DLT e Blockchain: storia, differenze e soluzioni

Le Distributed Ledger Technologies (DLT) sono l’insieme di tecnologie da cui deriva la blockchain. DLT si può tradurre come “tecnologie basate su un libro mastro distribuito”.

D come Distributed (e Database)

Le DLT rientrano nella categoria informatica dei database decentralizzati o distribuiti. Un database è un insieme di informazioni strutturate e archiviate in un sistema informatico. 

I database centralizzati (CDB) sono database localizzati, archiviati e mantenuti in un’unica locazione, che è di solito un computer centrale. Generalmente vengono utilizzati da aziende o istituzioni.

I database distribuiti sono nati in concomitanza con la diffusione di internet, e sono basati su molteplici computer, che possono trovarsi nello stesso luogo, oppure distribuiti nel mondo e collegati tramite un network. Nell’illustrazione sotto, questi due tipi di database sono distinti dal linguaggio di programmazione usato (SQL).

La particolarità dei DLT è che sono database distribuiti su un network globale e sono basati su crittografia.

L come Ledger = Libro mastro

Il libro mastro normalmente è il registro di tutte le transazioni finanziarie di una società, tutto il denaro liquido speso e ricevuto.

Il libro mastro, insieme al libro giornale, è utilizzato per la tenuta della contabilità generale. Nel libro giornale le transazioni sono riportate in modo cronologico, mentre nel libro mastro in modo sistematico, cioè in base all’oggetto al quale si riferiscono. 

La L di DLT descrive quindi la funzione di queste tecnologie, implicando un caso d’uso immediato.

T come Technology

Le soluzioni tecnologiche che hanno permesso la nascita di una DLT funzionante come la blockchain sono diverse.

Nel 1991 Stuart Haber e W. Scott Stornetta hanno scritto “How to Time-Stamp a Digital Document”, dove propongono procedure pratiche per certificare quando un documento digitale viene creato o modificato.

Nel 1997 Adam Back propone Hashcash, un sistema proof-of-work usato per limitare email spam e attacchi di Denial of Service.

Nel 2002 David Mazières e Dennis Shasha propongono i blocchi come sistema di archiviazione dei dati su un network.

Nel 2005 Nick Szabo propone la prima valuta decentralizzata, che chiama “bit gold”.

Fu però Satoshi Nakamoto il primo a risolvere con Bitcoin il problema della doppia spesa (double spending) e dei Generali Bizantini. Oltre a ciò, mise in pratica tutti questi concetti creando la prima vera criptovaluta decentralizzata su blockchain, il cui consenso viene raggiunto tramite il Proof-of-Work.

Differenza tra DLT e blockchain

Spesso i termini DLT, blockchain e tecnologie blockchain vengono utilizzati come sinonimi. Questo perché la loro terminologia è ancora in via di definizione, e sono pochi i dizionari e le enciclopedie ufficiali ad averli compresi e inclusi. Non sono entrati nella lingua standard.

Fonti autoritarie come la World Bank definiscono le DLT come insieme di tecnologie da cui deriva anche la blockchain. 

Ciò che distingue la blockchain, è che utilizza metodi crittografici e algoritmici per creare e verificare una struttura di dati in continua crescita che prende la forma di una catena di cosiddetti “blocchi”, con la funzione di libro mastro. 

Di fatto, oltre alla blockchain sono pochi gli esempi viabili di DLT.

DLT oltre le blockchain

All’interno delle DLT si distingue principalmente tra DL (Decentralised Ledger) privati e pubblici, permissioned e permissionless. Questo determina chi ha l’accesso per parteciparvi.

Attualmente gli unici DL permissionless e pubblici sono le blockchain per criptovalute, mentre i DL che rispondono ad altri casi d’uso sono permissioned, in quanto vengono utilizzati principalmente da istituzioni finanziarie, enti governativi o aziende.

Si distingue anche tra DL “puri” e DL con caratteristiche simili alla blockchain.

I DL “puri” utilizzano soluzioni diverse per eseguire le transazioni. 

Prendiamo come esempio il Ledger Hashgraph di Hedera, una società il cui consiglio d’amministrazione è composto da grandi aziende internazionali. 

Ogni messaggio di “gossip” contiene una o più transazioni, timestamp, una firma digitale e gli hash crittografici di due eventi precedenti. Questo meccanismo di consenso rende il ledger Byzantine Fault Tolerant, ossia immune a eventuali nodi inattivi o malintenzionati.

Hyperledger e Corda sono invece due progetti che rientrano nei DL permissioned, e che hanno caratteristiche derivate dalla blockchain.

Questi Ledger sono entrambi open-source e permettono la collaborazione tra decine di aziende e istituzioni.

Casi d’uso oltre le criptovalute

La finanza è sicuramente il settore più fertile e pronto per accogliere queste tecnologie, ma i DL hanno dimostrato di essere utili anche ad aziende private, governi e istituzioni per minimizzare le frodi, la sicurezza dei dati e snellire i processi. 

Il discorso sulle CBDC come anche la questione della privacy e dell’uso dei dati sensibili stanno accelerando il processo di ricerca, prototipazione e implementazione di queste soluzioni tecnologiche.

I potenziali casi d’uso che ci aspettano in futuro sono analoghi a quelli della blockchain, quindi riguardano qualsiasi settore che richieda la protezione e il tracciamento di dati, soprattutto al fine di risolvere problemi di privacy nella condivisione di dati.

Approfondimento: Il problema dei Generali Bizantini

Come anticipato, il problema dei Generali Bizantini è stato superato per al prima volta da Bitcoin e ha permesso lo sviluppo di nuove soluzioni DLT.

La Byzantine Fault Tolerance è la proprietà di una blockchain di essere immune al problema dei Generali Bizantini, noto agli appassionati di logica e di Teoria dei Giochi.

Il problema consiste nel permettere a 4 generali di prendere una decisione e fare la loro mossa in modo coordinato.

Ecco le ipotesi:

La difficoltà è creata dal fatto che i messaggi possono andare persi, oppure 1 o più generali possono tradire gli altri e mandare un messaggio che mette gli altri in pericolo.

Un sistema Byzantine Fault Tolerant, “Tollerante al problema dei generali bizantini”, grazie a un sistema di consenso pensato ad hoc, non viene ostacolato se un partecipante alla rete agisce in modo dannoso o non partecipa.

Sulla blockchain, questo riduce notevolmente la latenza della verifica delle transazioni.