Tutorial Blockchain per principianti: impara i concetti di base di Blockchain

Blockchain è diventata una delle competenze più ricercate nel settore tecnologico. Secondo un sondaggio PwC del 2018 su 600 dirigenti appartenenti a 15 diverse regioni, circa l'84% degli intervistati ha affermato di utilizzare la blockchain in qualche modo. ( Fonte )

Anche in India, la domanda di professionisti della blockchain sta aumentando rapidamente poiché sia ​​il governo che le organizzazioni private cercano modi per utilizzare questa solida tecnologia. Tutto questo ronzio può farti chiedere: "Cos'è Blockchain?"

Per aiutarti a trovare la risposta a questa domanda, abbiamo preparato il seguente tutorial blockchain per principianti. Copre tutti gli aspetti necessari della blockchain in modo da poter familiarizzare con questa tecnologia e intraprendere una carriera nella blockchain.

Tuttavia, è un tutorial blockchain molto dettagliato, quindi ti consigliamo di aggiungere questa pagina ai segnalibri. Puoi tenerlo come riferimento per tornarci più tardi.

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Inizieremo il nostro tutorial sulla blockchain per principianti spiegando prima la blockchain:

Cos'è la Blockchain?

Il termine “blockchain” è composto da due parole “block” e “chain”. Possiamo definire blockchain come una catena di blocchi contenenti informazioni. Blockchain esegue il timestamp dei documenti digitali, quindi è impossibile manometterli o modificarne la data. L'obiettivo principale della blockchain è quello di risolvere il problema del mantenimento di doppi record senza richiedere un server centrale.

È un registro digitale incorruttibile delle transazioni che puoi programmare per registrare quasi tutto ciò che ha valore. La versione semplice di una blockchain è una catena di blocchi che contengono registrazioni delle transazioni che avvengono nella rete.

Nota che il "blocco" nella blockchain è un'informazione digitale mentre la "catena" è un database pubblico. In una blockchain, i blocchi sono distribuiti su più sistemi e non solo archiviati in un unico posto.

Come funzionano i blocchi? – Spiegazione della tecnologia Blockchain

Un blocco memorizza tutti i dettagli principali sulle transazioni inclusi ora, data, importo della transazione, ecc. Memorizza anche informazioni sulle entità partecipanti alla transazione. Ad esempio, se acquisti un prodotto da un fornitore, il blocco registrerà la tua firma digitale univoca. Sì, non memorizza il tuo nome. In una blockchain, ogni utente ha una firma digitale univoca e le informazioni sulle loro transazioni vengono registrate utilizzando la loro firma univoca, non il loro nome reale.

Gli utenti della blockchain non sono gli unici ad avere qualità uniche. Ogni blocco in una rete blockchain ha un codice univoco che lo rende distinto e separato dal resto. Questo codice univoco è chiamato "hash".

La quantità di dati che un singolo blocco può memorizzare dipende dalla dimensione delle transazioni. Un blocco è in grado di ospitare alcune migliaia di transazioni e il codice hash assicura che ogni blocco nella blockchain sia sincronizzato con gli altri.

Se ci sono troppi blocchi nella blockchain, la dimensione del libro mastro aumenterebbe di conseguenza. La grande rete del libro mastro è il motivo principale per cui una blockchain è così sicura. Poiché è decentralizzato, il guasto di un blocco non causerebbe il guasto dell'intera rete, consentendo alla rete di rimanere intatta. Inoltre, se la sicurezza di un blocco è compromessa, non comporterebbe la violazione dell'intera blockchain.

Blockchain è un protocollo software simile a SMTP per la posta elettronica. Tuttavia, non puoi eseguire una blockchain senza Internet.

Casi d'uso blockchain

Blockchain è una tecnologia versatile e robusta. A causa della sua natura unica, quasi ogni settore può trarre vantaggio dall'integrazione nelle sue operazioni quotidiane.

Potenziali casi d'uso

Blockchain è una tecnologia relativamente nuova e possiamo utilizzarla in molti settori. Di seguito sono riportati alcuni dei potenziali casi d'uso della blockchain:

Contabilità e tenuta dei registri

Ogni settore deve eseguire la contabilità e archiviare i record. Questi record contengono informazioni preziose che possono causare molti problemi per l'attività corrispondente. Blockchain offre un modo altamente sicuro per la contabilità e la tenuta dei registri, assicurando che parti indesiderate e malintenzionati non possano accedervi.

Voto

Per prevenire le frodi elettorali, i governi possono utilizzare la tecnologia blockchain per l'emissione di ID elettori e la registrazione dei voti. Come abbiamo discusso in precedenza, la blockchain fornisce una soluzione altamente sicura per archiviare i dati e apportare modifiche ai dati archiviati nella blockchain è molto impegnativo. Blockchain può aiutare a mantenere il processo di voto trasparente e veloce.

Auto a guida autonoma

Oltre a utilizzare l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico, le auto a guida autonoma utilizzeranno la tecnologia blockchain per mantenere i propri dati al sicuro da parti indesiderate. Nel 2019 IBM ha depositato un brevetto per un progetto che consente la gestione delle informazioni per le auto a guida autonoma tramite blockchain.

Robotica e IoT

Attraverso la blockchain puoi creare una rete decentralizzata di droni e robot. Garantisce che il guasto di un drone non influisca sul resto della rete.

Gestione dei dati in ambito sanitario

Ospedali, case di cura e altri istituti medici possono utilizzare la blockchain per archiviare e gestire i dati sul proprio inventario, le cartelle cliniche dei pazienti e le transazioni finanziarie dell'istituto. Scopri di più sui casi d'uso della tecnologia blockchain.

Casi d'uso esistenti

Ecco alcuni esempi reali di implementazioni blockchain:

Blockchain a Dubai

L'ufficio intelligente di Dubai, nel 2016, ha lanciato la strategia blockchain per connettere imprenditori e sviluppatori con investitori e venture capitalist. Mirava a migliorare lo sviluppo di Dubai e renderla "la città più felice del mondo". Mirano a rendere Dubai una città completamente basata su blockchain entro il 2020.

Programma alimentare mondiale delle Nazioni Unite

Il Programma alimentare mondiale delle Nazioni Unite ha utilizzato la tecnologia blockchain nel 2017 per aiutare le aree rurali della regione del Sindh in Pakistan. Hanno inviato cibo, denaro e altro materiale necessario ai residenti e hanno utilizzato la blockchain per registrare tutte le transazioni. Blockchain ha assicurato che tutte le sue transazioni rimanessero trasparenti e sicure.

Avvio basato su blockchain

Incent è una startup che consente alle aziende e ai creatori di contenuti di far crescere il proprio pubblico, premiarli e monetizzare i contenuti. È la soluzione di fidelizzazione dei consumatori come servizio (CRaaS) in cui il sistema genera codici per gli spettatori di un creatore specifico. Gli spettatori possono riscattare questi codici e guadagnare premi, a vantaggio sia del creatore che dello spettatore. Usano la tecnologia blockchain per le loro transazioni.

Criptovalute (Bitcoin, Ethereum, ecc.)

Il nostro tutorial blockchain per principianti sarebbe incompleto senza menzionare l'applicazione più popolare della tecnologia blockchain, le criptovalute. Bitcoin, la criptovaluta più popolare in questo momento, è stata la prima applicazione della blockchain e offre molti vantaggi ai suoi utenti. Le criptovalute consentono alle aziende di condurre transazioni in modo sicuro ed efficiente.

Idee sbagliate sulla Blockchain (cosa non è Blockchain)

Per capire la blockchain, devi prima distinguere tra verità e miti che circondano questa tecnologia. Ecco alcune delle idee sbagliate comuni sulla blockchain, dovresti sapere:

Mito: Blockchain è una sostituzione di un sistema di elaborazione delle transazioni

Realtà: puoi utilizzare la blockchain per sostituire un sistema di elaborazione delle transazioni solo in scenari particolari. Non sostituisce un vero e proprio sistema di elaborazione delle transazioni.

Mito: Blockchain è necessaria anche se non esiste una rete aziendale

Realtà: se non esiste una rete aziendale, non è necessario implementare la tecnologia blockchain.

Mito: Blockchain è un prodotto

Realtà: Blockchain non è un prodotto che puoi acquistare. L'utilità nella blockchain è dovuta alle varie applicazioni che puoi costruire su di essa.

Mito: Blockchain è tutto incentrato sui Bitcoin o Blockchain è Bitcoin

Realtà: sebbene bitcoin sia la prima applicazione della blockchain, la blockchain non riguarda solo bitcoin. Bitcoin è una criptovaluta basata su blockchain dove bitcoin è il token digitale e blockchain è il libro mastro. Puoi avere una blockchain senza bitcoin ma non puoi avere bitcoin senza blockchain.

Cosa sono le varianti Blockchain?

In questa sezione del nostro tutorial sulla blockchain, tratteremo le diverse varianti della tecnologia blockchain.

Blockchain pubblica

I registri distribuiti nella blockchain pubblica sono visibili a tutti gli utenti. Qui ogni utente è in grado di modificare e verificare i blocchi presenti sulla blockchain. Alcuni esempi importanti di blockchain pubblica sono Ethereum, Factom e Bitcoin.

Blockchain privata

Una rete blockchain privata di solito appartiene a una particolare organizzazione. Qui, solo diverse persone particolari dell'organizzazione possono modificare i blocchi delle transazioni. Tuttavia, qualsiasi persona può visualizzare i blocchi ma non può modificarli. Avrai bisogno dell'autorizzazione degli utenti particolari per modificare i blocchi presenti in tale rete. Blockchain e Multichain sono due importanti esempi di blockchain privata.

Blockchain del consorzio

In una blockchain di consorzio, solo un gruppo di persone o organizzazioni può aggiungere e verificare blocchi di transazione. Il libro mastro in una tale rete è aperto solo a un gruppo specifico. È altamente sicuro ed è utilizzato da organizzazioni solo in settori particolari. Esempi di blockchain del consorzio sono R3, Hyperledger 1.0 e Ripple.

Cosa sono le filosofie blockchain?

Ci sono filosofie nella blockchain:

• Blockchain autorizzata
• Blockchain senza autorizzazione

Di seguito sono riportate le differenze tra queste due filosofie:

Blockchain autorizzata

In una blockchain autorizzata, hai un livello di controllo degli accessi per consentire solo a un particolare gruppo di persone di eseguire alcune azioni. Tale configurazione tiene sotto controllo le attività transazionali degli utenti della rete. Le blockchain autorizzate sono popolari tra le grandi aziende e le imprese grazie al loro alto livello di sicurezza.

Ad esempio, un fornitore di servizi IT potrebbe implementare una rete blockchain autorizzata per registrare le informazioni sensibili dei suoi clienti. Anche se alcune terze parti potrebbero essere coinvolte nei processi di transazione di tali informazioni, non dovrebbero avere accesso alle informazioni sensibili presenti in tali transazioni. Una blockchain autorizzata assicurerebbe che le terze parti non possano accedere a tali informazioni.

Blockchain senza autorizzazione

Come suggerisce il nome, una blockchain senza autorizzazione è l'opposto di una blockchain autorizzata. A differenza delle blockchain autorizzate in cui solo poche persone hanno accesso alla blockchain, chiunque può accedere alla blockchain in una blockchain senza autorizzazioni.

Bitcoin ed Ethereum sono due esempi notevoli di blockchain senza autorizzazione. In questo caso, è necessario il Proof of Work mining (PoW) e il potere di hashing determina il livello di affidabilità. Che cos'è la prova di lavoro? Questo è ciò di cui parleremo nella prossima sezione.

Perché Blockchain è così sicura? (PoW e rete P2P distribuita)

Sappiamo già che la blockchain è una catena di blocchi che contengono informazioni transazionali. Sappiamo anche che ogni blocco ha un hash come firma univoca. Tuttavia, gli hash non sono sufficienti per mantenere sicura la rete blockchain.

I computer avanzati possono calcolare centinaia di migliaia di hash in pochi secondi e un hacker può modificare un blocco senza autorizzazione. Quindi, lui o lei può ripetere il processo per manipolare il resto della blockchain.

Tuttavia, blockchain ha due soluzioni per affrontare questo problema e sono:

• Prova di lavoro (PoW)
• Rete P2P distribuita

Prova di lavoro

La Proof of Work è un problema computazionale che richiede uno sforzo significativo per essere risolto. Tuttavia, per verificare i risultati di questo problema è necessario pochissimo tempo rispetto al tempo impiegato per risolverlo.

Pertanto, se un hacker vuole manipolare una blockchain, dovrà eseguire Proof of Work per un blocco, implementare la modifica e quindi ripetere l'intero processo per i blocchi successivi. In combinazione con l'hashing, Proof of Work rende la blockchain una soluzione altamente sicura.

Rete P2P distribuita

Ogni blockchain ha una rete peer-to-peer distribuita. Non dispone di un'autorità centrale per gestire la catena, ma si affida alla rete peer-to-peer per questa attività.

Quando un utente si unisce alla rete blockchain, ottiene una copia completa della blockchain e ogni computer della rete viene chiamato nodo. Quando un nuovo utente crea un nuovo blocco nella blockchain, questo viene inviato a tutti gli utenti presenti sulla rete.

Ora, ogni nodo (computer) deve verificare il blocco dopo il quale può essere aggiunto alla blockchain. Tutti i nodi presenti in blockchain creano un consenso su quali blocchi sono validi e quali no. Se esiste un blocco manomesso nella blockchain, i nodi rifiuteranno lo stesso.

Con la rete P2P distribuita, l'hacker deve ora assumere il controllo di oltre il 50% della rete dopo aver ottenuto l'accesso a un blocco e aver rifatto la Proof of Work per ogni blocco per manipolare qualsiasi cosa. Per questo motivo, la blockchain diventa notevolmente sicura.

Come funzionano le transazioni Blockchain?

Abbiamo discusso del fatto che una blockchain memorizza le informazioni transazionali, ma come avviene una transazione in una? Ecco come:

1. Un utente richiederebbe una transazione relativa alla blockchain specifica (criptovaluta, record, contratti, ecc.).
2. La transazione richiesta viene inviata a ogni nodo della rete peer-to-peer.
3. I nodi convalidano la transazione e lo stato dell'utente utilizzando gli algoritmi richiesti.
4. Quando la transazione è completata, un nuovo blocco viene aggiunto alla blockchain in modo che sia inalterabile e permanente.

In conclusione, i passaggi di una transazione blockchain sono:

1. Richiesta
2. Trasmissione
3. Convalida
4. Aggiunta

Questo processo è lo stesso per qualsiasi tipo di blockchain, indipendentemente dall'applicazione per cui viene utilizzata. Sia che tu usi la blockchain per una criptovaluta o per conservare i record, dovrai seguire questo esatto processo per aggiungere un nuovo blocco nella blockchain. Scopri di più su come funziona la tecnologia blockchain.

Perché utilizziamo Blockchain?

Ci sono molti vantaggi nell'usare blockchain. Ecco i più significativi:

Sicurezza

Con così tante disposizioni di sicurezza in atto, blockchain è tra le tecnologie più sicure a nostra disposizione. Manometterlo è quasi impossibile.

Flessibilità

Dall'assistenza sanitaria ai trasporti, puoi utilizzare la blockchain in qualsiasi settore. Tutto ciò di cui hai bisogno è una conoscenza pratica della blockchain e del settore in cui desideri implementarla.

Automazione

La maggior parte delle operazioni in una blockchain vengono eseguite da implementazioni software. Tale automazione rende le reti blockchain altamente efficienti.

Trasparenza

Ogni modifica apportata alla blockchain è visibile a tutti gli utenti che hanno accesso alla stessa. Ciò mantiene le cose trasparenti e migliora la versatilità di questa tecnologia.

Adattamento globale

Organizzazioni in tutto il mondo stanno implementando o tentando di implementare blockchain in un modo o nell'altro. È una tecnologia riconosciuta e adottata a livello globale e sta guadagnando popolarità.

Affidabilità

Ogni parte interessata a una transazione blockchain è certificata e verificata. Ciò elimina la necessità di doppi record e rende il processo di transazione molto più affidabile.

Andare oltre il tutorial Blockchain per principianti

Il nostro tutorial blockchain per principianti copre i fondamenti di questo argomento. Come avrai ormai intuito, la blockchain è un campo vasto con molte sottosezioni e tecnicismi. Imparare a conoscerli tutti da soli può essere complicato.

Il modo migliore per imparare la blockchain è seguire un corso blockchain. Con un corso, sarai in grado di studiare da esperti del settore e apprendere passo dopo passo attraverso il curriculum.

In upGrad, offriamo i seguenti due corsi sulla tecnologia blockchain:

• Programma Executive PG in Sviluppo Software - Specializzazione in Blockchain
• Programma di certificazione avanzato in tecnologia blockchain

Offriamo entrambi questi corsi in collaborazione con IIIT-B. Sono online e coprono i concetti di base e avanzati della blockchain.

Puoi partecipare a uno qualsiasi di questi corsi a seconda dei tuoi obiettivi e requisiti di carriera. Ti forniscono le competenze necessarie per entrare nel settore come professionista blockchain.

Conclusione

Congratulazioni! Ora hai familiarità con le basi della blockchain e hai completato il nostro tutorial sulla blockchain per principianti.

Blockchain è sicuramente una delle tecnologie più versatili e utili attualmente disponibili e ora è il momento migliore per entrare in questo settore. Ti consigliamo di dare un'occhiata ai corsi blockchain se sei interessato a diventare un professionista blockchain.

Hai trovato utile questo tutorial blockchain? Facci sapere lasciando un commento qui sotto.