Come Bitcoin è diventato Bitcoin: le 5 criptovalute antenate di BTC che hanno ispirato Satoshi Nakamoto

Bitcoin non è un colpo di genio, bensì il risultato di molti errori: in questo articolo vediamo come ci siamo arrivati ed i predecessori.

Bitcoin non è nato da un giorno all’altro. Come tutte o quasi le cose migliori, è il frutto di molti errori costruttivi. Leggi di più!

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In questo articolo vediamo i 5 antenati più noti di Bitcoin, alcuni dei quali condividono con BTC molte caratteristiche. Immergiamoci.

I fondamentali di Bitcoin

La chiave per comprendere Bitcoin è rendersi conto che non è un’invenzione singolare e unica, ma un’intelligente sintesi di un lavoro precedente che è riuscito dove gli sforzi del passato hanno fallito. Satoshi ha cercato di costruire un’infrastruttura finanziaria con un minimo di fiducia che potesse persistere per anni nel futuro.

Invece di creare una nuova soluzione dal nulla, si è basato sulla ricerca passata in sistemi distribuiti, crittografia finanziaria, sicurezza di rete e altro ancora. Innanzitutto, questa guida descriverà la tecnologia fondamentale della criptovaluta. Quindi, descriverà alcuni degli esperimenti sul denaro digitale che hanno preceduto e influenzato Bitcoin.

Crittografia simmetrica

Per secoli – la crittografia – o la tecnologia per cifrare e decifrare dei messaggi segreti, si è affidata a più parti per concordare una chiave privata condivisa. Questa tecnologia è nota come crittografia a chiave simmetrica. Questo metodo ha incontrato costantemente il problema della distribuzione e della salvaguardia delle chiavi. I metodi passati includevano incontri faccia a faccia o l’uso di un corriere di fiducia. Non solo questo sistema era vulnerabile in molti punti, ma era anche impraticabile da implementare su larga scala.

Crittografia asimmetrica

Negli anni ’70 è emerso un metodo alternativo di condivisione dei segreti noto come crittografia a chiave asimmetrica o crittografia a chiave pubblica. In questo sistema, ciascuna parte avrebbe una coppia di chiavi pubbliche e private. Se Alice volesse inviare un messaggio sicuro a Roberto, cripterebbe il messaggio con la chiave pubblica nota di Roberto. Roberto avrebbe quindi decriptato il messaggio di Alice con la sua chiave privata.

In questo sistema, nessuna delle parti deve concordare in anticipo un segreto condiviso. Alice può anche firmare digitalmente il suo messaggio a Roberto, utilizzando la sua chiave privata, consentendo a Bob o a chiunque altro conosca la sua chiave pubblica di verificare l’autenticità del messaggio.

Questa combinazione di crittosistemi a chiave pubblica e firme digitali è la tecnologia alla base di quella che oggi è ampiamente chiamata “crittografia”, e che ha protetto con successo le reti di comunicazione e i protocolli che compongono Internet da decenni. È anche un elemento chiave nei sistemi di cassa digitali.

Le criptovalute prima di Bitcoin

È importante notare che la crittografia a chiave pubblica è stata scoperta da più persone – quasi contemporaneamente – negli anni ’70. La scoperta si attribuisce al quartier generale delle comunicazioni del governo del Regno Unito, e a due ricercatori americani indipendenti di nome Whitfield Diffie e Martin Hellman. I governi non avevano intenzione di concedere al pubblico l’accesso a tecnologie per la tutela della privacy, come la crittografia a chiave pubblica. Questo avrebbe spostato l’equilibrio del potere.

Il World Wide Web è arrivato negli anni Novanta, creando una domanda esplosiva di e-commerce e messaggistica online. E così i governi hanno respinto l’adozione della crittografia da parte delle masse, adducendo preoccupazioni sulla sicurezza e sull’attività criminale.

Nota ufficiosamente come Crypto Wars, questo attrito tra i poteri governativi e gli imprenditori e i costruttori di un nuovo paradigma tecnologico riecheggia fino ai giorni nostri, poiché i governi sono costretti a riconoscere la nascita di un sistema finanziario senza confini e senza leader annunciato da Bitcoin. Vediamo più nel dettaglio tutti i tentativi che sono stati fatti negli anni prima di arrivare a Bitcoin.

Bitcoin, come si è evoluto: #1. eCash

David Chaum è stata per lunghi tratti la persona più influente nello spazio delle criptovalute. Il suo lavoro pionieristico nei sistemi di valuta digitale risale agli anni Ottanta, quando Internet era ancora nelle sue fasi nascenti prima del lancio del World Wide Web.

Nel 1981, Chaum ha pubblicato un documento rivoluzionario, “Posta elettronica non rintracciabile, indirizzi di ritorno e pseudonimi digitali“, un documento fondamentale nel regno della privacy su Internet che ha portato direttamente alla creazione di protocolli di privacy come Tor. Nel 1982, Chaum pubblicò “Firme cieche per pagamenti non tracciabili“, un documento fondamentale che descriveva in dettaglio un sistema di transazione anonimo che avrebbe ispirato direttamente futuri esperimenti di valuta digitale.

Il sistema di pagamenti eCash è stato il tentativo di Chaum di portare la privacy del denaro fisico e delle monete nel regno digitale, con l’avvento dei servizi bancari elettronici. Nel 1989 Chaum ha fondato l’azienda DigiCash. Con sede ad Amsterdam, Chaum e il suo team hanno da qui sviluppato il protocollo eCash. Per tutta la seconda metà degli anni Novanta, Chaum ha lottato per assicurarsi un numero sufficiente di partnership con società e banche per sostenere il progetto, ma ha dichiarato bancarotta nel 1998.

Sebbene l’impresa non sia durata, eCash ha aperto nuove strade nel concetto di valuta digitale. Pur non essendo una valuta digitale nativa come Bitcoin, eCash prefigurava quelle che ora sono conosciute come valute digitali della banca centrale – o CBDC – e stablecoin: risorse digitali sostenute da riserve, ed emesse da una terza parte fidata come una banca o una società.

Bitcoin, come si è evoluto: #2. E-gold

Fondato da Douglas Jackson e Barry Downey nel 1996, E-gold era un sistema di valuta digitale supportato da riserve auree nei caveau di Londra e Dubai. E-gold ha fornito un sistema di pagamento online alternativo in grado di trasferire valore in modo rapido e senza confini, ma il progetto ha dovuto affrontare notevoli problemi legali e sistemici.

L’E-gold economy è stata condotta tramite un server centrale gestito da un’unica società, che ha prodotto un singolo punto di errore in caso di contenzioso tra operatori o fermo/sequestro da parte delle autorità. Il sistema E-gold originariamente non aveva molte restrizioni in termini di creazione di account, il che portava all’utilizzo della valuta in varie attività criminali. Jackson e il team hanno fatto sforzi per contrastare l’uso criminale di E-gold, ma alla fine sono stati giudicati colpevoli di gestire un’impresa di trasmissione di denaro senza licenza e l’impresa è stata chiusa.

Mentre eCash era un sistema di valuta elettronica implementato in coordinamento con il sistema bancario legacy, E-gold operava come un sistema finanziario parallelo costruito interamente senza il riconoscimento o il contributo delle autorità di regolamentazione.

Durante questo periodo, il governo degli Stati Uniti era diffidente nei confronti del pubblico che aveva accesso alla crittografia a chiave pubblica e ai mezzi per crittografare la propria presenza su Internet. Ventures come E-gold hanno portato molte preoccupazioni all’atto di effettuare transazioni su questo tipo di reti di comunicazione. Gran parte dell’attrito normativo attorno alle valute digitali alternative che si è innescato in questo periodo persiste fino ad oggi.

Contanti digitali peer-to-peer: edizione Cypherpunk

Sebbene i precedenti sistemi di valuta digitale fossero influenti nella progettazione del denaro elettronico, i costruttori non erano direttamente coinvolti in una delle prime community. Chaum, ad esempio, non aderiva particolarmente all’ideologia cypherpunk.

I seguenti esperimenti di denaro digitale, tuttavia, sono stati concepiti da membri attivi di questa community e possono essere visti come precursori diretti di Bitcoin. Direttamente o indirettamente, queste proposte e implementazioni hanno influenzato l’invenzione di Bitcoin da parte di Satoshi.

Bitcoin, come si è evoluto: #3. Hashcash

Nel 1992, i ricercatori IBM Cynthia Dwork e Moni Naor stavano esplorando metodi per combattere gli attacchi di Sybil, ovvero attacchi denial-of-service e messaggi di spam su servizi Internet in espansione come la posta elettronica. Nel loro articolo “lotta alla posta indesiderata“, i due hanno proposto un sistema in cui il mittente di un’e-mail svolge una certa quantità di lavoro di calcolo per risolvere un puzzle crittografico.

Il mittente quindi avrebbe allegato una prova della soluzione all’e-mail: una vera e propria Proof-of-Work o PoW. Sebbene il costo computazionale di questo processo fosse abbastanza insignificante, era sufficiente per inibire efficacemente lo spam. Il sistema includeva anche una “botola” che consentiva ad un’eventuale autorità centrale di risolvere istantaneamente l’enigma senza dispendio di lavoro.

Nel 1997 Adam Back, 26 anni, laureato all’Università di Exeter e cypherpunk attivo, è entrato nella mailing list cypherpunk e ha proposto un sistema simile chiamato Hashcash. In questo sistema non c’era nessuna botola, autorità centrale o enfasi sugli enigmi crittografici. Il processo era invece incentrato sull’hashing.

L’hashing è il processo per trasformare qualsiasi dato di qualsiasi dimensione in una stringa casuale di caratteri di lunghezza predeterminata. La minima modifica ai dati sottostanti si rifletterebbe in un hash completamente diverso, consentendo una facile verifica dei dati.

Come funziona la funzione di hashing in Hashcash

In Hashcash, un mittente esegue ripetutamente l’hashing dei metadati delle e-mail. Tra questi ci sono l’indirizzo del mittente, l’indirizzo del destinatario, l’ora del messaggio, ecc., Non solo: lo fa anche di un numero casuale chiamato “nonce” fino a quando l’hash risultante inizia con un numero predeterminato di zero bit.

Poiché il mittente non è in grado di conoscere immediatamente l’hash corretto, deve quindi eseguire ripetutamente l’hashing dei metadati dell’e-mail utilizzando un nonce diverso fino a quando non viene trovata una combinazione valida. Simile al sistema di Dwork e Naor, questo processo richiede risorse computazionali, ovvero c’è una Proof-of-Work.

Come indica il nome, l’anti-spam non era l’unico caso d’uso che Back aveva in mente per Hashcash. Ma i token proof-of-work erano inutili per il destinatario e non potevano essere trasferiti, rendendoli inefficaci come denaro digitale. La valuta sarebbe stata anche soggetta a iperinflazione, poiché la velocità di calcolo in continuo miglioramento delle nuove macchine ne avrebbe reso il conio sempre più facile. Hashcash ha ispirato l’ulteriore applicazione del proof-of-work in due sistemi di contanti digitali proposti di seguito, e precursori di Bitcoin: B-money e Bit Gold.

Bitcoin, come si è evoluto: #4. B-money

Nel 1998, il cypherpunk Wei Dai ha proposto B-money, un sistema finanziario alternativo peer-to-peer o P2P per portare il commercio online al di fuori del sistema finanziario legale, controllato dalle imprese e regolato dai governi. Il sistema consentirebbe la creazione di valuta digitale e l’esecuzione di contratti completi per la risoluzione delle controversie (antenati degli smart contract). Il post di Dai consisteva in due proposte.

La prima proposta rimuoveva il controllo unico dell’autorità centrale su un database transazionale. Al suo posto proponeva un sistema di contabilità condivisa tra una rete di peer pseudonimi, rappresentati come indirizzi a chiave pubblica. Per coniare una valuta digitale, un nodo avrebbe dovuto risolvere un problema computazionale e trasmettere la soluzione alla rete (una Proof-of-Work) in un’asta multifase. Il numero di monete emesse sarebbe stato determinato dallo sforzo di calcolo intrapreso in relazione a un paniere di merci standard.

Spieghiamolo con un esempio

Se Alice vuole effettuare una transazione con Roberto: trasmette la transazione all’intera rete. Questa transazione contiene un pacchetto di informazioni, tra cui l’importo e l’indirizzo della chiave pubblica di Bob. Tuttavia, Dai si rese conto che questa proposta iniziale non risolveva il problema della doppia spesa. Era infatti possibile per Alice spendere contemporaneamente le stesse risorse con Roberto e Carlo.

Nella sua seconda proposta, Dai ha suggerito che non tutti avrebbero avuto una copia del libro mastro. Solo un sottoinsieme speciale di peer – chiamato “server” – avrebbe avuto una copia del registro. Gli utenti normali verificavano semplicemente che le transazioni erano state elaborate dal server. Per garantire la fiducia ed evitare eventuali problemi, i server avrebbero depositato una certa quantità di denaro in un conto speciale. Questo fondo sarebbe stato utilizzato come multa o ricompensa in caso di comportamento dannoso, o virtuoso, simile ai sistemi proof-of-stake in altre blockchain.

La proposta di Dai per B-money non è mai stata implementata in alcun modo, eppure ciò che colpisce è quanto fosse simile a Bitcoin, in particolare con l’uso del registro condiviso e della valuta digitale basata su PoW. La differenza principale, tuttavia, era che la valuta di B-money era legata a un certo valore delle materie prime, rendendola un primo modello di quella che oggi è nota come stablecoin.

Bitcoin, come si è evoluto: #5. Bit Gold

Già membro attivo delle prime cripto-community, Nick Szabo è una delle figure più influenti nello sviluppo della criptovaluta e della tecnologia blockchain. È un informatico poliedrico che attraversa discipline che vanno dall’informatica alla crittografia ed al diritto.

La visione di Szabo è una società economica libera, fuori dal controllo delle multinazionali e degli stati-nazione. Nel 1994, ha proposto i famosi contratti intelligenti, ovvero contratti digitali eseguiti e applicati tramite codice anziché leggi e burocrazia, come elemento fondamentale dell’e-commerce senza confini.

In seguito si è reso conto che mancava un elemento chiave: una valuta nativamente digitale che potesse fluire attraverso questi contratti. Dopo aver assistito a molti esperimenti sul denaro digitale affrontare vari ostacoli (e anche aver lavorato nella già citata DigiCash di Chaum), Szabo decise di lavorare su una nuova proposta che avrebbe potuto avere successo dove gli sforzi del passato avevano fallito.

Studiando la storia del denaro, Szabo ha identificato la moneta merce – come ad esempio i lingotti d’oro – come una solida base concettuale per la nuova e definitiva valuta di Internet. Questo nuovo denaro doveva essere digitale, scarso, incredibilmente costoso da contraffare e non doveva fare affidamento su terze parti per essere protetto e conservare il proprio valore: un vero e proprio oro digitale, in un certo senso. La sua proposta era Bit Gold.

Bit Gold funzionava in modo simile a Hashcash e in particolare a B-money. Utilizzava una catena di accumulo di Proof-of-Work basate su hash, che venivano periodicamente contrassegnate con il timestamp e pubblicate su una rete di server. L’emissione e la proprietà di Bit Gold sono registrate su un registro distribuito di titoli di proprietà. In pratica si trattava di un protocollo che consentiva la governance di determinate classi di proprietà, utilizzando un sistema di voto basato sul quorum.

Perché non ha funzionato

Bit Gold non è stata all’altezza come valuta principalmente per la sua mancanza di fungibilità, ovvero quando ogni singola unità è intercambiabile con un’unità identica per lo stesso valore. Questo è essenziale per qualsiasi forma valida di valuta. Poiché il costo di un Bit Gold è correlato al costo computazionale del proof-of-work in un momento specifico, e poiché il costo del calcolo diminuisce con macchine migliori, un’unità di Bit Gold estratta nel 2022 varrebbe meno di un’unità di Bit Gold estratta nel 2005.

Szabo ha proposto una soluzione di secondo livello che coinvolge una banca sicura, affidabile e verificabile. La banca era in grado di monitorare l’emissione di Bit Gold nel tempo. Avrebbe creato continuamente i token proof-of-work in unità di valore uguali, quindi un mezzo di scambio stabile. Ma il sistema era suscettibile agli attacchi di Sybil, che avrebbero potuto causare una divisione nella rete. Szabo credeva che qualsiasi potenziale divisione della rete potesse essere risolta con dei buoni utenti. Questi avrebbero continuato a lavorare per il bene del sistema e si sarebbero naturalmente schierati dalla loro parte attraverso il consenso sociale.

Szabo si stava preparando per implementare finalmente Bit Gold poco prima che Satoshi pubblicasse il progetto per Bitcoin nel 2008. Dopo il lancio di Bitcoin, abbandonò il progetto Bit Gold. A suo modo di vedere Bitcoin risolveva le carenze di Bit Gold e dei precedenti esperimenti di denaro digitale. Sintetizzava i tentativi precedenti in un sistema che semplicemente funzionava in modo migliore.

Pensiero finale

Questi esperimenti di denaro digitale sono stati cruciali per l’invenzione di Bitcoin. In un post sul forum Bitcointalk del 2010, Satoshi ha dichiarato: “Bitcoin è un’implementazione della proposta B-money di Wei Dai […] nel 1998 e della proposta Bitgold di Nick Szabo“.

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A questo punto ci chiediamo se Bitcoin non sia un ulteriore passo avanti verso qualcosa di definitivo.