Un nuovo paradigma per la gestione di database distribuiti con la regola del Consenso, dell'immutabilità, del controllo e della verifica di tutte le transazioni da parte di tutti i partecipanti alla Rete. Le Distributed Ledger Technology possono essere Unpermissioned e Permissioned e sono alla base di Blockchain Pubbliche o Private [...]

Mauro Bellini @mbellini3 Linkedin

Per capire di cosa si parla quando si tratta di Distributed Ledger Technology DLT occorre partire dal significato originale e originario di Ledger.

Il Ledger è il “Libro Mastro“, ovvero la base fondamentale della contabilità. Si può ben dire che i Ledger rappresentano una delle basi della nostra civiltà e del nostro modo di interpretare e gestire le relazioni e le transazioni tra persone e tra organizzazioni. E’ ben difficile stabilire a quando risale l’utilizzo del Ledger, certamente, dal momento in cui, grazie alla scrittura, la nostra civiltà ha iniziato a lasciare una memoria delle proprie azioni il Ledger è diventato un riferimento per le azioni con carattere commerciale o di scambio tra due o più parti.

I Ledger fanno poi riferimento a degli Archivi o Registri. In altre parole il Ledger ha in valore nel momento e nella misura in cui può essere consultato e permette di stabilire una memoria storica, per controllare, verificare, gestire le transazioni e gli scambi che sono stati effettuati.

Certamente, quando il “media” di riferimento per il Ledger o Registro era rappresentato da pietra o legno o in periodi più evoluti da papiro o carta, il ruolo di questo libro mastro era evidentemente limitato. E in effetti per il Ledger come per tantissime altre attività umane la prospettiva è completamente cambiata con l’avvento del computer. Già a partire dagli Anni ’60 con una grande straordinaria accelerazione negli Anni ’80 e ’90 i “Libri mastro” sono stati il vero grande centro di attenzione dell’informatizzazione nelle grandi aziende e nelle grandi Pubbliche Amministrazioni.

Da una logica centralizzata a una logica distribuita

Tuttavia per molto tempo ancora i Ledger sono stati interpretati con la stessa fondamentale logica centralizzata che caratterizzava la carta. C’era qualcuno che si occupava del data entry di dati che nascevano come analogici, c’era qualcuno che gestiva i sistemi e c’era qualcuno che, centralmente, gestiva le estrazioni dei dati o la loro elaborazione.

In questa lunghissima e importantissima fase dell’informatizzazione la digitalizzazione non ha cambiato i processi, ha velocizzato alcuni passaggi e ha semplificato determinati controlli e verifiche. Ma il dato ha continuato ad essere concepito come analogico e gestito con un paradigma di tipo analogico, anche se con strumenti digitali. Basti pensare alla “ferrea” logica che impone per la stragrande maggioranza dei documenti che punteggiano la nostra vita personale e professionale alla necessità di una firma cartacea e di un controllo “fisico” e personale da parte di amministrazioni o di imprese.

Non che mancassero le idee e le soluzioni per fare questo grande salto verso una digitalizzazione nativa dei processi di accounting e di gestione dei Ledger. Mancavano soluzioni in grado di garantire alti livelli di sicurezza e modelli che permettessero di superare la rigida e tradizionale logica centralizzata.

Dai Ledger ai Distributed Ledger grazie alla blockchain

Con l’avvento della Blockchain i primi Digital Ledger possono vedere una accelerazione grazie alla contemporanea disponibilità di due fattori abilitanti: la criptografia e lo sviluppo di algoritmi di controllo e verifica dei dati che aprono le porte a quelli che diventano i Distributed Ledgers Technology.

Con i Distributed Ledgers Technology si entra nell’ambito dei Database Distribuiti o Registri Distribuiti, ovvero di Ledgers (Libri Mastro) che possono essere aggiornati, gestiti, controllati e coordinati non più solo a livello centrale, ma in modo distribuito, da parte di tutti gli attori.

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I presupposti per i Distributed Ledgers Technology sono nella creazione di grandi network costituiti da una serie di partecipanti e ciascun partecipante è chiamato a gestire un nodo di questa rete. Ciascun nodo è autorizzato ad aggiornare i Distributed Ledgers in modo indipendente dagli altri ma sotto il controllo consensuale degli altri nodi.

Gli aggiornamenti o records non sono più gestiti, come accadeva tradizionalmente, sotto il controllo rigoroso di una autorità centrale, ma sono invece creati e caricati da ciascun nodo in modo appunto indipendente. In questo modo ogni partecipante è in grado di processare e controllare ogni transazione ma nello stesso tempo ogni singola transazione, ancorché gestita in autonomia, deve essere verificata, votata e approvata dalla maggioranza dei partecipanti alla rete. E qui arriviamo alla base del concetto di Distributed Ledgers Technology ovvero al concetto di Consenso. L’autonomia di ciascun nodo è subordinata al raggiungimento di un consenso sulle operazioni che vengono svolte e solo con questo consenso sono poi autorizzate e attivate.

La famiglia delle Distributed Ledger e la blockchain

Il rapporto tra blockchain e Distributed Ledger o Registri distribuiti è fondamentale. La blockchain appartiene alla categoria delle tecnologie Distributed Ledger, e le Distributed Ledger Technology o DLT sono un insieme di sistemi caratterizzati dal fatto di fare riferimento a un registro distribuito, governato in modo da consentire l’accesso e la possibilità di effettuare modifiche da parte di più nodi di una rete.

Le varie tipologie di DLT si distinguono primariamente nelle modalità con cui si “governa” il controllo e la verifica delle azioni di scrittura sul Registro, e il raggiungimento del Consenso necessario per validare le azioni e la struttura del registro distribuito.

DLT: la regola del Consenso

I Distributed Ledgers vengono aggiornati solo dopo aver ottenuto il consenso e ogni nodo viene aggiornato con l’ultima versione di ogni singola operazione di ciascun partecipante. Ogni operazione rimane poi in modo indelebile e immutabile su ogni singolo nodo.

In altre parole ciascun partecipante dispone di una copia – immutabile – di ciascuna operazione. Come si può notare si tratta di un bel cambiamento rispetto alle tradizionali logiche centralizzate, quando la verifica e l’autorizzazione erano centralizzate e quando lo stesso accesso a tutti gli archivi era gestito a livello centrale.

Questo modello di architettura permette di interpretare il database in senso molto più ampio rispetto al passato. Non possiamo più semplicemente parlare di Ledgers come archivi, ma dobbiamo parlare di Distributed Ledgers Technology come di un nuovo rapporto tra persone e informazioni.

Il ruolo della rete Peer-to-Peer e degli algoritmi per gestire il consenso

Le Distributed Ledger Technology che sono conosciute anche come shared ledger necessitano di una rete Peer-to-Peer e algoritmi in grado di gestire la raccolta del consenso e la approvazione di operazioni basate appunto sul raggiungimento di un consenso.

Sono i modelli di gestione del Consenso che determinano la differenza tra Distributed Ledger Technology di tipo Pubblico e di tipo Privato.

Va comuqnue precisato che non necessariamente tutti i Distributed Ledger fanno riferimento a catene di blocchi o Blockchain allo scopo di gestire il consenso. la Blockchain è una delle diverse possibilità di gestione del consenso utilizzate per applicare Distributed Ledger Technology

Blockchain: Unpermissioned ledgers e Permissioned ledgers

Per comprendere al meglio gli ambiti di utilizzo delle Distributed Ledger Technology occorre conoscere anche le Unpermissioned ledgers (Blockchain Pubbliche) e le Permissioned ledgers (Blockchain Private).

Le Unpermissioned Ledgers di cui l’esempio più famoso e diffuso è rappresentato dalla Blockchain Bitcoin, sono aperte, non hanno una “proprietà” o un attore di riferimento e sono concepite per non essere controllate.

L’obiettivo delle Unpermissioned ledgers è quello di permettere a ciascuno di contribuire all’aggiornamento dei dati sul Ledger e di disporre, in qualità di partecipante, di tutte le copie immutabili di tutte le operazioni. Ovvero di disporre di tutte le copie identiche di tutto quanto viene approvato grazie al consenso.

Questo modello di Blockchain impedisce ogni forma di censura, nessuno è nella condizione di impedire che una transazione possa avvenire e che possa essere aggiunta al Ledger una volta che ha conquistato il consenso necessario tra tutti i nodi (partecipanti) alla Blockchain.

Le Unpermissioned Ledgers possono essere utilizzate come database globale per tutti quei documenti che hanno la necessità di essere assolutamente immutabili nel tempo a meno di aggiornamenti che richiedono la massima sicurezza in termini di consenso, come ad esempio i contratti di proprietà o i testamenti.

Le Permissioned ledgers: più vicine alle esigenze delle imprese

I Permissioned ledgers possono invece essere controllati e dunque possono avere una “proprietà”. Quando un nuovo dato o record viene aggiunto il sistema di approvazione non è vincolato alla maggioranza dei partecipanti alla Blockchain bensì a un numero limitato di attori che sono definibili come Trusted. Questo tipo di Blockchain possono essere utilizzate da istituzioni, grandi imprese che devono gestire filiere con una serie di attori, imprese che devono gestire fornitori e subfornitori, banche, società di servizi, operatori nell’ambito del retail. In questo caso le Permissioned ledgers rispondono alle necessità di un aggiornamento diffuso su più attori che possono operare in modo indipendente, ma con un controllo limitato a coloro che sono autorizzati. Le Permissioned ledgers permettono poi di definire speciali regole per l’accesso e la visibilità di tutti i dati. In altre parole le Permissioned ledgers introducono nella Blockchain un concetto di Governance e di definizione di regole di comportamento.

Tecnicamente le Permissioned ledgers sono anche più performanti e veloci delle Unpermissioned Ledgers

Articolo aggiornato da Mauro Bellini il 27 Dicembre 2018

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