qualsiasi altra blockchain specifica, come quello che alimenta Ethereum.

Le basi della tecnologia blockchain sono fortunatamente semplici. Ogni blockchain è costituita da una singola catena di blocchi discreti di informazioni, disposti cronologicamente. In linea di principio, questa informazione può essere qualsiasi stringa di 1 e 0, il che significa che potrebbe includere e-mail, contratti, titoli di terra, certificati di matrimonio, o compravendite di obbligazioni. In teoria, qualsiasi tipo di contratto tra due parti può essere stabilito su una blockchain purché entrambe le parti siano d'accordo sul contratto. Ciò elimina la necessità che una terza parte sia coinvolta in qualsiasi contratto. Questo apre un mondo di possibilità tra cui prodotti finanziari peer-to-peer, come prestiti o risparmi decentralizzati e conti correnti, in cui le banche o qualsiasi intermediario è irrilevante.

Sebbene l'obiettivo attuale di Bitcoin sia quello di essere una riserva di valore oltre che un sistema di pagamento, non c'è niente da dire che Bitcoin non possa essere utilizzato in questo modo in futuro, anche se sarebbe necessario raggiungere il consenso per aggiungere questi sistemi a Bitcoin. L'obiettivo principale del progetto Ethereum è avere una piattaforma in cui questi "contratti intelligenti" possano verificarsi, creando quindi un intero regno di prodotti finanziari decentralizzati senza intermediari o commissioni e potenziali violazioni dei dati che ne derivano.

Questa versatilità ha attirato l'attenzione di governi e società private; infatti, alcuni analisti ritengono che la tecnologia blockchain sarà in definitiva l'aspetto più impattante della mania delle criptovalute.

Nel caso di Bitcoin, anche se, le informazioni sulla blockchain sono principalmente transazioni.

Bitcoin è in realtà solo una lista. La persona A ha inviato X bitcoin alla persona B, che ha inviato Y bitcoin alla persona C, ecc. Contando queste transazioni, tutti sanno dove si trovano i singoli utenti. È importante notare che queste transazioni non devono necessariamente avvenire tra esseri umani.

Tutto può accedere e utilizzare la rete Bitcoin, e la tua etnia, Genere, religione, specie, o l'inclinazione politica è completamente irrilevante. Questo crea vaste possibilità per l'Internet delle cose. Nel futuro, potremmo vedere sistemi in cui i taxi a guida autonoma o i veicoli Uber hanno i propri portafogli blockchain. Il passeggero invierebbe criptovaluta direttamente all'auto, che non si sarebbe mosso fino a quando non fossero stati ricevuti i fondi. Il veicolo sarebbe in grado di valutare quando ha bisogno di carburante e utilizzare il portafoglio per facilitare una ricarica.

Un altro nome per una blockchain è "registro distribuito, " che sottolinea la differenza fondamentale tra questa tecnologia e un documento di Word ben tenuto. La blockchain di Bitcoin è distribuita, nel senso che è pubblico. Chiunque può scaricarlo nella sua interezza o visitare qualsiasi numero di siti che lo analizzano. Ciò significa che il record è pubblicamente disponibile, ma significa anche che sono in atto misure complicate per aggiornare il registro blockchain. Non esiste un'autorità centrale per tenere sotto controllo tutte le transazioni Bitcoin, quindi i partecipanti stessi lo fanno creando e verificando "blocchi" di dati di transazione. Per ulteriori informazioni, vedere la sezione sull'estrazione di seguito.

Puoi vedere, Per esempio, che 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ ha inviato 0.01718427 bitcoin a 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t il 14 agosto, 2017, tra le 11:10 e le 11:20. Le lunghe stringhe di numeri e lettere sono indirizzi, e se eri nelle forze dell'ordine o solo molto ben informato, probabilmente potresti capire chi li controllava. È un equivoco che la rete di Bitcoin sia totalmente anonima, anche se prendere alcune precauzioni può rendere molto difficile collegare le persone alle transazioni.

Come acquistare Bitcoin

Post-Fiducia

Pur essendo assolutamente pubblico, o meglio per questo fatto, Bitcoin è estremamente resistente alla manomissione. Un bitcoin non ha presenza fisica, quindi non puoi proteggerlo chiudendolo in una cassaforte o seppellendolo nel bosco.

In teoria, tutto quello che un ladro dovrebbe fare per prenderlo da te sarebbe aggiungere una riga al libro mastro che si traduce in "mi hai pagato tutto quello che hai".

Una preoccupazione correlata è la doppia spesa. Se un cattivo attore potesse spendere dei bitcoin, poi spendilo di nuovo, la fiducia nel valore della valuta svanirebbe rapidamente. Per ottenere una doppia spesa, il cattivo attore dovrebbe costituire il 51% del potere minerario di Bitcoin. Più grande è la rete Bitcoin, quanto meno realistico diventa poiché la potenza di calcolo richiesta sarebbe astronomica ed estremamente costosa.

Per evitare ulteriormente che ciò accada, hai bisogno di fiducia. In questo caso, la soluzione abituale con la valuta tradizionale sarebbe quella di effettuare transazioni attraverso una centrale, arbitro neutrale come una banca. Bitcoin lo ha reso inutile, però. (Probabilmente non è un caso che la descrizione originale di Nakamoto sia stata pubblicata nell'ottobre 2008, quando la fiducia nelle banche era al minimo multigenerazionale. Questo è un tema ricorrente nel clima odierno della pandemia di coronavirus e del crescente debito pubblico. Piuttosto che avere un'autorità affidabile, tieni il libro mastro e presiede alla rete, la rete Bitcoin è decentralizzata. Tutti tengono d'occhio tutti gli altri.

Nessuno ha bisogno di conoscere o fidarsi di qualcuno in particolare affinché il sistema funzioni correttamente. Supponendo che tutto funzioni come previsto, i protocolli crittografici assicurano che ogni blocco di transazioni sia imbullonato all'ultimo in un lungo, trasparente, e catena immutabile.

Estrazione

Il processo che mantiene questo registro pubblico affidabile è noto come mining. Alla base della rete di utenti Bitcoin che scambiano la criptovaluta tra di loro c'è una rete di minatori, che registrano queste transazioni sulla blockchain.

La registrazione di una serie di transazioni è banale per un computer moderno, ma il mining è difficile perché il software di Bitcoin rende il processo artificialmente dispendioso in termini di tempo. Senza ulteriori difficoltà, le persone potrebbero falsificare le transazioni per arricchirsi o mandare in bancarotta altre persone. Potrebbero registrare una transazione fraudolenta nella blockchain e accumularvi sopra così tante transazioni banali che districare la frode diventerebbe impossibile.

Per lo stesso motivo, sarebbe facile inserire transazioni fraudolente in blocchi passati. La rete diventerebbe una tentacolare, pasticcio di spam di libri mastri concorrenti, e Bitcoin sarebbe inutile.

La combinazione della "prova del lavoro" con altre tecniche crittografiche è stata la svolta di Nakamoto. Il software di Bitcoin regola la difficoltà che i minatori devono affrontare per limitare la rete a un nuovo blocco di transazioni da 1 megabyte ogni 10 minuti. Quel modo, il volume delle transazioni è digeribile. La rete ha il tempo di controllare il nuovo blocco e il libro mastro che lo precede, e tutti possono raggiungere un consenso sullo status quo. I minatori non lavorano per verificare le transazioni aggiungendo blocchi al registro distribuito semplicemente per il desiderio di vedere la rete Bitcoin funzionare senza intoppi; anche loro sono ricompensati per il loro lavoro. Daremo un'occhiata più da vicino alla compensazione mineraria di seguito.

dimezzare

Come precedentemente menzionato, i minatori vengono premiati con Bitcoin per la verifica dei blocchi di transazioni. Questa ricompensa viene dimezzata ogni 210, 000 blocchi estratti, o, circa ogni quattro anni. Questo evento è chiamato dimezzamento o "dimezzamento". Il sistema è integrato come deflazionistico per la velocità con cui il nuovo Bitcoin viene rilasciato in circolazione.

Questo processo è progettato in modo che i premi per l'estrazione di Bitcoin continuino fino al 2140 circa. Quando tutti i Bitcoin vengono estratti dal codice e tutti i dimezzamenti sono terminati, i minatori rimarranno incentivati ​​dalle commissioni che addebiteranno agli utenti della rete. La speranza è che una sana concorrenza mantenga le tariffe basse.

Questo sistema fa aumentare il rapporto stock-to-flow di Bitcoin e riduce la sua inflazione fino a quando non raggiunge lo zero. Dopo il terzo dimezzamento avvenuto l'11 maggio 2020, la ricompensa per ogni blocco estratto è diventata di 6,25 bitcoin.

hash

Ecco una descrizione leggermente più tecnica di come funziona il mining. La rete dei minatori, che sono sparsi per il globo e non legati tra loro da legami personali o professionali, riceve l'ultimo batch di dati della transazione. Eseguono i dati attraverso un algoritmo crittografico che genera un "hash, " una stringa di numeri e lettere che verifica la validità dell'informazione ma non rivela l'informazione stessa. (In realtà, questa visione ideale del mining decentralizzato non è più accurata, con fattorie minerarie su scala industriale e potenti pool minerari che formano un oligopolio. Maggiori informazioni su questo di seguito.)

Dato l'hash 0000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, non puoi sapere quali transazioni contiene il blocco pertinente (#480504). Puoi, però, prendi un mucchio di dati che pretendono di essere il blocco #480504 e assicurati che non siano stati soggetti ad alcuna manomissione. Se un numero fosse fuori posto, non importa quanto insignificante, i dati genererebbero un hash completamente diverso. Per esempio, se dovessi eseguire la Dichiarazione di Indipendenza tramite un calcolatore di hash, potresti ottenere 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350. Elimina il punto dopo le parole "sottomesso a un mondo candido, " anche se, e ottieni 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Questo è un hash completamente diverso, anche se hai cambiato solo un carattere nel testo originale.

La tecnologia hash consente alla rete Bitcoin di verificare istantaneamente la validità di un blocco. Sarebbe incredibilmente dispendioso in termini di tempo esaminare l'intero registro per assicurarsi che la persona che estrae il lotto più recente di transazioni non abbia provato nulla di divertente. Anziché, l'hash del blocco precedente viene visualizzato all'interno del nuovo blocco. Se il più piccolo dettaglio fosse stato alterato nel blocco precedente, quell'hash cambierebbe. Anche se l'alterazione fosse 20, 000 blocchi di nuovo nella catena, l'hash di quel blocco scatenerebbe una cascata di nuovi hash e indirizzerebbe la rete.

Generare un hash non è proprio un lavoro, anche se. Il processo è così rapido e semplice che i malintenzionati potrebbero ancora inviare spam alla rete e forse, data una potenza di calcolo sufficiente, far passare le transazioni fraudolente qualche blocco indietro nella catena. Quindi il protocollo Bitcoin richiede una prova di lavoro.

Lo fa lanciando ai minatori una palla curva:il loro hash deve essere al di sotto di un determinato obiettivo. Ecco perché l'hash del blocco #480504 inizia con una lunga stringa di zeri. È minuscolo. Poiché ogni stringa di dati genererà uno e un solo hash, la ricerca di uno sufficientemente piccolo comporta l'aggiunta di nonces ("numeri usati una volta") alla fine dei dati. Quindi un minatore eseguirà [thedata]. Se l'hash è troppo grande, lei proverà di nuovo. [i dati]1. Ancora troppo grande. [i dati]2. Finalmente, [thedata]93452 le restituisce un hash che inizia con il numero richiesto di zeri.

Il blocco minato verrà trasmesso alla rete per ricevere conferme, che impiegano un'altra ora o giù di lì, anche se a volte molto più a lungo, processare. (Ancora, questa descrizione è semplificata. I blocchi non vengono sottoposti a hash nella loro interezza, ma suddivisi in strutture più efficienti chiamate alberi Merkle.)

A seconda del tipo di traffico ricevuto dalla rete, Il protocollo di Bitcoin richiederà una stringa di zeri più o meno lunga, regolando la difficoltà per raggiungere una velocità di un nuovo blocco ogni 10 minuti. A partire da ottobre 2019, la difficoltà attuale è di circa 6.379 trilioni, rispetto a 1 nel 2009. Come suggerisce questo, è diventato molto più difficile estrarre Bitcoin da quando la criptovaluta è stata lanciata un decennio fa.

L'attività mineraria è intensiva, che richiede grande, impianti costosi e molta elettricità per alimentarli. Ed è competitivo. Non si può dire cosa nonce funzionerà, quindi l'obiettivo è di attraversarli il più rapidamente possibile.

All'inizio, i minatori hanno riconosciuto di poter migliorare le loro possibilità di successo combinandosi in pool minerari, condivisione della potenza di calcolo, e spartirsi le ricompense tra di loro. Anche quando più minatori si dividono questi premi, c'è ancora ampio incentivo a perseguirli. Ogni volta che viene estratto un nuovo blocco, il minatore di successo riceve un mucchio di bitcoin appena creati. All'inizio, erano 50, ma poi si è dimezzato a 25, e ora è 12,5 (circa $ 119, 000 nell'ottobre 2019).

Il premio continuerà a dimezzarsi ogni 210, 000 blocchi, o circa ogni quattro anni, finché non arriva a zero. A quel punto, tutti i 21 milioni di bitcoin saranno stati estratti, e i miner dipenderanno solo dalle commissioni per la manutenzione della rete. Quando Bitcoin è stato lanciato, era previsto che la fornitura totale della criptovaluta sarebbe stata di 21 milioni di token.

Il fatto che i minatori si siano organizzati in pool preoccupa alcuni. Se un pool supera il 50% della potenza di mining della rete, i suoi membri potrebbero potenzialmente spendere monete, invertire le transazioni, e spenderli di nuovo. Potrebbero anche bloccare le transazioni di altri. In poche parole, questo pool di minatori avrebbe il potere di sopraffare la natura distribuita del sistema, verificare le operazioni fraudolente in virtù del potere di maggioranza che avrebbe.

Questo potrebbe significare la fine di Bitcoin, ma anche un cosiddetto attacco del 51% probabilmente non consentirebbe ai malintenzionati di invertire le vecchie transazioni perché il requisito della prova del lavoro rende quel processo così laborioso. Per tornare indietro e modificare la blockchain, un pool avrebbe bisogno di controllare una così grande maggioranza della rete che sarebbe probabilmente inutile. Quando controlli l'intera valuta, con chi puoi fare trading?

Un attacco del 51% è una proposta finanziariamente suicida dal punto di vista dei minatori. Quando GHash.io, una piscina mineraria, ha raggiunto il 51% della potenza di calcolo della rete nel 2014, ha promesso volontariamente di non superare il 39,99% del tasso di hash Bitcoin al fine di mantenere la fiducia nel valore della criptovaluta. Altri attori, come i governi, potrebbe trovare interessante l'idea di un simile attacco, anche se. Ma di nuovo, la vastità della rete di Bitcoin renderebbe questo estremamente costoso, anche per una potenza mondiale.

Un'altra fonte di preoccupazione relativa ai minatori è la tendenza pratica a concentrarsi in parti del mondo dove l'elettricità è a buon mercato, come la Cina, o, a seguito di un giro di vite cinese all'inizio del 2018, Québec.

Transazioni Bitcoin

Per la maggior parte delle persone che partecipano alla rete Bitcoin, i pro ei contro della blockchain, tassi di hash, e l'estrazione mineraria non sono particolarmente rilevanti. Al di fuori della comunità mineraria, I proprietari di Bitcoin di solito acquistano la loro fornitura di criptovaluta tramite uno scambio di Bitcoin. Si tratta di piattaforme online che facilitano le transazioni di Bitcoin e, spesso, altre valute digitali.

El Salvador ha reso Bitcoin a corso legale il 9 giugno 2021. È il primo Paese a farlo. La criptovaluta può essere utilizzata per qualsiasi transazione in cui l'azienda può accettarla. Il dollaro USA continua ad essere la valuta principale di El Salvador.

Gli scambi di Bitcoin come Coinbase riuniscono partecipanti al mercato di tutto il mondo per acquistare e vendere criptovalute. Questi scambi sono stati sia sempre più popolari (poiché la stessa popolarità di Bitcoin è cresciuta negli ultimi anni) sia carichi di normative, legale, e sfide per la sicurezza. Con i governi di tutto il mondo che vedono le criptovalute in vari modi:come valuta, come classe di attività, o un numero qualsiasi di altre classificazioni:le normative che disciplinano l'acquisto e la vendita di bitcoin sono complesse e in continua evoluzione.

Forse ancora più importante per i partecipanti allo scambio Bitcoin della minaccia di cambiare la supervisione normativa, però, è quella del furto e di altre attività criminali. Sebbene la stessa rete Bitcoin sia stata in gran parte sicura nel corso della sua storia, gli scambi individuali non sono necessariamente gli stessi. Molti furti hanno preso di mira scambi di criptovalute di alto profilo, spesso con conseguente perdita di token per un valore di milioni di dollari. Il furto di scambio più famoso è probabilmente da Mt. Gox, che ha dominato lo spazio delle transazioni Bitcoin fino al 2014. All'inizio di quell'anno, la piattaforma ha annunciato il probabile furto di circa 850, 000 BTC per un valore di quasi 450 milioni di dollari all'epoca. Mt. Gox ha dichiarato bancarotta e ha chiuso i battenti; fino ad oggi, la maggior parte di quella taglia rubata (che ora varrebbe un totale di circa 8 miliardi di dollari) non è stata recuperata.

Chiavi e Portafogli

Per queste ragioni, è comprensibile che i commercianti e i proprietari di Bitcoin vorranno adottare tutte le possibili misure di sicurezza per proteggere le loro partecipazioni. Fare così, utilizzano chiavi e portafogli.

La proprietà di Bitcoin si riduce essenzialmente a due numeri, una chiave pubblica e una chiave privata. Un'analogia approssimativa è un nome utente (chiave pubblica) e una password (chiave privata). Un hash della chiave pubblica chiamato indirizzo è quello visualizzato sulla blockchain. L'uso dell'hash fornisce un ulteriore livello di sicurezza.

Per ricevere bitcoin, è sufficiente che il mittente conosca il tuo indirizzo. La chiave pubblica è derivata dalla chiave privata, di cui hai bisogno per inviare bitcoin a un altro indirizzo. Il sistema facilita la ricezione di denaro ma richiede la verifica dell'identità per inviarlo.

Per accedere ai bitcoin, usi un portafoglio, che è un mazzo di chiavi. Questi possono assumere forme diverse, da applicazioni web di terze parti che offrono assicurazioni e carte di debito, ai codici QR stampati su pezzi di carta. La distinzione più importante è tra portafogli "caldi", che sono connessi a Internet e quindi vulnerabili all'hacking, e portafogli "freddi", che non sono connessi a Internet. Nel caso di Mt. Gox sopra, si ritiene che la maggior parte dei BTC rubati siano stati prelevati da un hot wallet. Ancora, molti utenti affidano le proprie chiavi private a scambi di criptovalute, che è essenzialmente una scommessa che quegli scambi avranno difese più forti contro la possibilità di furto di quanto non avrebbe il proprio computer.