Il Whitepaper del Bitcoin: dieci anni dalla nascita dell'idea di Satoshi

L'evoluzione delle industrie chiave è storicamente stata guidata da innovazioni tecnologiche rivoluzionarie, che lasciano un segno indelebile sulla società.

La stampa ha portato alla rivoluzione scientifica, la scoperta dell'elettricità ha portato la luce nel mondo, le onde radio hanno cambiato il modo in cui le informazioni venivano trasmesse alle masse e Internet ha completamente rivoluzionato il modo in cui comunichiamo e interagiamo con le informazioni.

Allo stesso modo, in poco meno di un decennio, il Bitcoin ha avuto un effetto altrettanto dirompente e innovativo sul mondo finanziario, e la tecnologia alla base della criptovaluta ha continuato ad influenzare un certo numero di settori dell'economia di tutto il mondo.

Il 31 ottobre 2018 segna il decimo anniversario della pubblicazione del whitepaper del Bitcoin, che descrive il funzionamento del protocollo.

Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System è stato pubblicato su una mailing list di crittografia nel novembre del 2008. È stato scritto da Satoshi Nakamoto, l'anonimo creatore del Bitcoin la cui identità potrebbe essere quella di una singola persona o di un gruppo di persone.

Il whitepaper proponeva un sistema che elimina la necessità di autorità centrali come banche e istituzioni finanziarie nei processi di elaborazione delle transazioni:

"Ciò di cui c'è bisogno è un sistema di pagamento elettronico basato su prove crittografiche anziché sulla fiducia, che consenta a due entità di negoziare direttamente tra di loro senza la necessità di una terza parte attendibile."

Detto questo, il protocollo Bitcoin non avrebbe potuto essere sviluppato senza le fondamenta poste dai sistemi elettronici che caratterizzavano le prime reti decentralizzate peer to peer.

Basta guardare la lista dei riferimenti del whitepaper del Bitcoin per identificare le principali influenze che portarono allo sviluppo del protocollo.

Influenze del protocollo Bitcoin

La b-money di Wei Dai, l'Hashcash del Dr. Adam Back, e gli studi del Dr. Ralph Merkle sull'hashing crittografico sono ben noti per la loro influenza vitale sul protocollo Bitcoin.

Va osservato che questi tre influencer sono solo una parte delle vaste opere di crittografia, timestamping e protocolli di consenso che hanno influenzato il modo in cui funziona il protocollo Bitcoin.

Bitcoin Whitepaper

Timestamps

Arvind Narayanan, un professore associato di informatica all'Università di Princeton, e Jeremy Clark, hanno scritto un riassunto interessante delle varie opere che hanno influenzato il whitepaper del Bitcoin di Satoshi.

Innanzitutto, poiché Bitcoin funge principalmente da ledger (registro) elettronico e le transazioni vengono registrate cronologicamente in blocchi utilizzando timestamp digitali, gli studi di Stuart Haber e Scott Stornetta su di essi, "How to time-stamp a digital document", pubblicati nel 1991, vengono citati direttamente nel whitepaper del Bitcoin.

Anche il documento di Dave Bayer, Haber e Stornetta intitolato "Improving the efficiency and reliability of digital time-stamping", pubblicato due anni più tardi, è stato elencato da Satoshi nei riferimenti. Entrambi gli studi sono in gran parte incentrati sulla creazione di timestamp per documenti elettronici utilizzando gli hash crittografici.

Satoshi ha implementato la struttura dati pensata da Haber e Stornetta in modo che il server dei timestamp del Bitcoin apponga un timestamp all'hash di un blocco di transazioni prima che venga diffuso al network.

Il timestamp è fondamentale, perché è la prova che i dati esistevano ancor prima della creazione dell'hash. Il timestamp di ogni blocco include il timestamp precedente all'interno del suo hash, in modo da formare una catena di blocchi lineare dal punto di vista cronologico.

B-money

La b-money di Wei Dai descriveva un protocollo che avrebbe consentito ai partecipanti di negoziare e far rispettare i contratti in un sistema elettronico in modo irrintracciabile.

Il primo protocollo di b-money proponeva che i partecipanti al sistema gestissero un database dei saldi dei conti, che avrebbe tenuto traccia dei rispettivi proprietari. Le transazioni sarebbero state avviate e completate da un messaggio trasmesso a tutti i partecipanti, che avrebbero aggiornato i rispettivi saldi contabili delle entità coinvolte in una specifica transazione.

Il secondo protocollo propone un certo sottoinsieme di tutti i partecipanti responsabili dell'aggiornamento dei saldi contabili dei partecipanti.

Nella sua forma più semplice, il processo di trasmissione delle transazioni e l'aggiornamento dei bilanci dei conti da parte degli utenti della rete, potrebbero essere visti come precursori del sistema di nodi del protocollo Bitcoin, nodi che tengono traccia della costante crescita della blockchain.

Bitcoin Whitepaper

Hashcash

Hashcash ha avuto un impatto molto più marcato sul protocollo Bitcoin, in quanto ha costituito la base dell'algoritmo di proof-of-work della criptovaluta.

Il famoso crittografo Dr. Adam Back, che ora vive a Malta, ha inventato Hashcash nel 1997. L'algoritmo proof-of-work è utilizzato principalmente come strumento per prevenire lo spam e gli attacchi denial-of-service. L'algoritmo richiede che venga calcolata una certa quantità selezionata di "lavoro" tramite la creazione di un hash, la cui correttezza può essere verificata rapidamente dal destinatario delle informazioni.

In parole povere, un mittente deve completare una certa quantità di lavoro computazionale prima di poter inviare qualsiasi tipo di messaggio attraverso la rete. Quando si tratta di prevenire lo spam e gli attacchi denial-of-service, questo sistema diventa esponenzialmente più efficace, in quanto il mittente dovrebbe completare un'enorme quantità di calcoli per inviare il numero di messaggi necessari per saturare le risorse del destinatario dell'attacco.

Nel whitepaper del Bitcoin, Satoshi cita direttamente il sistema Hashcash di Back come riferimento dell'algoritmo di proof-of-work del Bitcoin.

"Per implementare un server timestamp distribuito su base peer-to-peer, dovremo utilizzare un sistema di proof-of-work simile all'Hashcash di Adam Back, piuttosto che qualcosa come i giornali o i post di Usenet."

Il sistema proof-of-work creato da Nakamoto ha creato un'economia del mining altamente competitiva. La ricompensa per la risoluzione dell'algoritmo di proof-of-work e quindi la creazione di un nuovo blocco è una certa quantità di BTC nuovo di zecca.

Non solo il proof-of-work crea un sistema che incentiva gli utenti a mantenere attiva la rete, ma la protegge anche dagli aggressori.

Se un gruppo di hacker volesse modificare o invertire con successo delle transazioni sulla blockchain del Bitcoin, dovrebbe ricalcolare la proof-of-work di quello specifico blocco, e poi di tutti gli altri a seguire. Anche con l'hardware di oggi, questa impresa è teoricamente impossibile, a meno che gli hacker non controllino una potenza di elaborazione sufficiente a superare tutti i nodi onesti della rete.

Merkle trees

Un'altra parte vitale del protocollo del Bitcoin è stata direttamente influenzata dallo studio del Dr. Ralph Merkle, ritenuto uno dei creatori della crittografica a chiave pubblica.

Gli alberi di Merkle sono strutture dati che contengono varie "foglie", etichettate con le hash signature che contengono i dati delle transazioni.

Nella sua forma più semplice, gli alberi di Merkle sono utilizzati per organizzare e verificare i dati memorizzati che sono stati trasferiti su una rete.

Come mostra il diagramma seguente, la "radice" di Merkle è un hash di tutti gli hash delle transazioni di un blocco specifico della blockchain. Questa radice è inclusa nell'intestazione del blocco e consente ai nodi di verificare che una determinata transazione sia stata accettata dalla rete tramite il download dell'intestazione di un blocco e dell'albero di Merkle.

In poche parole, la radice di Merkle fornisce un singolo hash che verifica l'integrità di tutte le transazioni sottostanti. Ciò significa inoltre che una singola transazione all'interno di quell'albero di Merkle può essere verificata anche dalla rete, dato che la radice di Merkle contiene anche i dati di quell'hash specifico.

Merkle tree

Il genio di Satoshi: la combinazione dei componenti più importanti

Con così tante influenze critiche che giocano ruoli diversi nella creazione del whitepaper del Bitcoin, è difficile identificare il componente più importante del protocollo.

Il punto cruciale della genialità di Satoshi è la sua capacità di utilizzare queste diverse metodologie e tecnologie per creare un sistema di pagamento elettronico funzionante.

Cointelegraph ha contattato diverse figure rispettabili all'interno della comunità crypto e blockchain, per avere un'idea di come il whitepaper del Bitcoin abbia plasmato il settore come lo conosciamo oggi.

L'ingegnere informatico Jameson Lopp ricorda la prima volta che si è imbattuto nel whitepaper di Satoshi:

"È stato circa 6 anni fa. Continuavo a sentire leggere del Bitcoin in vari siti di notizie tecnologiche e pensavo che evidentemente c'era un motivo che spingeva tutti a parlarne. Una volta letto il whitepaper mi sono reso conto che in realtà ha risolto un problema fondamentale dell'informatica. Fu così che il progetto attirò la mia attenzione."

Lopp è anche dell'opinione che nessun singolo progetto può prendersi il merito del funzionamento del protocollo Bitcoin. È l'unione di queste diverse metodologie che fanno funzionare il sistema:

"Non c'è un singolo pezzo del puzzle che ritengo più importante degli altri. La genialità di Nakamoto non si vede in nessuno dei componenti individuali del Bitcoin, ma piuttosto nel modo complesso in cui si incastrano per dare vita al sistema."

Emin Gün Sirer, professore associato di informatica presso la Cornell University, ha dei bei ricordi della sua prima esperienza con il whitepaper del Bitcoin:

"Ho letto il whitepaper più o meno nel 2010. È come dare il primo bacio, non lo dimentichi mai. La chiarezza dell'idea e l'aggressività del sogno di sostituire il dollaro mi sono rimasti impressi."

Come gli altri, anche Gün Sirer crede che sia proprio la capacità di Satoshi di fondere queste diverse influenze in un sistema di denaro elettronico correttamente funzionante a distinguere il whitepaper del Bitcoin dai precedenti progetti:

"Queste sono solo citazioni. Hanno avuto un ruolo importante nella definizione del protocollo, ma il contributo fondamentale risiede nel basare il protocollo di consenso sul seguire la catena più lunga/difficile, ed è lì che si nota il contributo unico di Satoshi".

Anche se il whitepaper del Bitcoin può essere visto come il progetto principale per le criptovalute esistenti oggi, i suoi predecessori più importanti hanno cercato di migliorare alcune delle carenze rilevate nel Bitcoin.

Secondo Gün Sirer, il whitepaper del Bitcoin non è infatti la metodologia più completa e "infallibile" per un sistema di pagamento basato su blockchain. Come spiega il professore, progetti come Ethereum hanno aggiunto diverse innovazioni tecniche al lavoro originale di Satoshi:

"Satoshi è stato surclassato in ogni direzione. Ethereum ha spinto ancora più avanti l'idea del Bitcoin costruendo gli smart contract".

Vinny Lingham, imprenditore blockchain e consulente del settore, ci ha anche fornito alcuni interessanti commenti sull'eredità del Bitcoin.

Lingham, che ha fondato Gyft, una piattaforma di carte regalo digitali basata sul Bitcoin, era inizialmente scettico sulle criptovalute, e faticava a vederle come un fenomeno mondiale.

Qualcosa però cambiò quando si rese conto che il Bitcoin poteva risolvere i problemi che stavano avendo con la società, soprattutto quelli riguardanti le frodi e i rimborsi.

"L'ascesa e caduta iniziale del Bitcoin mi ha immediatamente ricordato della "morte" della rete Internet 2000. Utilizzando la nostra infrastruttura, in Gyft siamo stati in grado di permettere agli utenti Bitcoin di spendere i loro BTC in oltre 50.000 negozi fisici tramite le carte regalo. I risultati furono spettacolari, e Gyft alla fine fu venduta a First Data per oltre 50 milioni di dollari. Quest'uscita mi ha cambiato la vita, e credo davvero di dover tutto al Bitcoin."

Riflettendo sui vari progetti e tecnologie che hanno dato forma al whitepaper del Bitcoin, Lingham ha ripreso le opinioni di Lopp e Gün Sirer, che danno credito a Satoshi per la creazione di un sistema di moneta digitale completamente funzionante:

"La parte innovativa del lavoro di Satoshi Nakamoto è nel fatto che ha risolto tutti i problemi dei progetti precedenti, che non sono stati in grado di risolvere il dilemma della creazione di un denaro digitale. Il lavoro precedente era, nel migliore dei casi, frutto di un pensiero incrementale ed imperfetto. Satoshi ha combinato tutto con un colpo di genialità. Ironia della sorte, però, la mentalità che ha caratterizzato i progetti precedenti, sembra essere quasi tornata nel Bitcoin, nel bene e nel male, ora che Satoshi non c'è più."

Cosa riservano i prossimi dieci anni per il Bitcoin?

Mentre celebriamo un decennio dall'arrivo del Bitcoin e del whitepaper di Satoshi Nakamoto, c'è ancora molto di cui essere consapevoli. Come ci dimostra la storia del Bitcoin, il cammino non è stato per niente facile, e le sfide che la criptovaluta ha dovuto affrontare hanno contribuito a farla diventare quello che è oggi.

Il protocollo originale, quello esposto nel whitepaper di Nakamoto, è rimasto sostanzialmente lo stesso, ma sono i progressi tecnologici che si sono verificati attorno al Bitcoin ad averlo plasmato in ciò che è diventato dopo dieci anni.

Secondo Lopp, nei prossimi dieci anni il Bitcoin diverrà ancora più accessibile e semplice da utilizzare, e gli sviluppatori realizzeranno un gran numero di applicazioni volte a migliorare il modo in cui utilizziamo la criptovaluta e interagiamo con la blockchain:

“Prevedo che gli aspetti fondamentali del protocollo rimarranno invariati, ma le implementazioni si evolveranno e risulteranno totalmente differenti, e il sistema continuerà a diventare più complesso da un punto di vista tecnico. Al tempo stesso l’esperienza degli utenti verrà semplificata, in quanto riusciremo ad eliminare alcuni aspetti del Bitcoin con una curva di apprendimento parecchio elevata. Proprio come le tecnologie basate su internet sono migliorate nel corso degli anni, in futuro anche gli utenti di Bitcoin comprenderanno ben poco dei protocolli che gestiscono il funzionamento della criptovaluta: semplicemente seguiranno le istruzioni fornite dalle applicazioni sui propri dispositivi”.

Gün Sirer ha rilasciato un commento simile, affermando che entro i prossimi dieci anni assisteremo ad un periodo di grandi innovazioni, durante il quale i sistemi che utilizziamo oggi verranno totalmente revisionati:

“Tra dieci anni il Bitcoin sarà simile alla sua forma corrente, ma verrà considerato un mero servizio secondario. Tuttavia i sistemi che le persone utilizzeranno per portare a termine transazioni di valore ed eseguire contratti non assomiglieranno affatto ai sistemi odierni”.

Lingham ha espresso un punto di vista più moderato sul futuro del Bitcoin. Concentrandosi in particolar modo su opinioni ideologiche piuttosto che su soluzioni tecniche, l’uomo spera che la comunità riesca a trovare un modo per rendere il Bitcoin una realtà concreta negli anni a venire:

“Ovviamente la decentralizzazione sarà parte del nostro futuro, ma la vera domanda è come questa decentralizzazione verrà implementata. È ormai chiaro che l’ideologia è divenuta più importante della tecnologia quando si tratta di Bitcoin: sono scettico sugli effetti, ma felice se venissi smentito”.

Per quanto riguarda stabilità finanziaria e prospettive di mercato per le criptovalute, le cose sembrano migliorare. Come recentemente riportato da Cointelegraph, la volatilità del prezzo del Bitcoin ha raggiunto il valore più basso degli ultimi 17 mesi.

Mettendo da parte la mera speculazione, il whitepaper sul Bitcoin di Satoshi Nakamoto ha spianato la strada affinché le criptovalute potessero sfidare i sistemi bancari e finanziari tradizionali. Per questa ragione il suo decimo anniversario è tanto importante: senz’ombra di dubbio il Bitcoin verrà per sempre ricordato come la criptovaluta originale.