Analizzare ogni passaggio a cui è sottoposta una tipica transazione -
dalla sua generazione nel wallet del mittente, al suo arrivo nel wallet del destinatario -
ti permetterà di avere una panoramica su tutti gli elementi che concorrono al funzionamento del network globale.
Nell'esempio sottostante non si fa riferimento ad un particolare wallet
Le reali modalità operative possono variare in funzione del wallet scelto, ma la sostanza - cioè i risultati delle
operazioni sottostanti - non cambia
Il mittente ed il destinatario controllano ognuno le chiavi private del rispettivo
wallet
Le motivazioni alla base della transazione sono irrilevanti
Il tempo medio di conferma per una transazione on-chain
è funzione del fee che si è disposti a pagare.
Maggiore è il fee, più rapida è la conferma
Genesi di una transazione
Il wallet costruisce una transazione accumulando bitcoin al suo interno,
assegnandoli poi ad uno o più indirizzi di destinazione ed infine firmandola con
la sua chiave privata.
Il wallet del mittente trasmette la transazione ai
nodi del network a cui è collegato affinchè venga processata.
Ognuno di questi nodi (siano essi full node oppure mining node),
come prima cosa, verifica che la transazione rispetti tutte le regole del consenso imposte dal
protocollo bitcoin (ad esempio):
la dimensione della transazione rientra nei criteri
etc.
Solo a questo punto, trasmette la transazione ai nodi a cui
è a sua volta collegato i quali, a loro volta, ripetono il processo di verifica e di trasmissione - così via fino a propagarsi nell'intero network.
Quando la transazione raggiunge un mining node, dopo essere stata
validata viene aggiunta nella sua mempool - ovvero un contenitore di tutte le transazioni
in attesa di conferma (non esiste un'unica mempool, ma ne esiste una per ogni nodo del network).
Per i mining node, la mempool riveste uno scopo importante: fornisce
al miner le transazioni da aggiungere ad un nuovo blocco candidato.
Dalla sua prosepttiva, è aperta la "gara" per trovare il blocco successivo e per parteciparvi deve costruire
un cosiddetto blocco candidato e cercare di risolvere la proof-of-work
al fine di aggiudicarsi la ricompensa (block reward).
Il blocco candidato è (inizialmente) un blocco vuoto con un link al più
recente blocco precedente - il che stabilisce la sua posizione nella blockchain -
una indicazione cronologica (timestamp) nella sua header ed una speciale transazione
(detta coinbase transaction) che contiene l'indirizzo bitcoin del miner stesso come destinazione
dell'eventuale block reward. Questo blocco non verrà considerato
valido dal network finchè non riporterà la (eventuale) proof-of-work ed al momento non contiene nessuna
transazione.
Il miner manda il blocco candidato ai sui apparati hardware di calcolo (ASIC)
per trovare la proof-of-work mentre riempie il blocco con
transazioni presenti nella sua mempool partendo da quelle con
i fee più alti per massimizzare i sui profitti. Il blocco viene chiamato
candidato in quanto non è stata ancora provata la sua validità.
La dimensione del blocco cresce all'aumentare delle transazioni aggiunte
allo stesso e, se il miner è fortunato, dopo aver generato miliardi di hash i suoi ASIC troveranno un nonce in
grado di creare un block hash minore della difficoltà imposta.
A questo punto esiste una proof-of-work valida, il miner ne è a conoscenza ed il suo nodo
propaga questo blocco a tutti i nodi a cui è connesso, allo stesso modo
in cui si propagano le transazioni, fino a raggiungere tutto il network.
Quando gli altri miners ricevono questo blocco, lo validano il più in fretta possibile in modo tale da partire
immediatamente alla ricerca di un nuovo blocco, definendo il blocco appena
ricevuto come l'ultimo valido della blockchain. Ora sono a conoscenza che la precedente gara è stata
vinta da qualcun'altro e quindi iniziano una nuova gara.
Tutti i nodi - compresi quelli in contatto con il wallet del destinatario -
ricevono questo nuovo blocco e, non appena succede, validano tutte le transazioni
in esso contenute e le confrontano con quelle contenute nella loro mempool. Quando trovano una corrispondenza,
cioè una delle transazioni è contenuta nel blocco, la eliminano
dalla mempool e la considerano confermata.
Il wallet del destinatario è ora a conoscenza che la transazione ha 1 conferma, ed il processo continua.
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