Le blockchain permissionless rappresentano una prospettiva innovativa per migliorare l'infrastruttura finanziaria tradizionale. Questo articolo si basa su una ricerca condotta da Fabian Schär dell'Università di Basilea e preparata per la Commissione Europea, Direzione Generale per la Stabilità Finanziaria, Servizi Finanziari e Unione dei Mercati dei Capitali. La ricerca è stata completata nell'ottobre 2024, con il supporto di Ivan Keller, Gundars Ostrovskis, Vasiliki Kalimeri, Matthias Nadler, Katrin Schuler e Dario Thürkauf, e ha coinvolto anche la collaborazione del Centro per le Politiche Orizzontali B4 per la Finanza Digitale. Questo articolo si concentra sulle caratteristiche fondamentali, sui vantaggi potenziali e sulle sfide che queste tecnologie possono portare al settore finanziario, esaminando in particolare come la loro neutralità, l'inclusività e la trasparenza possano favorire l'interoperabilità e la competizione nel mercato finanziario globale.
Introduzione alla tecnologia Blockchain
Le blockchain permissionless si basano su una rete di nodi distribuiti che operano senza la necessità di una autorità centrale per garantire la fiducia tra le parti. Questa struttura decentralizzata è essenziale per assicurare che chiunque possa partecipare alla rete senza restrizioni, consentendo una neutralità totale e garantendo un accesso trasparente. Nelle blockchain permissionless, ogni nodo è uguale, e non esistono intermediari che possano alterare o influenzare le transazioni senza il consenso di tutta la rete.
Uno degli elementi centrali che definisce la blockchain permissionless è la capacità di transazione. Nella ricerca allegata, viene evidenziato come la capacità di elaborare transazioni nelle blockchain permissionless sia, al momento, limitata rispetto ai sistemi finanziari tradizionali. Le blockchain come Bitcoin ed Ethereum, ad esempio, possono gestire rispettivamente solo circa 7 e 30 transazioni al secondo, a fronte delle decine di migliaia di transazioni per secondo elaborate da reti centralizzate come Visa. Questo rappresenta una sfida importante, specialmente se le blockchain devono supportare volumi globali di attività finanziaria. Tuttavia, tecniche innovative come lo sharding e i protocolli Layer 2 (ad esempio rollup e canali di stato) stanno cercando di migliorare la scalabilità senza compromettere la decentralizzazione della rete.
La legittimità delle transazioni è un altro aspetto fondamentale. Ogni transazione deve essere verificata crittograficamente per garantire la sicurezza e l'integrità della rete. L'uso di firme crittografiche assicura che solo il possessore di una specifica chiave privata possa autorizzare una transazione. Questa legittimità viene gestita tramite due principali modelli: il modello UTXO (Unspent Transaction Output), utilizzato da Bitcoin, e il modello account-based, adottato da Ethereum. Nel modello UTXO, ogni transazione traccia gli output non spesi, creando una sorta di catena di valore che aumenta la sicurezza e la tracciabilità. Al contrario, nel modello account-based, ogni account ha un saldo associato, e la transazione riduce semplicemente il saldo del mittente e lo aumenta per il destinatario. Entrambi i modelli hanno vantaggi e svantaggi: il modello UTXO, ad esempio, offre una maggiore privacy, mentre il modello account-based risulta più intuitivo per chi ha familiarità con i sistemi finanziari tradizionali.
Per mantenere la coerenza dello stato del registro, la blockchain utilizza meccanismi di consenso distribuito, come il Proof of Work (PoW) e il Proof of Stake (PoS). Il PoW, utilizzato da Bitcoin, garantisce la sicurezza della rete richiedendo ai nodi di risolvere complessi problemi matematici, con un elevato dispendio energetico. Il PoS, adottato da Ethereum con il passaggio a Ethereum 2.0, offre un'alternativa più sostenibile, basata sul possesso di token che vengono messi in staking per partecipare al processo di consenso. Entrambi i meccanismi sono progettati per garantire che la rete raggiunga un accordo comune, anche in presenza di attori malevoli, assicurando l'integrità e la sicurezza della blockchain.
Un altro aspetto importante della blockchain permissionless è la programmabilità grazie agli smart contract. Questi contratti permettono di automatizzare operazioni complesse come prestiti, assicurazioni e transazioni di derivati senza la necessità di intermediari. Tuttavia, la ricerca evidenzia che questi smart contract sono tanto sicuri quanto il codice che li definisce. Le vulnerabilità nel codice possono portare a problemi di sicurezza significativi, come è stato evidenziato da alcuni noti incidenti di hacking su protocolli DeFi (Decentralized Finance).
Inoltre, la blockchain opera su un'infrastruttura di rete peer-to-peer (P2P), dove tutti i nodi partecipano alla condivisione delle informazioni senza bisogno di un server centrale. Questo aumenta la resilienza della rete, poiché non esiste un singolo punto di fallimento che possa compromettere l'intero sistema. Ogni nodo mantiene una mempool, ovvero una coda di transazioni in attesa di essere incluse nella blockchain. Il processo di selezione delle transazioni dalla mempool è fondamentale per garantire l'efficienza e l'equità nella conferma delle operazioni.
Infine, il concetto di consenso sulla sequenza delle transazioni rappresenta un aspetto cruciale per il funzionamento della blockchain. La sequenza delle transazioni può influenzare l'esito delle stesse, specialmente in applicazioni DeFi, dove l'ordine delle operazioni può determinare la differenza tra guadagnare o perdere valore (fenomeno noto come Maximal Extractable Value - MEV). Soluzioni per mitigare i rischi legati al MEV includono meccanismi di ordinamento agnostico rispetto al contenuto delle transazioni e l'adozione di protocolli come la proposer-builder separation (PBS).
Questi elementi costituiscono la base tecnologica delle blockchain permissionless e ne definiscono i vantaggi e le sfide rispetto ai sistemi finanziari tradizionali. L'obiettivo finale è quello di creare un'infrastruttura finanziaria più aperta, trasparente e inclusiva, ma per raggiungere questo traguardo è necessaria una continua innovazione sia tecnologica che regolamentare.
Vantaggi e funzionalità delle Blockchain Permissionless
Uno dei principali punti di forza delle blockchain permissionless è la loro programmabilità. Grazie ai contratti smart, è possibile automatizzare diverse operazioni finanziarie, come l'esecuzione di pagamenti e la gestione di prestiti. Tuttavia, la vera innovazione non è la semplice capacità di programmare processi, quanto piuttosto la capacità di farlo su una base neutrale e condivisa, senza la necessità di intermediari fidati. In questo modo, si eliminano potenziali punti di vulnerabilità e si riducono i costi associati a terzi.
Un altro aspetto fondamentale della blockchain permissionless è la composability, che consente di creare nuovi servizi e prodotti finanziari sfruttando la capacità di combinare diversi protocolli e asset all'interno della stessa rete. Questo approccio permette la costruzione di soluzioni innovative, come l'integrazione di protocolli di prestito in mercati di derivati, aumentando così la flessibilità e la modularità dell'ecosistema finanziario. Secondo la ricerca, la composability è uno dei fattori principali che spinge verso la formazione di un livello base dominante, poiché consente di massimizzare gli effetti di rete e di creare un ecosistema paragonabile a quello di un'economia di piattaforma.
La liquidità è un ulteriore beneficio cruciale derivante dall'uso delle blockchain permissionless. Grazie alla possibilità di avere asset diversi e numerosi protocolli disponibili sulla stessa piattaforma, l'integrazione di liquidità da diverse fonti diventa più semplice e immediata. Questo vantaggio è particolarmente evidente nei decentralized exchanges (DEX), dove asset tokenizzati possono essere scambiati senza necessità di un intermediario centralizzato, garantendo tempi di regolamento più rapidi e costi di transazione inferiori rispetto alle borse tradizionali.
Un'altra caratteristica distintiva è l'atomicità delle transazioni. L'atomicità garantisce che tutte le operazioni di una transazione siano eseguite contemporaneamente, eliminando il rischio di fallimento parziale. Questa proprietà è particolarmente utile nel contesto di transazioni finanziarie complesse, come le operazioni di delivery versus payment (DvP), in cui entrambe le controparti vogliono essere sicure che la consegna dell'asset e il pagamento avvengano simultaneamente. La blockchain permette l'esecuzione di queste transazioni in modo totalmente automatizzato e sicuro.
Le blockchain permissionless migliorano anche la trasparenza e la neutralità delle operazioni finanziarie. Poiché ogni transazione è registrata su un registro pubblico, diventa possibile verificare in modo indipendente la validità delle transazioni e monitorare i flussi di valore all'interno della rete. Questo livello di trasparenza è stato riconosciuto nella ricerca come un importante vantaggio per ridurre le asimmetrie informative e per garantire che nessun attore possa avere vantaggi ingiustificati a discapito degli altri partecipanti. Inoltre, la neutralità delle blockchain permissionless elimina la necessità di intermediari con il potere di discriminare l'accesso o di imporre regole arbitrarie, favorendo un'infrastruttura più equa e aperta.
Infine, l'adozione delle blockchain permissionless può ridurre la dipendenza dalle infrastrutture centralizzate, mitigando così i rischi associati alla concentrazione del potere di mercato. Come evidenziato nella ricerca, le piattaforme centralizzate, se non regolamentate adeguatamente, possono esercitare un potere eccessivo, estrarre rendite economiche e creare problemi di lock-in per gli utenti. Le blockchain permissionless, invece, favoriscono la concorrenza e l'innovazione, consentendo la nascita di nuovi attori che possono contribuire a migliorare l'offerta di servizi finanziari.
Sfide: scalabilità, privacy e sequenziamento delle transazioni
Nonostante i vantaggi, le blockchain permissionless presentano diverse sfide che devono essere superate per poter essere utilizzate come base per i servizi finanziari tradizionali. La prima sfida è la scalabilità. Attualmente, la maggior parte delle blockchain ha difficoltà a gestire grandi volumi di transazioni. Aumentare la capacità di elaborazione senza sacrificare la decentralizzazione richiede soluzioni innovative, come l'implementazione di layer 2, sharding, e tecniche di ottimizzazione dell'efficienza. Secondo la ricerca, soluzioni come i rollup ottimistici e zk-rollup sono state proposte per migliorare significativamente la capacità di transazione, garantendo al contempo la sicurezza e la decentralizzazione. I zk-rollup, in particolare, utilizzano prove a conoscenza zero per garantire la validità delle transazioni senza la necessità di trasmettere ogni dettaglio, migliorando così sia la scalabilità sia la privacy.
Inoltre, l'implementazione di canali di stato e plasma chains rappresentano strategie chiave per affrontare le problematiche di scalabilità. I canali di stato, come quelli utilizzati nel Lightning Network di Bitcoin, permettono agli utenti di effettuare transazioni al di fuori della blockchain principale, limitando l'uso della blockchain stessa solo per l'apertura e la chiusura del canale. Questo riduce notevolmente il carico di transazioni da processare sulla blockchain principale, migliorando la velocità di esecuzione e riducendo i costi di transazione.
Un aspetto rilevante da considerare riguarda la tutela della privacy. Pur essendo la trasparenza delle blockchain fondamentale per assicurare la sicurezza delle transazioni, può rappresentare un ostacolo per gli utenti che richiedono un elevato grado di riservatezza, specialmente nel settore finanziario istituzionale. Secondo la ricerca, uno dei problemi principali è l'eccessiva trasparenza, che permette a chiunque di osservare e analizzare tutte le transazioni, compresi importi e controparti. Per risolvere questo problema, sono stati sviluppati vari protocolli di privacy-enhancing, come i zk-SNARKs e le ring signatures. I zk-SNARKs, ad esempio, permettono di verificare una transazione senza rivelare dettagli specifici, mentre le firme ad anello offrono un livello di anonimato creando una sorta di "mischiamento" delle chiavi pubbliche, rendendo difficile risalire al mittente della transazione.
Alcuni progetti stanno esplorando l'uso della crittografia completamente omomorfica (FHE) per consentire il calcolo direttamente su dati criptati. Questo approccio potrebbe essere utilizzato per garantire la privacy degli utenti pur mantenendo la funzionalità di verifica e controllo necessaria per la conformità normativa. Un altro metodo in sviluppo è l'uso delle proposte a conoscenza zero avanzate, che permettono di dimostrare la validità delle transazioni mantenendo anonime sia le parti coinvolte sia i dettagli dell'operazione.
Infine, il sequenziamento delle transazioni rappresenta una sfida importante. I nodi responsabili della conferma delle transazioni possono trarre vantaggio dall'ordine delle stesse, fenomeno noto come Maximal Extractable Value (MEV). Secondo la ricerca, la MEV si manifesta quando i validatori manipolano l'ordine delle transazioni per estrarre valore aggiuntivo, spesso a scapito degli utenti. Per mitigare questo problema, sono stati proposti meccanismi come il proposer-builder separation (PBS), in cui il compito di costruire i blocchi viene separato da quello di proporli, riducendo così le possibilità di manipolazione del sequenziamento. Inoltre, l'uso della timelock encryption e della soglia di crittografia permette di nascondere temporaneamente il contenuto delle transazioni durante la selezione, garantendo che il nodo validatore non possa influenzare l'ordine delle stesse in modo improprio.
L'adozione di modelli come il PBS potrebbe ridurre le economie di scala dei validatori più grandi, rendendo più equo il processo di estrazione del valore e supportando la decentralizzazione. Tuttavia, la complessità tecnica di questi meccanismi e la necessità di coordinamento tra nodi comportano ulteriori sfide operative e rischi di centralizzazione, soprattutto nel caso in cui una piccola minoranza di attori riesca a dominare il mercato dei builder di blocchi.
Queste sfide, pur essendo significative, rappresentano anche opportunità per migliorare l'infrastruttura tecnologica e la sicurezza delle blockchain permissionless, rendendole sempre più adatte a supportare servizi finanziari complessi in un ambiente aperto e decentralizzato.
Opportunità future
Le blockchain permissionless offrono un'opportunità unica per creare un'infrastruttura finanziaria più aperta, trasparente e competitiva. Tuttavia, è necessario un approccio prudente e graduale per introdurre queste tecnologie nei contesti regolamentati, iniziando con sperimentazioni limitate che permettano di valutarne l'efficacia e la sicurezza. Ad esempio, l'emissione di titoli per piccole e medie imprese su una blockchain pubblica potrebbe rappresentare un primo passo concreto verso l'integrazione di questa tecnologia nei mercati finanziari tradizionali.
Secondo la ricerca allegata, una delle principali opportunità per le blockchain permissionless risiede nella loro capacità di ridurre i costi di riconciliazione e regolamento. Nei sistemi finanziari tradizionali, le operazioni di regolamento possono essere lente e costose, richiedendo spesso numerosi passaggi tra diversi enti. La blockchain, con la sua capacità di garantire la finalità delle transazioni in maniera automatica e verificabile, potrebbe abbattere queste barriere, riducendo non solo i costi ma anche i tempi di regolamento. La ricerca stima che l'uso delle blockchain potrebbe potenzialmente ridurre i costi operativi fino al 30%, migliorando l'efficienza complessiva del sistema.
Inoltre, la blockchain potrebbe favorire l'integrazione di sistemi finanziari differenti, migliorando l'interoperabilità tra vari mercati e piattaforme. Attualmente, molti servizi finanziari operano in modo isolato, con scarsa interoperabilità tra diversi provider. L'integrazione su una blockchain pubblica potrebbe consentire la creazione di una rete globale che permetta la condivisione sicura e trasparente di informazioni finanziarie tra diverse istituzioni, favorendo una maggiore competizione e una riduzione dei costi per gli utenti finali. Secondo i dati contenuti nella ricerca, il miglioramento dell'interoperabilità potrebbe portare a un incremento del volume di transazioni transfrontaliere del 15-20% entro il 2030.
Un'altra opportunità significativa riguarda l'uso delle blockchain per la tokenizzazione degli asset tradizionali. Questo processo permette di rappresentare digitalmente asset come immobili, titoli azionari o obbligazioni su una blockchain, rendendo più semplice il loro trasferimento e aumentando la liquidità. La ricerca evidenzia come la tokenizzazione degli asset possa creare nuove opportunità di finanziamento per le piccole e medie imprese (PMI), che potrebbero sfruttare mercati di capitale decentralizzati per ottenere finanziamenti con meno barriere rispetto ai canali tradizionali. Stime suggeriscono che il mercato della tokenizzazione potrebbe raggiungere un valore di 16 trilioni di dollari entro il 2030, grazie alla maggiore accessibilità e alle ridotte barriere all'ingresso.
In termini di inclusione finanziaria, le blockchain permissionless offrono un'opportunità senza precedenti per espandere l'accesso ai servizi finanziari, specialmente nelle regioni meno sviluppate. Poiché non richiedono intermediari tradizionali, possono consentire a milioni di persone non bancarizzate di partecipare a un sistema economico globale, fornendo accesso a prestiti, risparmi, assicurazioni e investimenti. Questo è particolarmente rilevante nei paesi in via di sviluppo, dove le barriere all'accesso ai servizi finanziari sono spesso insormontabili. Secondo la ricerca, le blockchain potrebbero contribuire a ridurre il numero di persone non bancarizzate di oltre 1,7 miliardi entro il 2030, migliorando la qualità della vita e le opportunità economiche per vaste fasce della popolazione mondiale.
Le blockchain permissionless, inoltre, possono supportare la creazione di nuovi modelli di governance decentralizzata. Questo tipo di governance, basato su regole predeterminate e trasparenti, permette una gestione più equa e partecipativa delle risorse, senza la necessità di un'autorità centrale. La decentralizzazione del processo decisionale potrebbe portare a una maggiore fiducia da parte degli utenti, specialmente in settori dove la fiducia verso le istituzioni tradizionali è bassa. La ricerca evidenzia che il 60% degli intervistati crede che l'adozione di sistemi di governance basati su blockchain potrebbe migliorare la trasparenza e ridurre la corruzione nelle istituzioni finanziarie.
È fondamentale che i policy maker e gli operatori finanziari collaborino strettamente per esplorare le potenzialità delle blockchain pubbliche, senza pregiudizi ma con la consapevolezza delle sfide ancora da affrontare. Solo così si potrà capire se e come queste tecnologie possano contribuire a una finanza più efficiente, inclusiva e sicura. La collaborazione tra settore pubblico e privato sarà cruciale per sviluppare quadri normativi che possano accompagnare l'innovazione senza soffocarla, garantendo al contempo la sicurezza e la protezione degli utenti.
Conclusioni
L'analisi sull'impatto delle blockchain permissionless nel settore finanziario offre una visione strategica che supera i consueti vantaggi tecnologici e operativi. La neutralità, l'inclusività e la trasparenza di questa tecnologia rappresentano elementi fondamentali per una trasformazione profonda del sistema finanziario. Tuttavia, per comprendere appieno il potenziale strategico delle blockchain permissionless, è essenziale considerare aspetti che vanno oltre la loro semplice implementazione tecnica.
Questa innovazione si distingue per la capacità di ridefinire le dinamiche competitive nel settore. Attualmente, le infrastrutture finanziarie operano spesso con modelli di governance centralizzati, che tendono a consolidare posizioni dominanti e a creare vincoli per gli utenti, noti come "costi di lock-in". Al contrario, l'eliminazione della necessità di intermediari offerta dalle blockchain permissionless introduce un'infrastruttura aperta e condivisa, che stimola la competitività e favorisce l'innovazione. Questo approccio si traduce in una riduzione delle barriere all'ingresso per nuovi operatori e in una democratizzazione dell'accesso ai mercati finanziari su scala globale.
Un ulteriore elemento, sebbene meno esplorato, riguarda la possibilità di abilitare forme di governance più inclusive e innovative. Mentre i sistemi tradizionali si basano su decisioni prese in contesti chiusi, l'introduzione di meccanismi di governance decentralizzata nelle blockchain pubbliche consente di coinvolgere una pluralità di attori. L'incremento della trasparenza derivante da questo modello riduce il rischio di decisioni arbitrarie o disallineate rispetto agli interessi di lungo termine dei diversi portatori di interesse.
L'adozione di blockchain permissionless, dal punto di vista strategico, rappresenta un cambio paradigmatico più che una semplice scelta tecnologica. La possibilità di creare modelli di business innovativi, basati sull'interoperabilità e sulla "composability", offre nuove prospettive. Con "composability" si indica la capacità di combinare e integrare servizi e prodotti in modi innovativi, dando vita a ecosistemi modulari e dinamici. Questa caratteristica rende le blockchain permissionless piattaforme abilitanti per un'economia della condivisione e della conoscenza.
Nonostante il loro potenziale, permangono sfide significative legate alla scalabilità e alla protezione della privacy. Soluzioni tecnologiche come i layer 2, strutture aggiuntive costruite sopra la blockchain principale, o le prove a conoscenza zero, che consentono di dimostrare la validità di un'operazione senza rivelarne i dettagli, cercano di affrontare queste problematiche. Tuttavia, per un'adozione su larga scala sarà necessario bilanciare efficienza tecnologica, regolamentazione e fiducia degli utenti. La capacità di soddisfare requisiti rigorosi in termini di sicurezza, prestazioni e conformità normativa sarà determinante, mantenendo al contempo i principi fondamentali di apertura e decentralizzazione.
Un'ulteriore riflessione riguarda l'impatto culturale che questa tecnologia può avere sul settore finanziario. Non si tratta solo di implementare una nuova infrastruttura tecnologica, ma di ripensare i valori centrali del sistema finanziario stesso, quali trasparenza, equità e inclusività. L'opportunità di ottimizzare i processi operativi e al contempo rafforzare la fiducia e creare valore sostenibile nel lungo termine per tutti i soggetti coinvolti rappresenta un aspetto cruciale.
In un contesto sempre più interconnesso, le blockchain permissionless non rappresentano semplicemente un'opzione tra le tante, ma possono costituire la base per un sistema finanziario più resiliente e democratico.
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