W02.01 – CENTRALIZZAZIONE VS DECENTRALIZZAZIONE


WEEK 2
Come Bitcoin realizza la Decentralizzazione

Learn Bitcoin’s consensus mechanism and reason about its security. Appreciate how security comes from a combination of technical methods and clever incentive engineering. Imparare il meccanismo di consenso di Bitcoin e la ragione sulla sua sicurezza. Apprezzare il modo in cui la sicurezza deriva da una combinazione di metodi tecnici e ingegnosità intelligente.

Arvind Narayanan
Assistant Professor of Computer science – Princeton

Sezione 02.01 – Centralizzazione vs. Decentralizzazione
02.01.0
Hello, and welcome to the second lecture, which is going to be all about decentralization in Bitcoin. Now, in the first lecture you saw a lot of the crypto basics that underlie Bitcoin and we ended with a simple currency that we called Scrooge coin. That seems to achieve a lot of what we want in a ledger based crypto currency, except for one big glaring problem, which is that it relies upon the centralized authority called Scrooge. And we end it with the question of, how do we de-scroogify this currency? How do we go to a decentralized version of this? That’s what we’re gonna see today.

What I find cool about this is that the way in which Bitcoin achieves decentralization is not purely technical but it’s a combination of technical and clever incentive engineering. And, at the end of this lecture, you should have a really good appreciation for how this happens asnd a lot of the magic or mystery of Bitcoin should become clear to you and how it works and why it’s secure, and what makes it tick.
Salve e benvenuti alla seconda sezione, che riguarderà il decentramento in Bitcoin. Ora, nella prima sezione avete visto molte delle basi crittografiche che sono alla base di Bitcoin e abbiamo finito con una valuta semplice che abbiamo chiamato moneta di Scrooge (Zio Paperone). Sembra che essa abbia molto di quello che vogliamo in una valuta crittografica basata su un registro, fatta eccezione per un grosso problema lampante, che è basato sull’autorità centralizzata denominata Scrooge. E arriviamo alla domanda: come possiamo de-Scroogiare questa valuta? Come arriviamo a una sua versione decentralizzata? Questo è quello che vedremo oggi.

Ciò che trovo interessante è che il modo in cui Bitcoin raggiunge il decentramento non è puramente tecnico, ma è una combinazione di tecnica e ingegnerizzazione intelligente degli incentivi. E, alla fine di questa sezione, dovresti apprezzare molto bene il modo in cui questo accade e molta della magia o del mistero di Bitcoin dovrebbe diventare chiaro per te e come funziona e perché è sicuro, e cosa lo rende perfetto.
 
02.01.01
So it turns out that decentralization is an important concept, not just for Bitcoin but in fact, this notion of competing paradigms of centralization versus decentralization plays out in a variety of different digital technologies. Così si scopre che la decentralizzazione è un concetto importante, non solo per Bitcoin ma, in realtà, questa nozione di paradigmi concorrenti di centralizzazione rispetto alla decentralizzazione si ritrova in una varietà di diverse tecnologie digitali.
 
02.01.02
To understand Bitcoin’s decentralization, I want to start with the caveat that decentralization almost always is not all or nothing. Almost no system is purely decentralized or purely centralized and a good example of this is email, which is a decentralized system, fundamentally, I would say. It’s based on a standard spaced protocol, SMTP. But, what has happened, especially in the last decade or so, is that we see a dominance of a few different web mail providers, which are sort of centralized service providers. And this might be a good model for understanding what might be happening to Bitcoin. Per comprendere il decentramento di Bitcoin, voglio iniziare con l’avvertenza che il decentramento quasi sempre non è “tutto o niente”. Quasi nessun sistema è puramente decentralizzato o puramente centralizzato e un buon esempio di ciò è la posta elettronica, che fondamentalmente è un sistema decentralizzato. Si basa su un protocollo standard, SMTP. Ma, quello che è successo, specialmente nell’ultimo decennio, è che vediamo una predominanza di pochi fornitori di servizi di posta elettronica, che sono una specie di fornitori di servizi centralizzati. E questo potrebbe essere un buon modello per capire cosa potrebbe accadere a Bitcoin.
 
02.01.03
So with that, let’s delve into some the technical aspects of Bitcoin’s decentralization and I would break this down into at least five different questions. Questions like, who maintains this ledger of transactions? Who has authority over which transactions are valid? Who creates new Bitcoins? And in fact, other questions like, who determines how the rules of the system change? And how do Bitcoins acquire exchange value?

So these are all components of decentralization of the Bitcoin protocol, more or less. And the first three of these are going to be questions that we will consider in this lecture. And when I say how is Bitcoin decentralized, what I mean encompasses the first three of these meanings. And I want to emphasize that there are aspects to decentralization beyond the protocol that includes things like Bitcoin exchanges, where you can convert Bitcoin into other currencies. It includes things like wallet software and a variety of other service providers and so, even though the underlying protocol is decentralized, these services that develop on top of it may be centralized or decentralized, to varying degrees.

And just to drive home this point, let me show you three different aspects of Bitcoin and where they fall on the centralization, decentralization spectrum. First, there’s the peer to peer network and this aspect of Bitcoin, I would say, is the closest thing to purely decentralized. Why is that? Because anybody can run a Bitcoin node, and there’s a fairly low barrier to entry. You can go online, you can download a Bitcoin client yourself. It requires a lot of disconsumption on your computer, but basically you can run that on your laptop or your PC yourself and currently there are several thousand Bitcoin nodes. And so this really resembles a peer to peer decentralized system.

But that’s not the only component of Bitcoin. There’s also Bitcoin mining, which we’ll study later in this lecture and Bitcoin mining is technically also open to anyone. But it turns out that it requires a very high capital cost. It’s a consequence of how the system happens to have evolved. And because of this, there has been a high centralization or a concentration of power in the Bitcoin mining ecosystem, and the community frequently sees this as quite undesirable. So this aspect of Bitcoin is not quite as decentralized as one might want it to be.

And, here’s a third aspect, updates to the software. And this really gets to how and when rules of the system change. And once again here, one can conceptually imagine that everybody running a Bitcoin node will look at the Bitcoin specification, and maybe even create their own software and again, you have a purely decentralized system. But of course, that’s not how it works in practice. The core developers are really trusted by the community, and they have a lot of power when it comes to determining what Bitcoin software each of these nodes will run on their computer.
Quindi, analizziamo alcuni aspetti tecnici del decentramento di Bitcoin e vorrei suddividerlo in almeno cinque diverse domande: Chi mantiene questo libro mastro delle transazioni? Chi ha autorità su quali transazioni sono valide? Chi crea nuovi Bitcoin? E in effetti, altre domande come, chi determina come cambiano le regole del sistema? E come i Bitcoin acquisiscono valore di scambio?

Quindi questi sono tutti componenti del decentramento del protocollo Bitcoin, più o meno. E le prime tre di queste saranno domande che prenderemo in considerazione in questa conferenza. E quando dico come è decentralizzato Bitcoin, ciò che intendo racchiude i primi tre di questi significati. E voglio sottolineare che ci sono aspetti di decentralizzazione oltre il protocollo che includono cose come scambi di Bitcoin, dove è possibile convertire Bitcoin in altre valute. Include cose come il software wallet e una varietà di altri fornitori di servizi e quindi, anche se il protocollo sottostante è decentralizzato, questi servizi che si sviluppano su di esso possono essere centralizzati o decentralizzati, a vari livelli.

E proprio per fare da guida a questo punto, lascia che ti mostri tre diversi aspetti del Bitcoin e dove cadono sullo spettro di centralizzazione/decentrlizzazione. In primo luogo, c’è la rete peer to peer e questo aspetto di Bitcoin, direi, è la cosa più vicina al puramente decentralizzato. Perché? Perché chiunque può eseguire un nodo Bitcoin, e c’è una barriera abbastanza bassa per entrare. Puoi andare online, puoi scaricare tu stesso un client Bitcoin. Richiede molto consumo sul tuo computer, ma in pratica puoi eseguirlo sul tuo laptop o sul tuo PC e attualmente ci sono diverse migliaia di nodi Bitcoin. E quindi questo assomiglia davvero a un sistema decentralizzato peer-to-peer.

Ma non è l’unico componente di Bitcoin. C’è anche il mining di Bitcoin, che studieremo più avanti in questa sezione e il mining di Bitcoin è tecnicamente aperto anche a chiunque. Ma si scopre che richiede un costo di capitale molto alto. È una conseguenza di come si è evoluto il sistema. E a causa di ciò, c’è stata un’alta centralizzazione o una concentrazione di potere nell’ecosistema minerario di Bitcoin, e la comunità vede spesso questo come una spetto piuttosto indesiderabile. Quindi questo aspetto di Bitcoin non è così decentralizzato come si potrebbe desiderare.

E, terzo aspetto, gli aggiornamenti al software. E questo arriva davvero come e quando le regole del sistema cambiano. E ancora una volta qui, si può immaginare concettualmente che tutti quelli che gestiscono un nodo Bitcoin guarderanno le specifiche Bitcoin e forse addirittura creeranno il proprio software e, di nuovo, si avrà un sistema puramente decentralizzato. Ma ovviamente, non è così che funziona nella pratica. Gli sviluppatori principali sono davvero fidati della community e hanno un sacco di potere quando si tratta di determinare quale software Bitcoin ognuno di questi nodi dovrà eseguire sul proprio computer.

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© Arvind Narayanan – Assistant Professor of Computer science – Princeton University

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