Vista dall’algoritmo sha-256

Una parte centrale di ogni BLOCKCHAIN è l’algoritmo di mining; per capire per davvero di che cosa stiamo parlando, prendiamo come esempio l’algoritmo di bitcoin.

Forse lo avrai già sentito nominare, l’algoritmo di bitcoin si chiama SHA-256, che è l’ abbreviazione di “Algoritmo di hash sicuro 256 bit“. Per capire come funziona, immagina che grazie a questo algoritmo, un input qualsiasi, rappresentato da qualsiasi cosa: testo, numeri o persino un file computer di qualsiasi lunghezza, infilato dentro un BOX, produce un output chiamato “hash”, che avrà la stessa lunghezza ogni volta, ossia 256 bit nel codice macchina.

Un momento pero’, sai che cosa è un HASH ?.  Qualsiasi documento informatico, può produrre un identificativo univoco di sè stesso, tale per cui non esiste altro documento che produce lo stesso identificativo.

L’operazione per ricavare l’identificativo è detta hashing e l’identificativo del documento è chiamato HASH ! . Bene, ora che hai capito che cosa è l’hash, forse ti risulterà ancora piu’ chiaro tutto il processo dell’algoritmo SHA-256.

Torniamo ancora ad approfondire la questione. Devi sapere che se all’input si apportano anche piccolissime modifiche, l’uscita ( OUTPUT ) cambierà completamente. Cioè se al documento di testo (l’originale ) hai apportato anche una sola impercettibile modifica, come per esempio l’aggiunta di uno spazio tra i caratteri del manoscritto, lo stesso documento usato come INPUT nell’esempio precedente, non genererà lo stesso OUTPUT di prima.

Lo SHA-256 è anche detta funzione a senso unico, che significa che se si ha solo l’output non è possibile calcolare l’input e le probabilità di indovinarlo correttamente sono 1 in 2 ^ 256, che è praticamente impossibile !.

Questo vuol dire semplicemente, che dato una transazione effettuata attraverso l’algoritmo SHA-256, è praticamente impossibile capire chi è la sorgente che ha eseguito detta transazione.

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ALICE E BOB.

A questo punto, capito come funziona e che cosa fà l’algoritmo di bitcoin, proviamo a dimostrare come la BLOCKCHAIN funziona e lo facciamo attraverso un semplice esempio che coinvolge i “nostri” Bob ed Alice, raccontando di un semplice scambio di valore tra i due.

Ora supponiamo che Alice deve a Bob 2 bitcoin.

La prima cosa che fa Alice è mandare un messaggio a tutti i nodi della rete con la transazione che vuole fare.

In quella trasmissione, Alice dà ai nodi l’indirizzo pubblico di Bob, la quantità di bitcoin che vuole inviare, insieme a una firma digitale e alla sua chiave pubblica. Ovviamente la firma è fatta con la Chiave Privata di Alice. In questo modo i minatori possono essere assolutamente certi che Alice, è proprietaria del bitcoin e che desidera effettuare la transazione.

Una volta che i minatori sono sicuri che la transazione è valida, possono metterla in un blocco insieme a molte altre transazioni e tentare di estrarre il blocco. Questo viene fatto mettendo il blocco attraverso l’algoritmo SHA-256. L’output deve iniziare con una certa quantità di 0 per essere considerato valido.

La quantità di 0 necessaria dipende da quella che viene chiamata la “difficoltà” che cambia in base alla quantità di potenza di calcolo disponibile in quel momento sulla rete.

Per produrre un hash di output con la quantità desiderata di 0 all’inizio, i minatori aggiungono ciò che viene chiamato un ” nonce ” nel blocco, prima di eseguirlo attraverso l’algoritmo. I minatori provano nozioni casuali fino a quando non trovano un hash di output valido.

Una volta estratto il blocco, il minatore lo trasmette a tutti gli altri minatori. Ora tutti  controllano che il blocco sia valido in modo che possano aggiungerlo alla loro copia della BLOCKCHAIN, in questo modo la transazione è completa e l’informazione viene distribuita a tutti i NODI della rete.

Adesso affinchè il blocco si concateni al Blocco precedente e si crei la concatenazione di Blocchi, chiamata BLOCKCHAIN, i minatori devono anche includere nel blocco appena risolto, l’hash dell’output dal blocco precedente,  in modo che tutti i blocchi siano collegati tra loro, da cui il nome BLOCKCHAIN.

Ecco come nasce la fiducia del sistema, in questo senso il processo appena descritto stà alla base del concetto di Blockchain e della catena della Fiducia.

 

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