Il documento fornisce una panoramica sul funzionamento e le caratteristiche di Bitcoin, evidenziando la sua natura decentralizzata, le chiavi crittografiche e l'importanza della blockchain per garantire la sicurezza e l'immutabilità delle transazioni. Viene discussa la generazione degli indirizzi Bitcoin, delle chiavi pubbliche e private, e la struttura delle transazioni, inclusi i concetti di script e proof of burn. Inoltre, si accenna al processo di mining e al consenso necessario nel network di Bitcoin.

1. BITCOIN
IN CODICE
GiancarloValente
@gncvalente

2. @gncvalente - www.giancarlovalente.it

3. @gncvalente - www.giancarlovalente.it

4. WARNING CODE !!!
il codice e’ qui:
https://github.com/gncvalente/bitcoin_playground

5. DECENTRALIZZATA
• no single point of failure
• trasparenza
• verificabile
• non necessita di fiducia
• globale

6. PEERTO PEERTECHNOLOGY
reti decentralizzate paritetiche

7. VALORE
• limitato
• veloce
• sicuro
21 Milioni
quanti ne
restano ?

8. CRYPTOCURRENCY
crittografia

9. PRIVATE KEY E
BITCOIN ADDRESS
• il lucchetto e’ la public key
• la chiave e’ la private key
• www.bitcoinaddress.org
• bitcoinpaperwallet.com

10. INDIRIZZO BITCOIN
private key public key
non e’ possibile da un’indirizzo bitcoin ritrovare la private key
meglio: e’ altamente improbabile
bitcoin address

11. In bitcoin la chiave pubblica e’ usata per ricevere
la chiave privata per firmare le transazioni e spendere

13. non deterministic bitcoin address
00_newaddress.js

14. BITCOIN ADDRESS
E’ GENERATO DA
UNA PUBLIC KEY

15. random 256 bit number -> private key (HEX format)
WIF (Wallet import format) private key (base 58 check encode)
512 bit public key with a prefix (Elliptic Curve DSA)
160bit public key hash (SHA-256 | RIPEM 160)
base 58 check encode (BITCOIN ADDRESS)

16. https://asecuritysite.com/encryption/Bitcoin

17. CRITTOGRAFIA ASIMMETRICA
messaggio:
il tesoro si trova
nel punto x
chiave pubblica
messaggio cifrato:
svxhsvhgxvhgjvdjg
vsdcvgsjhcvhjdsv
chiave privata
messaggio:
il tesoro si trova
nel punto x
messaggio cifrato:
svxhsvhgxvhgjvdjg
vsdcvgsjhcvhjdsv

18. https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_signature
Bitcoin utilizza la Digital Signature

19. COSA MI IMPEDISCE DITROVARE LA
CHIAVE PRIVATA DI UN’ALTRO UTENTE
O DI GENERARE UNA CHIAVE ESISTENTE?
10^24 atomi
addresses
10^48 10^50 atomi
fermi lab

20. PRIVATE KEY
• random number between 0 and 2^256
• or between 0 and 10^77
• visibile universe contains 10^80 atoms

21. https://www.youtube.com/watch?v=S9JGmA5_unY

22. https://www.youtube.com/watch?v=S9JGmA5_unY

23. BRAIN WALLET

24. Deterministic Bitcoin address
01_newaddress.js

25. sorgente qui

26. Regaliamoci un po’ di BTC
Testnet faucets

27. Bitcoin faucet
02_open_testnet_faucet.sh

28. LIBRO MASTRO
• contiene i movimenti di
frazioni di bitcoin (satoshi)
da wallet a wallet
• bitcoin unspent outputs
• il reward del mining e’
l’unica transazione che
parte dal nulla

29. https://freedomnode.com/guides/17/how-bitcoin-works

30. i bitcoin consistono in voci in un database distribuito
che tiene traccia della proprietà dei bitcoin. A
differenza di una banca, i bitcoin non sono legati a
utenti o account. Invece i bitcoin sono di proprietà di
un indirizzo Bitcoin,

31. Unspent Outputs (UTXO)
04_transaction.js

32. ORA SIAMO PRONTI PER FARE
UNA NOSTRATRANSAZIONE
“nota bene …
… non abbiamo chiesto il permesso a nessuno …
… e’ un software ! :) “

33. Bitcoin transaction
05_transaction.js

34. COORDINAMENTO
come faccio a coordinare tutti i nodi
come faccio ad avere fiducia nel network

35. BLOCK CHAIN
un database mondiale … immutabile !!!!

36. wikipedia qui

37. LATRANSAZIONE NON
CONTIENE
UNA SEMPLICE NOTA
DITRASFERIMENTO DI
VALORE,
MA CONTIENE DEL CODICE !!!

38. Bitcoin script
06_transaction.js

39. Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) script

40. https://bitcore.io/api/lib/script

41. MONETA PROGRAMMABILE
• alla transazione e’ associato
un linguaggio di
programmazione (non
touting complete)
• decision based spending
(link)
• esempio crowdfounding

42. IN
Transaction
OUT
OUT locking script
(scriptPubKey)
unlocking script
(scriptSig)
locking script
(scriptPubKey)

43. IN
Transacti
OUT
OUT locking
unlock locking
72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_DUP
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
IN
Transacti
OUT
OUT locking
unlock locking

44. 72
0x3045022100ed2b9bfa58dcc57e9e2248de9d868dba01abd0535f6080416835bd
2996fd7e6e022004ce8927f9ca94fce2ab4b1216e9e98b13560ea7b46709b52a7e
70ae047713f801
33
0x02ae5929a65e8173c3af2f5bb52f33a2822de3c0f85ce78c5e848adb7076399e
79
OP_DUP
OP_HASH160
20 0x8653d84ce54d693fafbd860251bd475f904e4c80
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG

45. 72 bytes <private key>
0x3045022100ed2b9bfa58dcc57e9e2248de9d868dba01abd0535f6080416835bd
2996fd7e6e022004ce8927f9ca94fce2ab4b1216e9e98b13560ea7b46709b52a7e
70ae047713f801
33 bytes <public key>
0x02ae5929a65e8173c3af2f5bb52f33a2822de3c0f85ce78c5e848adb7076399e
79
OP_DUP
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash (bitcoin address dest address)>
0x8653d84ce54d693fafbd860251bd475f904e4c80
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG

46. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_DUP
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG

47. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_DUP
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
EXECUTE !
STACK

48. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_DUP
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK

49. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_DUP
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK

50. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_DUP
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK

51. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_DUP
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK

52. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK
33 bytes <public key>

53. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_HASH160
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK
33 bytes <public key>

54. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK
<public key hash>

55. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK
<public key hash>

56. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUALVERIFY
OP_CHECKSIG
STACK
<public key hash>

57. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
20 bytes <pubKey hash>
OP_EQUAL
OP_CHECKSIG
STACK
<public key hash>
OP_VERIFY

58. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_CHECKSIG
STACK
1
OP_VERIFY

59. 72 bytes <signature>
33 bytes <public key>
OP_CHECKSIG
STACK

60. https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_signature

61. 1
STACK

62. PROOF OF BURN

63. La tua firma sulla Blockchain
07_transaction_data.js

64. La tua firma sulla blockchain
(proof-of-burn)

65. Inviamo la firma sulla Blockchain
08_transaction_data.js

66. ERRORI DI CODING COSTOSI
OP_IFDUP
OP_IF
OP_2SWAP
OP_VERIFY
OP_2OVER
OP_DEPTH
That script turns out to be the ASCII text: script
http://www.righto.com/2014/03/the-programming-error-that-cost-mt-gox.html

67. COSA SUCCEDE QUANDO
INVIAMO UNATRANSAZIONE
AL NETWORK?

68. COORDINAMENTO
come faccio a coordinare tutti i nodi
come faccio ad avere fiducia nel network

69. peer
2
peer
1
DOUBLE SPENDING
come posso evitare il problema del riutilizzo di una stessa
“moneta” in un sistema distribuito ?

70. COORDINAMENTO• book keepers (peers)
• block-chain
• ogni 10 minuti n transazioni
entrano in un blocco
• transaction order
• consenso - siamo tutti
d’accordo?
B B B

71. parte competizione per risolvere il blocco nei prossimi 10 minuti
e’ una competizione basata sulla risoluzione di un problema
crittografico
yes !!! va bene bravo … :( va bene bravo … :(
transazione
transazione
transazione
transazione
Blocco #234

72. IL BOOKKEEPER CHE HA RISOLTO PER PRIMO
IL PROBLEMAVINCE DUE PREMI
le commissioni associate alle transazioni nel blocco
e dei nuovi bitcoin generati dal nulla (mining)

73. MINATORI
• mining difficulty
• bitcoin consenso (1 voto per 1 CPU)
• generazione controllata di nuova moneta
• transaction order
• commissioni piu’ alte consentono transazioni piu’ veloci

74. –Ciccio Cappuccio
“non ho capito … come funziona questa
block chain ! problema crittografico ?!
:(”
clicca qui …

75. SEMPLICE FUNZIONE DI HASH
• somma le lettere, dividi per 5 ritorna il resto
• casa => 3 + 1 + 19 + 1 = 24 mod 5 => 4
• case => 3 + 1 + 19 + 5 = 28 mod 5 => 3
in modo consistente ad input ottengo sempre lo stesso output
dall’output non posso ricostruire l’input
obiettivo di una funzione di hash e’ non essere reversibile!

76. –Mario Rossi
“non ho capito … come funziona questa
block chain ! problema crittografico ?!
:(”
clicca qui …

77. BITCOIN CRYPTOGRAPHIC HASH
SHA256 (Secure Hash Algorithm)
come funziona ? clicca qui …

78. –Johnny Appleseed
“non ho capito … come funziona questa
block chain ! problema crittografico ?!
:(”
clicca qui …

79. REFERENCES
• http://www.righto.com/2014/02/bitcoins-hard-way-using-raw-bitcoin.html
• https://www.amazon.it/Mastering-Bitcoin-Programming-Open-Blockchain/dp/
1491954388
• https://www.coursera.org/learn/cryptocurrency
• https://blockgeeks.com/guides/best-bitcoin-script-guide/
• https://en.bitcoin.it/wiki/Script
• https://bitcore.io/
• https://github.com/bitpay/bitcore-lib/blob/master/docs/examples.md
• http://lenschulwitz.com/base58

80. Blockchain e dintorni :D … Meetup Bari

81. Blockchain e dintorni :D … Meetup Bari
Giovedi’ 7 Giugno ore 18:00 primo meetup
presso auLAB - Hack-space X

82. GRAZIE
Agile Coach,
Giancarlo Valente
twitter: @gncvalente
www.giancarlovalente.it