Bitcoin non è un titolo che rappresenta valore, è valore, sono grammi di oro digitale trasmissibili su un qualsiasi canale di comunicazione, ipersicuri, non censurabili, ad innovazione aperta, inclusivi, globali.
Bitcoin (simbolo: ₿; codice: BTC o XBT) è una moneta elettronica creata nel 2009 da un anonimo inventore, noto con lo pseudonimo di Satoshi Nakamoto, che sviluppò un'idea da lui stesso presentata su Internet a fine 2008. Per convenzione, il termine Bitcoin, con l'iniziale maiuscola, si riferisce alla tecnologia e alla rete, mentre il minuscolo bitcoin si riferisce alla valuta in sé.
A differenza della maggior parte delle valute tradizionali, Bitcoin non fa uso di un ente centrale: esso utilizza un database distribuito tra i nodi della rete che tengono traccia delle transazioni, ma sfrutta la crittografia per gestire gli aspetti funzionali, come la generazione di nuova moneta e l'attribuzione della proprietà dei bitcoin.
La rete Bitcoin consente il possesso e il trasferimento anonimo delle monete; i dati necessari a utilizzare i propri bitcoin possono essere salvati su uno o più personal computer o dispositivi elettronici quali smartphone, sotto forma di "portafoglio" digitale, o mantenuti presso terze parti che svolgono funzioni simili a una banca. In ogni caso, i bitcoin possono essere trasferiti attraverso Internet verso chiunque disponga di un "indirizzo bitcoin". La struttura peer-to-peer della rete Bitcoin e la mancanza di un ente centrale rende impossibile a qualunque autorità, governativa o meno, il blocco dei trasferimenti, il sequestro di bitcoin senza il possesso delle relative chiavi o la svalutazione dovuta all'immissione di nuova moneta.
Bitcoin è una delle prime implementazioni di un concetto definito come criptovaluta, descritto per la prima volta nel 1998 da Wei Dai su una mailing list.
Differenze con le monete a corso legale
A differenza delle valute a corso legale, i bitcoin hanno la caratteristica che nessuno può controllarne il valore a causa della natura decentralizzata del metodo di creazione della valuta. In Bitcoin la quantità di valuta in circolazione è limitata a priori, inoltre è perfettamente prevedibile e quindi conosciuta da tutti i suoi utilizzatori in anticipo
L'inflazione da valuta in circolazione non può quindi essere utilizzata da un ente centrale per ridistribuire la ricchezza tra gli utenti.
I trasferimenti sono definiti come un cambio di proprietà della valuta, e vengono effettuati senza la necessità di un ente esterno che debba fare da supervisore tra le parti. Tale modalità di interscambio rende impossibile annullare la transazione e quindi riappropriarsi delle monete che hanno cambiato di proprietà. Il client Bitcoin trasmette la transazione ai suoi nodi più vicini, che ne verificano l'autenticità e la disponibilità dei fondi e la ritrasmettono a loro volta ai nodi a cui sono connessi.[18]
Il numero totale di bitcoin tende asintoticamente al limite di 21 milioni. La disponibilità di nuove monete cresce come una serie geometrica ogni 4 anni; nel 2013 è stata generata metà delle possibili monete e per il 2017 saranno i tre quarti, in questo modo in meno di 32 anni verranno generate tutte le monete. All'avvicinarsi di quella data e ipotizzando che la richiesta di bitcoin crescerà più che proporzionalmente rispetto alla disponibilità degli stessi, i bitcoin probabilmente subiranno una deflazione nel valore (cioè un aumento del valore reale) dovuta alla scarsità di nuova moneta. In ogni modo i bitcoin sono divisibili fino all'ottava cifra decimale (con un totale quindi di 2,1·1015 unità), permettendo un completo aggiustamento del valore in un ambiente deflazionistico. Secondo gli sviluppatori, in un ambiente con scarsità di bitcoin i nodi anziché finanziarsi con la creazione di nuovi bitcoin trarranno profitto dalla loro capacità di effettuare le transazioni, competendo quindi sui prezzi e mantenendoli bassi.
Bitcoin è un'implementazione peer-to-peer della proposta b-money di Wei Dai e Bitgold di Nick Szabo. I principi del sistema sono descritti nel "libro bianco" pubblicato da Satoshi Nakamoto nel 2008.
Il client ufficiale, Bitcoin Core, è un software libero che deriva direttamente dal codice scritto da Satoshi Nakamoto per implementare il protocollo di comunicazione e la rete peer-to-peer che ne risulta.
Proprietà
Ogni utente che partecipa alla rete Bitcoin possiede un portafoglio che contiene un numero arbitrario di coppie di chiavi crittografiche. Le chiavi pubbliche, o "indirizzi bitcoin", fungono da punti d'invio o ricezione per tutti i pagamenti. Il possesso di bitcoin implica che un utente può spendere solo i bitcoin associati con uno specifico indirizzo. La corrispondente chiave privata serve ad apporre una firma digitale a ogni transazione facendo in modo che sia autorizzato al pagamento solo l'utente proprietario di quella moneta. La rete verifica la firma utilizzando la chiave pubblica.
Se la chiave privata viene smarrita, la rete Bitcoin non potrà riconoscere in alcun altro modo la proprietà del denaro: la relativa somma di denaro sarà inutilizzabile da chiunque e, quindi, da considerarsi persa in modo irrimediabile. Casi di perdita patrimoniale per smarrimento della chiave privata si sono già verificati nei primi anni di operatività della criptovaluta: ad esempio, nel 2013 un utente ha lamentato la perdita di 7.500 bitcoin, all'epoca del valore di 7,5 milioni di dollari, per essersi accidentalmente sbarazzato di un hard drive che conteneva la sua chiave privata.
ANONIMAT0
Gli indirizzi non contengono informazioni riguardo ai loro proprietari e in genere sono anonimi.Gli indirizzi in forma leggibile sono sequenze casuali di caratteri e cifre lunghe in media 33 caratteri, che cominciano sempre per 1 oppure per 3, della forma 1NAfBQUL4d2N7uu1iKxjwF8dESXTT3AKcq. Gli utenti possono avere un numero arbitrario di indirizzi Bitcoin, e infatti è possibile generarne a piacimento senza nessun limite in quanto la loro generazione costa poco tempo di calcolo (equivalente alla generazione di una coppia di chiavi pubblica/privata) e non richiede nessun contatto con altri nodi della rete. Creare una nuova coppia di chiavi per ogni transazione aiuta a mantenere l'anonimato.
Transazioni
I bitcoin contengono la chiave pubblica del loro proprietario (cioè l'indirizzo). Quando un utente A trasferisce della moneta all'utente B rinuncia alla sua proprietà aggiungendo la chiave pubblica di B (il suo indirizzo) sulle monete in oggetto e firmandole con la propria chiave privata. Trasmette poi queste monete in un messaggio, la "transazione", attraverso la rete peer-to-peer. Il resto dei nodi validano le firme crittografiche e l'ammontare delle cifre coinvolte prima di accettarla.
BLOCKCHAIN
Per impedire la possibilità di utilizzare più volte la stessa moneta, la rete implementa quella che Satoshi Nakamoto descrive come un "server di marcatura oraria peer-to-peer",INFO, che assegna identificatori sequenziali a ognuna delle transazioni che vengono poi rafforzate nei confronti di tentativi di modifica usando l'idea di una catena di proof-of-work (mostrate in Bitcoin come "conferme").
Ogni volta che viene effettuata una transazione, essa parte nello stato di "non confermata"; diventerà "confermata" solo quando verificata attraverso una lista di marcatura oraria gestita collettivamente di tutte le transazioni conosciute, la "catena dei blocchi".
In particolare, ogni nodo "generatore" raccoglie tutte le transazioni non confermate che conosce in un "blocco" candidato, un file che, tra le altre cose,[contiene un hash crittografico del precedente blocco valido conosciuto a quel nodo. Prova poi a riprodurre un hash di quel blocco con determinate caratteristiche, uno sforzo che richiede in media una quantità definibile di prove da dover effettuare. Quando un nodo trova tale soluzione la annuncia al resto della rete, i peer che ricevono il blocco ne controllano la validità prima di accettarlo e poi aggiungerlo alla catena.
Quando una transazione viene ammessa per la prima volta in un blocco, riceve una conferma. Ogni volta che al di sopra di quel blocco vengono creati altri blocchi figli ad esso collegato, riceve un'altra conferma. Quando il blocco contenente la transazione raggiunge sei conferme, ovvero vengono creati sei blocchi collegati ad esso, il client Bitcoin cambia stato alla transazione portandola da "non confermata" a "confermata". La motivazione dietro a questa procedura è che a ogni conferma della transazione, ovvero a ogni nuovo blocco che viene creato al di sopra del blocco con la transazione stessa, risulta via via più difficile e costoso annullare la transazione. Un ipotetico attaccante, per annullare una transazione con un certo numero di conferme, dovrebbe generare una catena parallela senza la transazione che desidera annullare e composta da un numero di blocchi pari o superiore alle conferme ricevute dalla transazione.
Ne consegue che la catena dei blocchi contiene lo storico di tutti i movimenti di tutti i bitcoin generati a partire dall'indirizzo del loro creatore fino all'attuale proprietario. Quindi, se un utente prova a riutilizzare una moneta che ha già speso, la rete rifiuterà la transazione in quanto la somma risulterà già essere spesa.
Nakamoto ha progettato il sistema in modo che, nonostante il database aumenti di dimensioni nel tempo, sia possibile averne una versione ridotta che riguardi nel dettaglio solo alcune transazioni, ma che rimanga completamente verificabile in modo indipendente. Ad esempio, per un utente privato potrebbe essere interessante avere la catena dei blocchi con le sole transazioni che lo riguardano. Oppure, potrebbe essere desiderabile ripulire dal database tutte le transazioni le cui somme in uscita sono già state utilizzate in altre transazioni, diminuendone di molto le dimensioni.
Generazione dei bitcoin
La rete Bitcoin crea e distribuisce in maniera completamente casuale un certo ammontare di monete all'incirca sei volte l'ora ai client che prendono parte alla rete in modo attivo, ovvero che contribuiscono tramite la propria potenza di calcolo alla gestione e alla sicurezza della rete stessa. L'attività di generazione di bitcoin viene spesso definita come "mining", un termine analogo al gold mining (estrazione di oro). La probabilità che un certo utente riceva la ricompensa in monete dipende dalla potenza computazionale che aggiunge alla rete relativamente al potere computazionale totale della rete.
Inizialmente il client stesso si occupava di svolgere i calcoli necessari all'estrazione dei Bitcoin, sfruttando la sola CPU. Con l'aumentare della potenza di calcolo totale della rete e a seguito della natura competitiva della generazione di bitcoin, questa funzionalità è diventata antieconomica ed è stata rimossa. Oggigiorno esistono dei programmi specializzati che inizialmente sfruttavano la potenza delle GPU e delle FPGA, e che ora utilizzano hardware dedicato basato su processori ASICprogettati per questo utilizzo. Dal momento che la quantità di operazioni mediamente necessarie a chiudere con successo un singolo blocco è diventata talmente elevata da richiedere grandi quantità di risorse in termini di energia elettrica e potenza computazionale, la maggior parte dei minatori si unisce in "gilde" chiamate mining pool dove tutti i partecipanti mettono in comune le proprie risorse, spartendosi poi i blocchi generati in funzione del contributo di ognuno.
Il numero di bitcoin creati per blocco era inizialmente di 50 BTC (aggiunti agli eventuali costi delle singole transazioni). Tale quantità è stata programmata per diminuire nel tempo secondo una progressione geometrica con un dimezzamento del premio ogni 4 anni circa. Così dimensionata, questa serie comporta che in totale verranno creati esattamente 21 milioni di bitcoin nel giro di 130 anni circa, con l'80% degli stessi creati nei primi 10 anni. A partire dal 28 novembre 2012, la ricompensa è passata a 25 BTC per blocco, e così sarà per i successivi 4 anni. Con la progressiva riduzione della ricompensa di generazione nel tempo, la fonte del guadagno per i minatori passerà dalla generazione della moneta alle commissioni di transazione incluse nei blocchi, fino al giorno in cui la ricompensa cesserà di essere elargita: per allora l'elaborazione delle transazioni verrà ricompensata unicamente dalle commissioni di transazione stesse.
L'importo della commissione può essere impostato liberamente da chi effettua una transazione, sebbene da maggio 2013, con l'aggiornamento alla versione 0.8.2 del client ufficiale, commissioni al di sotto della soglia di 0.0001 BTC vengono considerate non standard e, di conseguenza, le transazioni associate rischiano di non essere mai confermate. Tanto più è alta la commissione tanto più è probabile che venga inclusa nel primo blocco estratto, accelerando quindi la prima conferma. Gli utilizzatori hanno dunque un incentivo a includere tali commissioni, perché ciò significa che la transazione sarà probabilmente elaborata più rapidamente: ogni minatore ha la libertà di scegliere quali transazioni includere nel blocco che sta elaborando, che ha una dimensione massima prefissata dal protocollo, e che quindi sarà invogliato a includere per prime le transazioni con commissioni maggiori.
Tutti i nodi della rete competono per essere i primi a trovare una soluzione di un problema crittografico che riguarda il blocco candidato, un problema che non può essere risolto in altri modi che tramite bruteforce e che quindi richiede sostanzialmente un enorme numero di tentativi. Quando un nodo trova una soluzione valida l'annuncia al resto della rete attribuendosi contemporaneamente i bitcoin in premio previsti dal protocollo, i nodi che ricevono il nuovo blocco lo verificano e lo aggiungono alla loro catena, ricominciando il lavoro di mining al di sopra del blocco appena ricevuto.
Dal punto di vista tecnico il processo di mining non è altro che un'operazione di hashing inverso: determinare un numero (nonce) tale per cui l'hash SHA-256 di un insieme di dati rappresentante il blocco sia inferiore a una soglia data. Questa soglia, chiamata difficoltà, è ciò che determina la natura concorrenziale del mining di bitcoin: più potenza di calcolo viene aggiunta alla rete bitcoin e più questo parametro aumenta, aumentando di conseguenza il numero di calcoli mediamente necessari a creare un nuovo blocco e aumentando quindi il costo di creazione dello stesso, spingendo i nodi a migliorare l'efficienza dei loro sistemi di mining per mantenere un bilancio economico positivo. L'aggiornamento di questo parametro avviene ogni 14 giorni circa, dimensionandosi in modo che un nuovo blocco venga generato in media ogni 10 minuti.
Costi di transazione
Visto che i nodi non hanno l'obbligo di includere le transazioni nei blocchi che generano, chi invia bitcoin potrà volontariamente pagare una tassa di trasferimento. Facendo questo la velocità di trasferimento aumenterà e offrirà un incentivo agli utenti per tenere attivi i nodi, specialmente quando la difficoltà per generare bitcoin aumenterà o se la quantità di premio per blocco decrescerà nel tempo. I nodi collezionano le tasse di transazione associate a tutte le transazioni presenti nel loro blocco dedicato.
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