6. Costruire la Catena 🔗

Ora abbiamo le transazioni (Livello 5) e le firme (Livello 3). Ma come imponiamo un ordine cronologico condiviso e sicuro a livello di rete? L'ordine con cui vengono registrate le transazioni è fondamentale.
È chiaro che se la transazione con cui Mario spende il suo bitcoin venisse registrata prima di quella in cui Anna glielo invia, vorrebbe dire che il sistema accetta una spesa di fondi che, in quel momento, ancora non esistono. Tutta la fiducia nel protocollo andrebbe, giustamente, a zero.
Inoltre è necessario che tutti i nodi della blockchain raggiungano un consenso su quale sia la catena corretta. Se le transazioni continuassero ad aggiungersi senza sosta, non ci sarebbe il tempo materiale per validarle e condividerle.

La soluzione adottata da Satoshi è di raggruppare le transazioni in contenitori ordinati chiamati Blocchi, ciascuno dei quali rappresenta uno stato verificato del registro in un preciso momento.
Raggruppare le transazioni in blocchi introduce delle pause naturali che rendono possibile la verifica e la successiva propagazione del consenso. Vediamo i dettagli:

La magia sta nel collegamento. Ogni blocco contiene, nella sua parte iniziale, l'impronta digitale (Hash) del blocco precedente e quindi eredita la sicurezza di tutti quelli che lo precedono. Chiunque cercasse di modificare anche solo un dettaglio di una transazione in un blocco già registrato sulla rete, modificherebbe necessariamente l'hash finale di quel blocco. A questo punto esso non combacerebbe più con quello scritto all'inizio del blocco successivo e bisognerebbe ricalcolare anche tutti i blocchi a partire da quello modificato con un costo computazionale enorme.
È così che si crea una catena indissolubile. La Blockchain.

📘 Riepilogo e verifica (facoltativo)

🗂 Flashcards

Qual è il problema fondamentale che la blockchain risolve riguardo alle transazioni?

Cosa accadrebbe alla fiducia nel protocollo se una transazione di spesa fosse registrata prima di quella di ricezione dei fondi?

Oltre all'ordine, su cosa devono raggiungere un consenso tutti i nodi della blockchain?

La soluzione di Satoshi per ordinare le transazioni è raggrupparle in contenitori chiamati _____.

Quale vantaggio pratico introduce il raggruppamento delle transazioni in blocchi?

Quali sono le due parti principali che compongono un blocco della blockchain?

Qual è l'informazione più importante nell'Header di un blocco per creare la catena?

Se l'hash di un blocco cambia, quale discrepanza si crea con il blocco successivo?

Cosa bisognerebbe fare per rendere nuovamente valida una catena dopo aver modificato un blocco?

Qual è la funzione del Merkle Tree all'interno del corpo di un blocco?

Come viene definita la catena creata dal collegamento sequenziale dei blocchi?

🖼 Infografica

🎧 Video / Audio recap

🧠 Verifica di comprensione

Qual è la funzione principale del raggruppare le transazioni in blocchi, secondo il testo?

Per introdurre pause che permettono la verifica e la propagazione del consenso nella rete. Per aumentare la velocità di elaborazione di ogni singola transazione. Per crittografare la lista delle transazioni in modo più sicuro. Per ridurre lo spazio totale di archiviazione richiesto dalla blockchain.

Quale elemento cruciale contenuto nell'Header di un blocco lo collega indissolubilmente a quello che lo precede?

L'Hash (impronta digitale) del blocco precedente. Il numero speciale detto Nonce. La data e l'ora di creazione del blocco. La lista completa delle transazioni del blocco precedente.

Cosa descrive l'Effetto Valanga' se si tentasse di modificare una transazione in un blocco passato?

L'hash del blocco modificato cambierebbe, rompendo il collegamento con il blocco successivo e invalidando tutta la catena da quel punto in poi. Il Merkle Tree del blocco si auto-correggerebbe per mantenere la validità della catena. Solo il blocco modificato diventerebbe invalido, lasciando intatti i successivi. La modifica verrebbe automaticamente annullata dal nodo più vicino.

Secondo il testo, perché l'ordine cronologico delle transazioni è di fondamentale importanza?

Per decidere quale nodo della rete riceverà la ricompensa per il blocco. Per garantire che i blocchi abbiano tutti la stessa dimensione. Per rendere la cronologia della blockchain più semplice da consultare per gli utenti. Per evitare che un utente possa spendere fondi che non ha ancora ricevuto.

In quali due parti principali è suddiviso un blocco, secondo la sua 'Anatomia'?

Header (Intestazione) e Body (Corpo). Hash del blocco precedente e Hash del blocco corrente. Nonce e Merkle Tree. Transazioni e Firme.