University Blockchain System, un progetto di tesi

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In che modo la tecnologia Blockchain può semplificare il nostro quotidiano? Il racconto del progetto di tesi “University Blockchain System” del full-stack developer Manuel Savà ce ne dà un esempio


Blockchain, cos'è, crypto, cryptovalute, NFT

Premessa ai lettori: da tecnico, parlare non tecnicamente di tecnologia, lo capirete, è complesso; ma non solo, la precisione è a volte necessaria per non scadere nei pressapochismi. Cercherò quindi di semplificare quello che è stato il mio lavoro di tesi, in modo che sia accessibile a un pubblico ampio. Mi perdonerete, tuttavia, se – per deformazione professionale o necessità – cadrò ogni tanto in eccessivi tecnicismi.


Più di 83 milioni sono i wallet attualmente attivi nel mondo, con un incremento di oltre 70 milioni dal 2016 a oggi: un dato non da poco che evidenzia, di fatto, il successo esponenziale che nell’ultimo decennio hanno avuto Blockchain e criptovalute.

Bitcoin ed Ethereum (tra le crypto più conosciute) hanno superato i loro massimi storici più volte, raggiungendo rispettivamente il valore di 69.044,77 e 4.878,26 dollari per unità.

Anche la Blockchain, come tecnologia su cui basare lo sviluppo di nuove applicazioni, ha a oggi ottenuto una discreta fama: secondo Find- stack.com, sono infatti più di 4.000 le dApps (Decentralized Applications) correntemente operanti, con oltre 96.000 utenti attivi ogni giorno. Insomma, una risonanza non da poco.


Cos’è la Blockchain?


Mi rendo conto che non sia semplice, o immediato, mettere a fuoco il funzionamento e il campo d’azione di tecnologie così complesse, soprattutto se dell’argomento si mastica ben poco. Facciamo quindi un passo indietro e prendiamoci qualche riga per spiegare con maggiore chiarezza l’oggetto di questo articolo.

Per Blockchain si intende una struttura dati condivisa e immutabile. Si tratta, di fatto, di un registro digitale, le cui voci sono raggruppate in blocchi concatenati cronologicamente e la cui integrità è garantita dall’uso della crittografia.

La sua dimensione è dinamica, destinata a crescere nel tempo; e il suo contenuto, una volta scritto tramite processo normato, non è più né modificabile né eliminabile, a meno di non invalidare l’intero processo.


Blockchain per bambini


Si dice che per illustrare con chiarezza le cose a chi ancora non le conosce, si debba immaginare di raccontarle a un bambino.
Quindi, in parole poverissime e davvero molto riduttive, se dovessi spiegare la Blockchain a un decenne, probabilmente la racconterei così:

immaginatevi di essere in una classe di studenti, dove ogni bambino ha con sé un astuccio di pennarelli da scambiare. Tutti gli scambi sono scritti dai capiclasse (quelli che gli addetti ai lavori definiscono i “miners”) su una grande lavagna visibile anche agli altri compagni. I miners, per il loro buon lavoro, sono ripagati dal compagno che cede i suoi pennarelli con una parte di questi.
Sulla lavagna, però, è possibile utilizzare solamente un indelebile, così che il testo non sia né cancellabile né modificabile. Sapremo sempre, quindi, con certezza, quanti pennarelli ha ciascun bambino.

Così, sostanzialmente, è come funziona la Blockchain.


Blockchain: applicazioni pratiche


Nonostante i lavori sulla tecnologia Blockchain siano attualmente in grande fermento, la maggior parte dell’utilizzo che ne viene fatto dall’utenza è prettamente speculativo. Quando, insieme al tutor aziendale, abbiamo valutato il mio progetto di tesi, ci siamo invece posti l’obiettivo di rispondere a problemi reali.

Ero alla conclusione del mio percorso di studi  – quello istituzionale per lo meno – e, oltre alle competenze tecniche, nei 3 anni precedenti avevo acquisito una buona capacità di muovermi all’interno di quella giungla che è l’università. Da dove partire, quindi, se non dall’esperienza diretta?

Utilizzando la Blockchain di Ethereum – la prima a supportare i cosiddetti smart contracts (veri e propri processi in esecuzione) – ci siamo fissati l’obiettivo di reimmaginare quell’ecosistema attraverso una dApp che desse la possibilità, a studenti e università, di svolgere le normali operazioni di routine in maniera più snella: iscriversi agli esami, verbalizzare i voti, prestare libri e molto altro ancora.


Il progetto University Blockchain System


Per quella parte di pubblico più sensibile alla tematica, è doverosa una piccola precisazione. L’applicazione in questione simula un sistema basato su Blockchain permissioned (una struttura a reti chiuse con decentralizzazione limitata, uno strato di controllo degli accessi aggiuntivo ed entità designate), ma è stata sviluppata, per semplicità, su una Blockchain permission-less: Ethereum, appunto.

Perché effettivamente il progetto non fosse un flop, doveva essere di facile fruibilità e d’immediato utilizzo. La possibilità di permettere un rapido accesso dallo smartphone, perciò, era da prendere in considerazione.

Il progetto University Blockchain System ha visto la luce con due portali web, rispettivamente per le università e per gli studenti, e un’applicazione mobile per soli studenti.

Un piccolo esempio di come si presentava l’interfaccia:

Il progetto University Blockchain System_Mockup

L’architettura del progetto si discosta parecchio dallo standard Web 2.0 (l’internet prima della Blockchain, per farvela facile) in cui si prende ciò che sta sul database come verità assoluta. Qui è invece la Blockchain a essere l’attore principale, come prima sede dei dati che vengono salvati all’interno degli smart contracts.

La nuova fonte, quindi, non è più statica, ma si evolve e modifica autonomamente.

Il database assume invece un ruolo decisamente meno rilevante: salvare unicamente i dati che semplificano il contatto con la Blockchain.


University Blockchain System: l’accesso al Sistema


Ora che avete una spiegazione di massima sul progetto, è il momento di addentrarci più in profondità nel suo funzionamento. Partiamo dall’inizio del viaggio dell’utente: l’accesso al portale.

Se attualmente username e password sono la norma per gli accessi, in University Blockchain System vengono completamente abbandonati in favore di una metodologia, a mio parere, più sicura.

La chiave d’ingresso al sito è un wallet. Niente panico, chiariamo subito: sostanzialmente una coppia di chiavi, pubblica e privata, che distingue un utente da tutti gli altri e nel quale risiedono i suoi dati. Vi ricordate la storia dei bambini? Il wallet è l’astuccio di pennarelli che ognuno di loro possiede.


Le Crypto di University Blockchain System


Quando parliamo di Blockchain è difficile sfuggire dal concetto di Crypto; non vi stupirà quindi scoprire che anche in questo caso sia stato così: un asset essenziale per lo sviluppo di University Blockchain System.

Se tornassimo di nuovo alla metafora di qualche paragrafo più in alto, le crypto sarebbero proprio l’oggetto degli scambi e ciò che di fatto mette in moto il processo che abbiamo raccontato: i pennarelli, per l’appunto.

Sia per gli studenti che per le università sono state create delle vere e proprie criptovalute ad hoc, con scopi completamente differenti tra loro.

Per quanto riguarda le università si è trattato più che altro di codificare una criptovaluta di governance, che permettesse all’utente di effettuare operazioni mediante smart contracts, solamente se in possesso di Unitoken.

Per gli studenti, invece, è stato un processo un po’ più complesso: la cryptovaluta StudentToken si basava su di un vero e proprio sistema di tokenomics (un ecosistema economico progettato ad hoc), in modo da permettere non solo l’accesso ai servizi, ma anche lo scambio di coins.


NFT e prestiti bibliotecari


Ultimo elemento che toccheremo in questa sede, e ulteriore asset essenziale per il funzionamento dell’applicazione, sono stati gli NFT (Non Fungible Token). Non parliamo in questo caso di monete virtuali, ma di beni digitali non fungibili, unici o in più copie.

La particolarità degli NFT è che vi si possono associare in forma di dati immagini, PDF e file audio; caratteristica che lo rende un prodotto in grandissima espansione – o meglio, ormai ampiamente affermato – nel mercato dell’arte, in quello discografico, ma anche un grande guadagno per la fashion industry. Se ancora non l’avete fatto, vi consiglio un breve viaggio nei meandri del Web, per scoprire gli NFT più venduti e relative cifre: vi darà un’idea, almeno minima, delle possibilità legate ai Token.

Nel progetto University Blockchain System, gli NFT sono serviti come sostituti di tutto ciò che nella vita di uno studente ha solitamente un formato tangibile, come i libri della biblioteca o il libretto universitario.

Quindi, come avviene un prestito bibliotecario in un ecosistema informatico? In maniera piuttosto intuitiva: i libri digitali possono essere prelevati dagli iscritti tramite la loro utenza e il deposito temporaneo degli StudentToken (resi poi alla riconsegna).


Qualche conclusione a posteriori


Ora che avete chiari gli elementi principali del progetto e soprattutto l’applicazione che è stata fatta della Blockchain, possiamo fare una piccola e rapida valutazione dei pro e dei contro con cui è necessario confrontarsi quando si lavora con questo tipo di tecnologia (o per lo meno, quelli con cui io per primo mi sono confrontato e talvolta scontrato).


Pro:
  • Trasparenza e non ripudiabilità dei dati (sinonimo di un maggior controllo);
  • Compromissione molto difficile e, conseguentemente, una maggiore sicurezza;
  • Grande accessibilità.
Contro:
  • Volatilità del prezzo delle coins e dei costi di transazione;
  • Tempi di attesa per la validazione e scrittura dei blocchi, per ora, ancora molto lunghi perché questa possa essere utilizzata in tempo reale.

In conclusione, c’è ancora un bel lavoro da fare per sanare quelle che attualmente sono delle falle. Tuttavia la Blockchain – con un po’ di fantasia e una grande dose di competenza – può essere una risposta reale (e una di quelle davvero buone) a problematiche comuni. Alla fine dei conti, la tecnologia non risponde esattamente a questo scopo? Quello di facilitarci la vita?


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