CRYPTOMINING "i minatori d'oro" dell'era digitale | Opstart.it, Equity Crowdfunding
12 aprile 2018
CRYPTOMINING “i minatori d’oro” dell’era digitale

Che cos’è la BLOCKCHAIN

La Blockchain è un registro transnazionale sicuro, condiviso da tutte le parti che operano all’interno di una data rete distribuita di computer. Registra e archivia tutte le transazioni che avvengono all’interno della rete, eliminando in definitiva la necessità di terze parti “fidate”. Compare nel 2008 per essere implementato l’anno seguente come componente principale della valuta digitale bitcoin, ragion per cui spesso i termini vengono confusi. A differenza delle piattaforme di social network e del Cloud, che adottano una logica centralizzata, la Blockchain gestisce le enormi quantità di informazioni che la compongono con un sistema decentralizzato, che la rende più affidabile e sicura. Per capire meglio come funziona la blockchain è bene definire: funzionamento, caratteristiche principali e settori d’impiego.

Come funziona?

Come dice la parola, la Blockchain è una catena di blocchi: i blocchi sono un insieme di transazioni (di qualsiasi natura, da pagamenti a contrattualistica) caratterizzate da marcatura temporale, indirizzo del ricevente, firma crittografica e caratteristiche della transazione, che la rendono unica e identificabile da una funzione algoritmica denominata hash. Al contrario della logica centralizzata, per cui si può attingere all’archivio di informazioni in un solo punto, la catena di blocchi è disponibile su una serie di server, detti nodi. Essi contengono l’ultima versione della catena di blocchi aggiornata all’ultima transazione uguale ed immutabile, la quale può essere cambiata se e solo se tutti i nodi (o quelli predisposti a decidere) acconsentono sulla legittimità della transazione; in caso contrario la transazione non viene registrata nel blocco. Una volta approvate le transazioni, il blocco entra a far parte della catena dopo essere controllato, validato e crittografato, un insieme di operazioni note col nome di mining (svolta dal Miner, solitamente chi inizia la catena). La blockchain può essere di due tipi: permissioned (tipica di banche, imprese o società di servizi) e permissionless (per documenti necessariamente immutabili come testamenti e contratti di proprietà). Sono permissioned se il sistema di approvazione delle transazioni non è vincolato alla maggioranza dei partecipanti alla Blockchain bensì a un numero limitato di attori che sono definibili come Trusted, e se esistono speciali regole per la visibilità dei dati nei diversi nodi, al contrario nelle permissionless ogni nodo può contribuire all’aggiornamento dei dati, che sono ugualmente disponibili da ogni punto senza censura.

Quali sono i vantaggi della blockchain?

I vantaggi derivanti dalla logica del consenso distribuito su cui si basa la blockchain sono:
• Affidabilità, essendo i dati presenti su tutti i nodi il danneggiamento di uno non comporta la perdita dei dati.
• Trasparenza, tutti i partecipanti alla Blockchain visualizzano le transazioni.
• Convenienza, si abbattono i costi degli intermediari (banche e simili).
• Solidità, garantita dall’immutabilità dei dati una volta inseriti.
• Irrevocabilità, tutte le transazioni registrate sono immutabili e tracciabili.
• Digitalità, che permette alla Blockchain di avere svariati campi d’applicazione.

Quali sono gli utilizzi della Blockchain?

Ad oggi la Blockchain è utilizzata in più ambiti: banche e finanza, assicurazioni, pagamenti digitali, agrifood, industria 4.0, Internet of Things, sanità, pubblica amministrazione, retail. A sostegno dell’importanza di questo strumento, entro il 2020 l’Unione Europea erogherà cinque premi da 1 milione ciascuno a soluzioni innovative che gestiscano i dati con logica distribuita come quella impiegata nella Blockchain (premio ‘Blockchains for Social Good’).

Che cosa è il mining?

Il mining è il modo utilizzato dal sistema bitcoin e dalle criptovalute in generale per emettere moneta. La rete bitcoin memorizza le transazioni all’interno di strutture di dati chiamate in gergo “blocchi”. Affinché un blocco possa essere aggiunto alla catena dei blocchi, ovvero all’enorme database pubblico contenente tutte le transazioni in bitcoin, è necessario che un elaboratore lo “chiuda” trovando un particolare codice, che può essere unicamente azzeccato a furia di tentativi. Questa operazione cristallizza il blocco, impedendo qualsiasi modifica futura, e chi trova tale codice è ricompensato con una certa quantità di bitcoin, più tutte le tasse delle transazioni da lui inserite nel blocco, come incentivo alla “donazione” di tempo macchina alla causa del bitcoin. Questa operazione è chiamata in gergo mining, nome che deriva dal parallelismo bitcoin-oro, nel quale il reciproco è costituito dai minatori che cercano strenuamente le pepite d’oro nella roccia.

Un po’ di storia

Quando fu progettata la rete bitcon il suo creatore si trovò davanti al problema di come emettere nuova moneta. Tutti i sistemi monetari mondiali emettono moneta attraverso le banche centrali, ma la decentralizzazione del bitcoin richiede un metodo di generazione della moneta altrettanto decentralizzato. La soluzione fu di progettare il sistema affinché elargisse bitcoin come premio ai componenti della rete che forniscono potenza elaborativa, necessaria a fortificare e strutturare la rete stessa, secondo un sistema casuale studiato in modo da restituire bitcoin in modo proporzionale alla potenza computazionale fornita. Inizialmente, l’unico modo per minare era utilizzare il client originale abilitando la funzione di “generazione monete”, permettendogli di usare tutto il tempo libero della CPU per cercare di chiudere i blocchi. Dal momento che il bitcoin era ancora agli albori e i partecipanti erano molto pochi, lasciando un PC 24h/24 ci si poteva ragionevolmente aspettare di generare migliaia di bitcoin al giorno. Non bisogna dimenticarsi, tuttavia, che in questa fase il bitcoin non aveva praticamente valore o utilità, il mining era poco più che una donazione a fondo perduto per il bene del progetto.

Il sistema bitcoin è in grado di autoregolarsi: modifica la difficoltà del lavoro necessario a chiudere un blocco in modo tale che in tutta la rete si generi una media di alcuni nuovi blocchi ogni ora. Col tempo, sempre più persone si sono avvicinate al mondo bitcoin, e di conseguenza al mining, aggiungendo la loro potenza elaborativa alla rete. Questo ha causato l’aumento della difficoltà, diminuendo il guadagno medio giornaliero per singola macchina da migliaia di bitcoin al giorno a pochi centesimi, e portando, inoltre, i minatori a unirsi in “gilde”, le cosiddette “mining pool”, il cui scopo è garantire un afflusso di denaro più costante rispetto al mining in solo. L’aspetto positivo di questo aumento di difficoltà è stato il consentire la nascita di una certa domanda e di un mercato, fornendo quindi al bitcoin un valore tangibile e una certa liquidità. Questo a sua volta spinse la nascita del mining “professionale”, ovvero il costruire potenti macchine ad-hoc con il solo scopo di lasciarle accese 24h/24 7g/7 a minare (i cosiddetti “mining rig”) e rivenderne il ricavato sul mercato, o addirittura vendere contratti o azioni che consentono agli investitori di guadagnare dal mining senza dover costruire, configurare e gestire gli appaati necessari.

Nel frattempo il mining di bitcoin si è specializzato, passando da usare CPU a GPU (Schede grafiche), a FPGA (dispositivi logici programmabili) e infine ad ASIC (microprocessori costruiti su misura per un preciso compito). Al giorno d’oggi il mining di bitcoin è un processo che, per essere remunerativo, richiede competenza, hardware dedicato dal costo elevato e investimenti non trascurabili. D’altro canto la disponibilità di molti computer un tempo usati per minare bitcoin e improvvisamente restati senza lavoro ha portato alla fioritura di criptomonete alternative la cui peculiarità è quella di poter essere minate solo con hardware “casalingo”, almeno per ora.

Come funziona?

Il mining di bitcoin è un’operazione di brute forcing in cui lo scopo è trovare il numero da inserire in un insieme di dati (l’header del blocco) tale per cui il doppio hash SHA-256 di tali dati sia un numero inferiore ad un certo target (obiettivo), target che viene calcolato sulla base del coefficiente di difficoltà: maggiore è la difficoltà, minore è il target e maggiori saranno i tentativi necessari per trovare il suddetto numero.
In pratica, il computer che sta facendo girare il programma di mining riceve l’header del blocco che si sta cercando di chiudere da un client opportunamente configurato (solo mining) o tramite internet da un server apposito (pool mining). All’interno di questa header viene aggiunto un numero, “nonce”, e viene calcolato l’hash doppio del tutto. se tale hash è numericamente minore del target, l’header viene mandato al server per l’approvazione, altrimenti la nonce viene incrementata di uno e il controllo si ripete. Questa operazione viene effettuata diversi milioni di volte al secondo, tanti quanti sono i MHash/sec riportati dal programma di mining.
Da notare che il mining è un processo basato sulla pura statistica: ogni tentativo di hashing ha la stessa probabilità di essere quello buono. Non ha senso dire che servono un certo numero di hash o di tempo per chiudere un blocco, si può esclusivamente parlare di media.
Per minare è sufficiente un computer collegato ad internet. Teoricamente, qualunque computer può farlo, a partire dalle costose workstation o i potenti computer da videogiochi per finire ai netbook. Tuttavia, affinché il mining sia efficiente, è praticamente obbligatorio minare utilizzando una GPU o scheda grafica relativamente potente e preferibilmente ATI. Il mining tramite CPU è, al giorno d’oggi, improponibile sia per la bassissima produzione giornaliera (parliamo di una manciata di millesimi di bitcoin), sia per l’elevata inefficienza energetica (il costo della corrente spesa per minare è molto superiore al denaro generato tramite il mining). Anche nel caso non paghiate l’energia elettrica necessaria, il CPU mining rimane sconsigliato per tutta una serie di motivi.

Fonte: bitcointalk.org

  
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