Blocchi, transazioni e TXID nella blockchain Bitcoin

Come è fatto un blocco della catena, in che modo i blocchi restano legati fra loro, dove si trova l'identificativo della propria registrazione e chi li valida.

La blockchain di Bitcoin è un registro diviso in pagine, e ogni pagina è un blocco. Dentro un blocco stanno le transazioni raccolte in quel periodo, l'impronta del blocco che lo precede e l'ora in cui la rete lo ha accettato: tre elementi che insieme rendono impossibile riscrivere il passato senza che si veda.

Il legame fra le pagine è ciò che dà solidità al tutto. Poiché ogni blocco contiene l'impronta del precedente, modificare una transazione vecchia cambierebbe l'impronta di quel blocco e romperebbe la corrispondenza con tutti i blocchi successivi, che nel frattempo sono migliaia: rifarli tutti richiederebbe più potenza di calcolo di quella dell'intera rete.

Per chi registra una prova, questo significa che l'ora del blocco non è una data dichiarata da qualcuno, ma un fatto scritto in un registro pubblico. La pagina della notarizzazione su Bitcoin spiega come una singola impronta arriva dentro uno di questi blocchi.

Takeaways - Punti chiave dell'articolo

• Anatomia del blocco: Un blocco tiene insieme 4 elementi: le transazioni, l'impronta del blocco precedente, la marca temporale della rete e il nonce.
• TXID come ricevuta pubblica: L'identificativo della transazione è riportato nel certificato PDF e permette a chiunque di ritrovare la registrazione in un esploratore.
• Ritmo delle conferme: Un nuovo blocco viene aggiunto in media ogni 10 minuti, e più blocchi si accumulano sopra il proprio, più la prova diventa inattaccabile.
• Perché entro 12 ore: Il protocollo OpenTimestamps aggrega molte impronte in una sola transazione, e per questo il certificato arriva entro 12 ore e non subito.
• Nessuna azione richiesta: Chi registra un documento non interagisce con miner, portafogli o transazioni: la parte tecnica resta al servizio.

Come vengono concatenati i blocchi nelle reti blockchain?

I blocchi si concatenano perché ognuno contiene l'impronta SHA-256 del blocco precedente: quel valore fa da anello, e basta che un byte del blocco precedente cambi perché l'impronta non corrisponda più e la catena risulti rotta in quel punto.

La conseguenza pratica è che il costo di una falsificazione cresce con il tempo. Alterare una transazione dentro un blocco vecchio obbliga a ricalcolare quel blocco e tutti quelli venuti dopo, ciascuno con la sua prova di lavoro, mentre la rete onesta continua ad aggiungerne di nuovi: chi tenta di riscrivere il passato deve correre più veloce di tutti gli altri insieme.

Dentro il blocco le transazioni sono a loro volta riassunte da un albero di impronte, che le combina a coppie fino a un unico valore. Serve a dimostrare che una transazione fa parte di quel blocco senza scaricarlo tutto: bastano poche impronte intermedie.

Dove trovo il TXID?

Il TXID è l'identificativo univoco di una transazione Bitcoin, una stringa di 64 caratteri esadecimali, e nel caso di una registrazione documentale è riportato nel certificato PDF insieme all'impronta del file e all'ora del blocco.

Con quel codice la registrazione si ritrova su qualunque esploratore pubblico della catena, incollandolo nel campo di ricerca: la pagina mostra in quale blocco è finita la transazione, a che ora quel blocco è stato accettato e quante conferme ha accumulato da allora.

Il TXID non è un dato riservato e non espone niente: identifica la transazione, non il documento. Chi lo consulta vede che a una certa ora è stata registrata una certa impronta, e nulla di più.

Quanto tempo ci vuole per una conferma di transazione Bitcoin?

Una transazione riceve la prima conferma quando entra in un blocco, e la rete ne produce uno in media ogni 10 minuti. Ogni blocco successivo aggiunge una conferma, e con esse la difficoltà di rovesciare quella parte del registro.

La media non è una garanzia sul singolo caso: l'intervallo fra due blocchi dipende dal caso, quindi può capitare un blocco in due minuti e il successivo in venticinque. Questi sono gli ordini di grandezza.

Chi valida un nuovo blocco nella blockchain di Bitcoin?

I blocchi nuovi li validano i miner: nodi che raccolgono le transazioni in attesa e cercano, per tentativi, un valore che renda l'impronta del blocco inferiore a una soglia stabilita dalla rete. Chi lo trova per primo propone il blocco, e gli altri nodi lo accettano solo se i conti tornano.

Il meccanismo si chiama prova di lavoro e non premia chi decide, ma chi spende calcolo: nessuna autorità autorizza una registrazione, e nessuna può rifiutarla. La difficoltà del calcolo viene ricalibrata dalla rete ogni 2.016 blocchi, circa due settimane, per mantenere il ritmo di un blocco ogni dieci minuti.

Per chi registra un documento questo passaggio è invisibile e non richiede niente: con la notarizzazione su Bitcoin di LetteraSenzaBusta la transazione viene preparata e seguita dal servizio, e all'utente arrivano il file .OTS e il certificato con il TXID già dentro.

Conclusione

Un blocco della blockchain di Bitcoin è una pagina del registro che contiene transazioni, l'impronta del blocco precedente e l'ora accettata dalla rete, e questo incastro rende il passato non riscrivibile. Una registrazione documentale finisce in uno di questi blocchi e riceve un TXID con cui chiunque può ritrovarla.

Le conferme arrivano al ritmo di un blocco ogni dieci minuti circa e si accumulano da sole, senza che l'utente faccia nulla. I passaggi con cui un'impronta entra nella catena sono descritti sulla pagina di certificazione su blockchain.