Blockchain e DLT per la pubblica utilità: gli esempi più promettenti e i problemi da risolvere

La Blockchain come unità indipendente di progresso scientifico e tecnico sta gradualmente superando il quadro del mercato finanziario e la sfera della moneta criptata.

La Blockchain può essere applicata in pratica in diversi settori – dai registri statali alle operazioni finanziarie e giuridiche, dalla logistica al diritto d’autore, e tanti altri – ma nonostante il potenziale della tecnologia, esiste un certo numero di ostacoli alla sua piena applicazione nel settore pubblico e privato, che richiedono un esame più approfondito da parte degli esperti.

Gli autori di questo articolo hanno condotto quindi uno studio – qui sintetizzato –  per individuare alcuni dei problemi e delle prospettive derivanti dall’introduzione delle tecnologie DLT (Distributed Ledger Technology) e Blockchain nel settore pubblico ed in quello privato come moderno strumento di economia digitale.

Lo scopo della ricerca condotta, e qui sintetizzata, è quello di sostanziare i principi scientifici e metodologici dell’implementazione della tecnologia di DLT e Blockchain, che, secondo l’esperienza internazionale, consente di effettuare transazioni in completa (ma non assoluta) sicurezza con il coinvolgimento di un gran numero di oggetti e senza la necessità di intermediari, utilizzando un sistema matematico e le tecnologie per garantirne la fiducia reciproca.

Basi metodologiche dello studio

La base teorica e metodologica per lo studio è stata costituita da lavori scientifici e materiali informativi ed analitici di importanti scienziati, studiosi ed economisti internazionali nell’implementazione delle tecnologie DLT e Blockchain nel settore pubblico e privato come moderno strumento dell’economia digitale.

Nel corso dello studio sono state utilizzate le seguenti basi metodologie:

• analisi astratto-logica per la generalizzazione teorica e la giustificazione delle direzioni e dei risultati dello studio;
• generalizzazione teorica per identificare e sistematizzare le caratteristiche specifiche delle tecnologie DLT e Blockchain, evidenziando l’ambito di applicazione degli smart contract;
• analisi statistiche e di sistema per l’analisi delle esperienze internazionali nell’applicazione pratica delle tecnologie Blockchain nel settore pubblico e privato.

DLT e Blockchain, i risultati dello studio

La tecnologia Blockchain è diventata ampiamente conosciuta non immediatamente, ma solo dopo la divulgazione del Bitcoin, che a sua volta è stata una risposta alla crisi finanziaria globale del 2008-2009. Il concetto di Bitcoin è stato pubblicato dall’autore o, più precisamente, da un gruppo di autori sotto lo pseudonimo Satoshi Nakamoto nel 2008, ed è stato messo in pratica per la prima volta nel 2009 con il primo blocco creato lanciando una moneta criptata Bitcoin.

La DLT è una tecnologia di archiviazione delle informazioni le cui caratteristiche principali sono:

• la condivisione e la sincronizzazione dei dati digitali secondo un algoritmo di consenso,
• la distribuzione geografica di copie equivalenti in vari punti del mondo, e
• l’assenza di un amministratore centrale.

La Blockchain è una sorta di registro distribuito, ma non ogni DLT è una Blockchain.

La Blockchain è una tecnologia basata su:

• un database distribuito,
• che permette di creare un registro digitale delle transazioni,
• e condividerle all’interno di una rete distribuita di dispositivi,
• attraverso l’uso della crittografia, ogni partecipante alla rete gestisce il registro,
• senza amministrazione centralizzata.

Essi utilizzano computer indipendenti (i nodi) per registrare, condividere e sincronizzare le transazioni nei rispettivi registri elettronici. La Blockchain organizza i dati in blocchi collegati tra loro in modalità add-only. Un nodo nel contesto di una valuta criptata, ed i DLT nel suo complesso, sono dispositivi con software installato su di essi che vengono combinati in una rete comune al fine di garantire congiuntamente il funzionamento di un database distribuito.

L’intero sistema è descritto come un “sistema senza fiducia“, per cui tutti i nodi devono raggiungere un consenso per confermare la correttezza delle informazioni.

Le transazioni nella rete Blockchain avvengono continuamente senza alcuna interruzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

Il sistema consente lo scambio di asset digitali in tempo reale tra due partecipanti non correlati senza una controparte centrale e ne garantisce la trasparenza e minimizza i rischi. Tali operazioni sono registrate in un database pubblico distribuito decentralizzato che consente agli utenti della rete di controllare le loro transazioni e i loro dati.

Il sistema di accessibilità è diviso in DLT aperto, privato e federato:

Tabella 1. Tipi di registri distribuiti DLT

Ogni utente della catena di blocchi ha un accesso al registro.Tutti agiscono come un notaio collettivo che conferma le informazioni contenute nel database.

Lo schema generale di questa tecnologia è mostrato in Fig. 1.

Fig. 1. Lo schema generale del lavoro della tecnologia Blockchain (fonte: KPMG).

Pertanto, la Blockchain è caratterizzata dalle seguenti peculiarità specifiche:

• la Blockchain è distribuita digitalmente tra più computer in modalità quasi in tempo reale, è decentralizzata, una copia di tutti i record è a disposizione di tutti gli utenti e partecipanti della rete, il che elimina la necessità di avere organismi autorizzati centralizzati, come le banche, così come gli intermediari fiduciari, come le società di brokeraggio;
• per raggiungere il consenso, la Blockchain attira molti partecipanti alla rete i cui computer sono utilizzati per autenticare e testare ogni nuovo blocco (ad esempio, per garantire che una singola transazione non avvenga più volte), e nuovi blocchi sono accettati dalla rete se la maggior parte di loro sono d’accordo con la loro ammissibilità i suoi membri;
• la Blockchain utilizza la crittografia e le firme elettroniche per verificare l’identità: le transazioni possono essere rintracciate per ottenere dati di identificazione crittografica ottenuti in modo teoricamente anonimo, ma possono anche essere collegate a dati di identificazione reali dopo una certa analisi ingegneristica;
• la Blockchain ha meccanismi che rendono difficile (ma non impossibile) cambiare i record storici: anche se la Blockchain permette di leggere tutti i dati e di aggiungerne di nuovi, i record già esistenti non possono teoricamente essere corretti, a meno che le regole del protocollo incorporato non consentano modifiche (per esempio, se più del 50% dei membri della rete sono d’accordo su questo);
• alle transazioni Blockchain viene aggiunto un timestamp, che rende facile rintracciare e verificare le informazioni;
• la Blockchain è programmata: le istruzioni incorporate nei blocchi consentono di eseguire transazioni o altre azioni solo a determinate condizioni e possono essere accompagnate da dati digitali aggiuntivi.

Smart contract, cosa sono e come funzionano

Lo smart contract è una delle applicazioni Blockchain, la più interessante nella lotta alla corruzione.

Uno smart contract è un programma per computer con un’azione predeterminata e irreversibile che viene eseguita automaticamente a determinate condizioni.

Si tratta di un accordo tra due parti, che viene memorizzato sulla Blockchain.

Gli smart contract consentono di automatizzare i pagamenti e i trasferimenti di valuta o altri beni nei termini concordati.

Non appena una condizione è impostata in un contratto ragionevole, viene eseguita automaticamente e le attività (ad esempio, contanti, valuta digitale, proprietà, dati) vengono scambiate tra le parti del contratto, dopodiché la transazione viene replicata e controllata su una Blockchain.

Gli smart contract consentono di scambiare un bene se terzi non sono a conoscenza del trasferimento.

In questo modo è possibile disintegrare l’intero sistema giuridico e creare una nuova forma di transazioni virtuali.

Infatti, trattandosi di frammenti di codice che eseguono automaticamente azioni a determinate condizioni, gli smart contract non possono ancora essere considerati contratti regolari dal punto di vista legale.

Tuttavia, possono essere utilizzati come prova di una soluzione ad un problema particolare e numerose industrie stanno studiando la potenziale applicazione di tali contratti.

Tuttavia, gli esperti vedono l’uso diffuso di contratti ragionevoli solo nel lungo termine, perché, nonostante alcuni tentativi di implementarli, questa tecnologia è sperimentale e non ancora matura per l’emergere dei primi prodotti sul mercato.

La rete distribuita Ethereum

Tuttavia, la Blockchain ha già guadagnato popolarità per lavorare con smart contract come con Ethereum. Si tratta di una piattaforma per la creazione di applicazioni online decentralizzate basate sulla tecnologia Blockchain.

La rete distribuita Ethereum, basata sulla Blockchain, ha tutti i vantaggi chiave di questa tecnologia, come la sicurezza, l’irremovibilità, la protezione contro la corruzione, gli attacchi degli hacker e altre azioni non autorizzate.

Pertanto, oltre al fatto che Ethereum offre agli utenti la possibilità di effettuare qualsiasi transazione finanziaria con qualsiasi bene, senza ricorrere ai servizi di intermediari, fornisce anche la completa affidabilità della transazione e la protezione contro le frodi.

Il valore principale della rete Ethereum è che permette di creare applicazioni multiple su una singola piattaforma, ed è in grado di decentralizzare qualsiasi sistema centralizzato.

Le applicazioni decentralizzate possono davvero fare una vera e propria rivoluzione in quasi tutti i settori dell’economia.

Si presume che nell’ambito dei servizi giuridici sorgeranno molte nuove funzioni basate sulla Blockchain, che dovranno essere sostenute da leggi e istituzioni moderne.

Ad esempio, i diritti di proprietà intellettuale che possono essere accessibili al pubblico attraverso un registro distribuito, la gestione del catasto fondiario e dei documenti, i registri pubblici per la registrazione degli elettori e i dati dei censimenti.

L’obiettivo del lavoro è quello di sostanziare i principi scientifici e metodologici di implementazione delle tecnologie DLT e Blockchain.

Per comprenderne il potenziale, partiamo da un esempio concreto dei vantaggi della blockchain e da alcune previsioni che testimoniano l’urgenza e la necessità di studiare l’essenza, l’esperienza d’uso e i problemi dell’introduzione delle tecnologie DLT e blockchain come strumento moderno dell’economia.

La blockchain contro la corruzione

Un sistema come la blockchain può essere utilizzato, ad esempio, per combattere la corruzione globale che è, allo stesso tempo causa, effetto e fattore, accompagna un sistema di relazioni sociali opaco, molto burocratizzato, con meccanismi di mercato statali inefficienti e condizioni distorte per fare affari. Inoltre qualsiasi abuso di potere, realizzato per ottenere il proprio vantaggio, può avvenire non solo come risultato di azioni di dipendenti statali, politici e burocrati, ma anche di rappresentanti dell’ambiente imprenditoriale privato.

Così, da un lato, un’azienda può promuovere i propri interessi commerciali, interagendo illegalmente con i funzionari governativi, e dall’altro, i dipendenti dell’azienda, così come i funzionari governativi, possono essere corrotti e abusare della loro carica “ufficiale”.

Un sistema decentralizzato, sicuro e ben progettato basato su una Blockchain può:

• ridurre i costi,
• aumentare la velocità di trasferimento delle informazioni,
• eliminare gli intermediari,
• garantire la trasparenza e
• consentire il monitoraggio dettagliato dei processi aziendali nei settori pubblico e privato.

Blockchain, le previsioni

Gli analisti (fonte Gartner) prevedono che la Blockchain aggiungerà più di 3 miliardi di dollari al valore dell’aziende ogni anno.

Secondo gli esperti del World Economic Forum, entro il 2027, il 10% del PIL mondiale sarà destinato alla tecnologia Blockchain.

Entro il 2030 il 15-20% delle infrastrutture economiche globali funzionerà con sistemi che utilizzeranno la Blockchain come tecnologia fondamentale per le imprese.

Gli ostacoli all’adozione della blockchain

Uno studio (fonte: IBM) ha mostrato un’ondata di interesse tra le organizzazioni governative di tutto il mondo con la tecnologia DLT. Si noti che la Blockchain può influenzare positivamente le loro attività in molte aree nel prossimo futuro.

Tuttavia, intervistando 200 funzionari di 16 paesi, un rapporto di IBM ha evidenziato una serie di ostacoli alla piena attuazione della catena a blocchi (Fig. 2).

Fig. 2. Ostacoli all’implementazione Blockchain per le organizzazioni governative (fonte: IBM).

L’impresa, e il settore privato dell’economia nel suo complesso, che spesso può essere la forza trainante di base per l’uso quotidiano dei vantaggi del sistema di database DLT in altri settori Ma la Blockchain è percepita dalle aziende con una particolare diffidenza.

La Blockchain per definizione dovrebbe ispirare fiducia, ma in realtà le aziende sollevano la questione della fiducia ad ogni passo. Questo problema è evidenziato da un recente studio (fonte: PwC), che riflette i risultati di un’indagine su 600 leader di 15 paesi (Fig. 3).

Fig. 3. Ostacoli all’implementazione Blockchain per le imprese (fonte: PwC).

I problemi: standard e interoperabilità

Come per ogni nuova tecnologia, esistono problemi e dubbi sulla possibilità di usare la Blockchain per garantire affidabilità, velocità, sicurezza e scalabilità.

Inoltre, il business è preoccupato per la mancanza di standard, che sono in corso di definizione, e la potenziale incompatibilità delle varie catene di blocco, e qui bisogna lavorare tutti insieme per sviluppare standard internazionali che favoriscano l’interoperabilità transnazionale dei dati inseriti in Blockchain.

In un’azienda che crea una Blockchain per se stessa, ci saranno senza dubbio difficoltà con l’uso interno con il processo di ristrutturazione dei dati nel nuovo sistema e la scalabilità.

E tuttavia, l’azienda può impostare in modo indipendente le regole e monitorare la loro conformità con la Blockchain, come avviene oggi nei sistemi ERP.

Tuttavia, come notato dagli esperti di PwC, un’impresa che costruisce una Blockchain solo per le proprie esigenze, non può realizzare pienamente tutti i vantaggi che si possono ottenere investendo in una Blockchain.

Dopotutto questa tecnologia si rivela davvero efficiente ed efficace solo quando diversi partecipanti al mercato la utilizzano per creare un’unica piattaforma.

Secondo i risultati dello studio condotto e qui illustrato, le tecnologie DLT hanno un significativo potenziale di sviluppo per il futuro dell’economia digitale.

Relativamente alla tecnologia DLT e Blockchain, la struttura dei dati permette di creare un registro delle transazioni digitali e condividerle all’interno di una rete distribuita di dispositivi.

Attraverso l’utilizzo della crittografia, ogni membro della rete gestisce il registro senza amministrazione centralizzata, fornisce un livello senza precedenti di integrità, sicurezza e affidabilità delle informazioni, riducendo i rischi associati all’esistenza di un unico punto di guasto/blocco.

Questo elimina la necessità di intermediari, riduce la burocrazia, riduce il livello di corruzione e garantisce la trasparenza nell’erogazione dei servizi pubblici nel settore privato e permette inoltre di seguire le transazioni.

La Blockchain può essere applicata in pratica nei seguenti settori: registri statali, operazioni finanziarie e giuridiche, logistica, votazione, diritto d’autore, medicina, e altri ancora.

Nonostante il potenziale della tecnologia, esiste un certo numero di ostacoli alla sua piena applicazione nel settore pubblico e privato, che richiedono un esame più approfondito da parte degli esperti.

A livello di organizzazioni governative, si tratta di:

• restrizioni normative,
• immaturità della tecnologia,
• mancanza di supporto da parte dei tecnici,
• insufficiente livello di competenze tecnologiche,
• mancanza di comprensione del processo di ritorno dell’investimento, e
• un piccolo numero di progetti realizzati con successo.

Per i rappresentanti del settore privato, gli ostacoli sono rappresentati dall’uso della tecnologia sono:

• l’incertezza normativa,
• la mancanza di fiducia,
• l’apertura all’accesso dei dati personali a causa della possibilità di unificazione della rete,
• l’impossibilità tecnica, per le diverse catene di blocchi di lavorare insieme,
• problemi di proprietà intellettuale,
• l’impossibilità di scalare, e
• problemi di audit/conformità.

Iniziative governative e progetti pilota nel mondo

Di seguito sono riportati alcuni esempi di iniziative governative e progetti pilota che utilizzano la tecnologia a Blockchain in alcuni paesi.

Blockchain come servizio è diventato disponibile attraverso il mercato digitale del Governo Britannico. Con questo servizio, le agenzie governative possono sperimentare, costruire e distribuire servizi digitali basati su tecnologie di registro distribuite.

Nel 2016, il rapporto del Great Britain Government Office for Science ha rilevato i vantaggi dell’uso della tecnologia di registro distribuito nei settori pubblico e privato.

Si ritiene che la Blockchain possa aiutare in settori quali:

• la riduzione delle frodi e della corruzione,
• la protezione delle infrastrutture critiche e
• la registrazione dei beni.

La Georgia ha iniziato ad utilizzare la tecnologia Blockchain nel catasto per verificare la proprietà fondiaria e verificare le transazioni immobiliari.

Ciò ha creato un sistema sicuro e indifeso, aumenta la trasparenza, riduce i costi e previene la corruzione.

L’Estonia è considerata il paese leader nell’adozione di tecnologie Blockchain in settori chiave quali la sanità, il voto e la gestione dell’identità.

Ha testato questa tecnologia dal 2009 e dal 2012 la utilizza attivamente in vari registri.

Ai cittadini e residenti in Estonia vengono già rilasciate carte d’identità digitali criptograficamente protette, rafforzate dall’infrastruttura Blockchain, che consente l’accesso a vari servizi statali.

Sulla piattaforma Blockchain, i cittadini possono verificare l’integrità dei dati memorizzati nei database statali e controllarne l’accesso.

I contratti Blockchain e gli smart contract sono attentamente monitorati dal governo degli Stati Uniti.

Nel 2016, il Delaware è stato il primo stato a implementare la tecnologia Blockchain, che viene utilizzata per archiviare i contratti e altri dati aziendali in un registro distribuito, consentendo alle aziende e alle agenzie di archiviare i propri documenti in diversi punti. Questo garantirà la loro sicurezza e automatizzerà l’accesso di elettori, azionisti e dipendenti.

Gli archivi pubblici dello stato del Delaware saranno tra i primi a utilizzare la Blockchain per archiviare e criptare i documenti governativi.

Il Dipartimento per lo Sviluppo Economico di Dubai, Emirati Arabi Uniti, trasferirà completamente la registrazione e le licenze delle imprese nella Blockchain.

L’interesse per la tecnologia vi è anche per la più grande banca di Dubai che, in collaborazione con IBM, prevede di trasferire le operazioni commerciali e logistiche nella Blockchain, nonché di sostituire i contratti cartacei con smart contract. Questo ridurrà al minimo la partecipazione dei funzionari al governo, renderà la sua economia e la sua gestione più trasparente, e quindi creerà le condizioni in cui la corruzione non può svilupparsi e i cittadini possono essere serviti nel modo più rapido ed efficiente possibile.

Il concetto di servizio pubblico Blockchain che si sta affermando in Italia è quello realizzare un sistema che migliori:

• l’efficienza,
• la sicurezza,
• la trasparenza e
• la partecipazione,

dando al contempo ad ogni ente pubblico la possibilità di gestire i propri processi utilizzando il proprio “registro” tecnologico, indipendentemente dai processi e dalle tecnologie di qualsiasi altro ente statale.

Simili iniziative sono avviate a Singapore, in Finlandia ed in Svizzera e l’elenco di questi paesi non potrà che aumentare in futuro.

L’Ucraina è uno dei primi paesi che ha avviato l’implementazione della tecnologia DLT.

Già nel 2015 è stato lanciato il sistema elettronico decentralizzato per le aste immobiliari statali (E-Auction 3.0) che rappresenta il primo esempio al mondo di come uno stato utilizza un sistema decentralizzato per la privatizzazione e la locazione di proprietà e licenze statali.

Nell’ottobre 2017, il Servizio statale dell’Ucraina per la geodesia, la cartografia e il catasto ha aderito allo sviluppo della tecnologia Blockchain che è stata introdotta per le transazioni relative alla “registrazione del terreno” ed alla “fornitura di informazioni dal catasto fondiario“. Questa Blockchain dovrebbe escludere la possibilità di sostituzione dei dati nel registro e tutte le operazioni dell’inventario possono essere tracciate online. Transparency International, un’organizzazione pubblica internazionale per la lotta alla corruzione, seguirà il funzionamento e l’utilizzo della tecnologia.

Tutti i documenti del “titolo di proprietà fondiaria” riceveranno il loro codice QR, che cripterà le informazioni sul proprietario, sulle dimensioni e sull’ubicazione del terreno.

Interessante è anche l’esperienza di OpenMarket, un’impresa statale creata dal Ministero della Giustizia per la vendita dei beni sequestrati. Nel 2016, il Fondo Immobiliare dello Stato ha iniziato a vendere beni di proprietà dello Stato attraverso il sistema di commercio elettronico OpenMarket, e, dopo il passaggio alla tecnologia Blockchain, chiunque può controllare la cronologia delle azioni effettuate durante l’asta.

Anche il Ministero delle Infrastrutture sta progettando di introdurre la Blockchain, ed il Ministro delle Infrastrutture Volodymyr Yemelyan ha annunciato il lancio di una grande iniziativa Blockchain4Ucraina con la quale si prevede di creare un registro degli oggetti di investimento nel campo delle infrastrutture, trasferire il registro delle linee di autobus alla tecnologia e lanciare un sistema nazionale di prenotazione dei viaggi che in futuro riguarderà anche il traffico aereo e quello ferroviario.