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Quanto è sicura la blockchain?

Quanto è sicura la blockchain?

Come è garantita la sicurezza di Bitcoin

Il punto centrale dell'utilizzo di una blockchain è consentire alle persone, in particolare alle persone che non si fidano l'una dell'altra, di condividere dati preziosi in modo sicuro e a prova di manomissione. Questo perché le blockchain memorizzano i dati utilizzando matematica sofisticata e regole software innovative che sono estremamente difficili da manipolare per gli aggressori. Ma la sicurezza anche dei sistemi blockchain meglio progettati può fallire nei luoghi in cui le fantasiose regole matematiche e software entrano in contatto con gli esseri umani, che sono abili imbroglioni, nel mondo reale, dove le cose possono diventare complicate.

 

Per capire perché, inizia con ciò che rende le blockchain "sicure" in linea di principio. Bitcoin è un buon esempio. Nella blockchain di Bitcoin, i dati condivisi sono la storia di ogni transazione Bitcoin mai effettuata: un libro mastro contabile. Il libro mastro è archiviato in più copie su una rete di computer, denominata "nodi". Ogni volta che qualcuno invia una transazione al libro mastro, i nodi verificano che la transazione sia valida, che chiunque abbia speso un bitcoin avesse un bitcoin da spendere. Un sottoinsieme di essi compete per impacchettare transazioni valide in "blocchi" e aggiungerli a una catena di quelli precedenti. I proprietari di questi nodi sono chiamati minatori (miners). I minatori che aggiungono con successo nuovi blocchi alla catena guadagnano bitcoin come ricompensa (reward).

 

La questione della blockchain

 

Ciò che rende questo sistema teoricamente a prova di manomissione sono due cose: un'impronta digitale crittografica unica per ciascun blocco e un "protocollo di consenso", il processo mediante il quale i nodi della rete concordano su una cronologia condivisa.

 

L'impronta digitale, chiamata hash, richiede molto tempo ed energia per essere generata inizialmente. Serve quindi come prova che il minatore che ha aggiunto il blocco alla blockchain ha svolto il lavoro di calcolo per guadagnare una ricompensa in bitcoin (per questo motivo, si dice che Bitcoin utilizzi un protocollo "proof-of-work"). Serve anche come una sorta di sigillo, poiché la modifica del blocco richiederebbe la generazione di un nuovo hash. Verificare se l'hash corrisponde o meno al suo blocco, tuttavia, è facile e una volta che i nodi lo hanno fatto, aggiornano le rispettive copie della blockchain con il nuovo blocco. Questo è il protocollo di consenso.

 

L'elemento di sicurezza finale è che gli hash servono anche come collegamenti nella blockchain: ogni blocco include l'hash univoco del blocco precedente. Quindi, se vuoi modificare retroattivamente una voce nel libro mastro, devi calcolare un nuovo hash non solo per il blocco in cui si trova ma anche per ogni blocco successivo. E devi farlo più velocemente di quanto gli altri nodi possano aggiungere nuovi blocchi alla catena. Quindi, a meno che tu non abbia computer più potenti del resto dei nodi combinati (e anche in questo caso, il successo non è garantito), qualsiasi blocco che aggiungi entrerà in conflitto con quelli esistenti e gli altri nodi rifiuteranno automaticamente le tue alterazioni. Questo è ciò che rende la blockchain a prova di manomissione o "immutabile".

 

Modi creativi per imbrogliare

 

Questo per quanto riguarda la teoria. L'implementazione pratica è più difficile. Il semplice fatto che un sistema funzioni come Bitcoin, come fanno molte criptovalute, non significa che sia altrettanto sicuro. Anche quando gli sviluppatori utilizzano strumenti crittografici collaudati, è facile metterli insieme accidentalmente in modi non sicuri, afferma Neha Narula, direttrice della Digital Currency Initiative del MIT. Bitcoin è in circolazione da più tempo, quindi è il più testato in battaglia.

 

Le persone hanno anche trovato modi creativi per imbrogliare. Emin Gün Sirer ei suoi colleghi della Cornell University hanno dimostrato che esiste un modo per sovvertire una blockchain anche se hai meno della metà della potenza di mining degli altri minatori. I dettagli sono alquanto tecnici, ma essenzialmente un "minatore egoista" può ottenere un vantaggio ingiusto ingannando altri nodi facendoli perdere tempo con cripto-puzzle già risolti.

Un'altra possibilità è un "attacco di eclissi". I nodi sulla blockchain devono rimanere in comunicazione costante per poter confrontare i dati. Un utente malintenzionato che riesce a prendere il controllo delle comunicazioni di un nodo e indurlo ad accettare dati falsi che sembrano provenire dal resto della rete può indurlo a sprecare risorse o confermare transazioni false.

 

Infine, non importa quanto sia a prova di manomissione un protocollo blockchain, "non esiste nel vuoto", afferma Sirer. Gli hack delle criptovalute che guidano i titoli dei giornali recenti sono solitamente fallimenti nei luoghi in cui i sistemi blockchain si connettono con il mondo reale, ad esempio nei client software e nelle applicazioni di terze parti.

 

Gli hacker possono, ad esempio, entrare in "hot wallet", applicazioni connesse a Internet per archiviare le chiavi crittografiche private che chiunque possieda criptovaluta richiede per spenderle. I portafogli di proprietà degli exchange di criptovaluta online sono diventati obiettivi principali. Molti exchange affermano di conservare la maggior parte del denaro dei propri utenti in portafogli hardware "freddi", ovvero dispositivi di archiviazione scollegati da Internet. Ma come ha dimostrato recentemente la rapina di oltre $ 500 milioni di criptovaluta dall'exchange con sede in Giappone Coincheck, non è sempre così.

 

Forse i punti di contatto più complicati tra le blockchain e il mondo reale sono i "contratti intelligenti", che sono programmi per computer memorizzati in determinati tipi di blockchain che possono automatizzare le transazioni. Nel 2016, gli hacker hanno sfruttato un bug in uno smart contract scritto sulla blockchain di Ethereum per rubare 3,6 milioni di ether, del valore di circa $ 80 milioni all'epoca, dalla Decentralized Autonomous Organization (DAO), un nuovo tipo di fondo di investimento basato su blockchain.

 

Poiché il codice DAO viveva sulla blockchain, la comunità di Ethereum ha dovuto spingere un controverso aggiornamento del software chiamato "hard fork" per riavere i soldi, creando essenzialmente una nuova versione della storia in cui i soldi non venivano mai rubati. I ricercatori stanno ancora sviluppando metodi per garantire che i contratti intelligenti siano sicuri.

 

La questione della centralizzazione

 

Una presunta garanzia di sicurezza di un sistema blockchain è la "decentralizzazione". Se le copie della blockchain sono conservate su una rete di nodi ampia e ampiamente distribuita, non c'è nessun punto debole da attaccare ed è difficile per chiunque accumulare potenza di calcolo sufficiente per sovvertire la rete. Ma un recente lavoro di Sirer e colleghi mostra che né Bitcoin né Ethereum sono decentralizzati come potresti pensare. Hanno scoperto che le prime quattro pool di mining di bitcoin avevano più del 53% della capacità di mining media del sistema a settimana. Con la stessa misura, tre miner di Ethereum rappresentavano il 61%.

 

Alcuni dicono che protocolli di consenso alternativi, forse quelli che non si basano sul mining, potrebbero essere più sicuri. Ma questa ipotesi non è stata testata su larga scala e probabilmente i nuovi protocolli avrebbero i loro problemi di sicurezza.

 

Altri vedono il potenziale nelle blockchain che richiedono il permesso di aderire, a differenza del caso di Bitcoin, dove chiunque scarica il software può unirsi alla rete. Tali sistemi sono un anatema per l'etica anti-gerarchica delle criptovalute, ma l'approccio fa appello alle istituzioni finanziarie e ad altre istituzioni che cercano di sfruttare i vantaggi di un database crittografico condiviso.

 

I sistemi autorizzati, tuttavia, sollevano altri quesiti. Chi ha l'autorità per concedere il permesso? In che modo il sistema garantirà che i validatori siano chi dicono di essere? Un sistema autorizzato può far sentire i suoi proprietari più sicuri, ma in realtà dà loro un maggiore controllo, il che significa che possono apportare modifiche indipendentemente dal fatto che altri partecipanti alla rete siano d'accordo o meno, qualcosa che i veri credenti vedrebbero come una violazione dell'idea stessa di blockchain.

 

Quindi, alla fine, "sicuro" finisce per essere molto difficile da definire nel contesto delle blockchain.

Al sicuro da chi? Sicuro per cosa? "Dipende dalla tua prospettiva", dice Narula.

 

Fonte: technologyreview.com


Linda Carlton

Appassionata di criptovalute, blockchain e sistemi di pagamento. 

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