Nodi

Quando si parla di Bitcoin, l’attenzione va quasi sempre ai miner. Ma c’è un’altra categoria di partecipanti, molto più numerosa, che svolge un ruolo altrettanto importante: i nodi. Vediamo cosa sono, cosa controllano e perché chiunque può farne girare uno.

Cosa sono i nodi Bitcoin

Un nodo Bitcoin è un computer su cui gira il software di Bitcoin e che si collega ad altri nodi, formando una rete globale peer-to-peer, cioè senza un server centrale. Ogni nodo riceve transazioni e blocchi, li controlla secondo le regole del protocollo e li ritrasmette agli altri nodi a cui è collegato.

Puoi immaginare la rete come un enorme gruppo di notai indipendenti: ognuno tiene una copia dello stesso registro, la timechain, e ognuno controlla per conto suo ogni nuova pagina prima di accettarla.

I diversi tipi di nodo

• Nodo completo (full node): scarica e verifica l’intera timechain, dal primo blocco a oggi, e controlla ogni transazione e ogni blocco secondo le regole del protocollo.
• Nodo con pruning: verifica tutto come un nodo completo, ma dopo il controllo cancella i blocchi più vecchi e conserva solo quelli recenti, per occupare molto meno spazio su disco. Ne parliamo nell’articolo su archiviazione e pruning.
• Nodo leggero (SPV): scarica solo le intestazioni dei blocchi, non le transazioni complete, e per il resto si affida ai nodi completi. È la soluzione usata da molti wallet sullo smartphone: pratica, ma con meno garanzie.
• Nodo dei miner: un nodo completo usato anche per preparare i nuovi blocchi da proporre alla rete.

Cosa controlla un nodo

Dire che un nodo “verifica le regole” può sembrare astratto. In pratica, per ogni transazione e ogni blocco che riceve, un nodo completo controlla per esempio che:

• nessuno crei più bitcoin di quelli previsti: la ricompensa di un blocco non può superare quella stabilita dal protocollo, ed è così che resta garantito il limite di 21 milioni;
• le firme digitali siano valide, cioè che chi spende dei bitcoin ne abbia davvero il diritto;
• gli stessi bitcoin non vengano spesi due volte;
• il blocco rispetti la difficoltà richiesta, le dimensioni massime e il collegamento con il blocco precedente.

Se anche una sola di queste regole non è rispettata, il nodo scarta il blocco o la transazione, chiunque li abbia inviati. Non esiste un’eccezione per chi è più grande o più potente.

Perché i nodi contano quanto i miner

• Validazione indipendente: ogni nodo controlla tutto da sé. Se un miner provasse a inserire un blocco non valido, per esempio con una ricompensa più alta del dovuto, i nodi lo rifiuterebbero e il miner avrebbe sprecato energia per niente.
• Decentralizzazione: migliaia di copie del registro, sparse in tutto il mondo e gestite da persone diverse, rendono molto difficile manipolare la rete.
• Resistenza alla censura: i nodi trasmettono le transazioni in tutta la rete. Se alcuni miner decidessero di ignorarne qualcuna, basterebbe un altro miner onesto per includerla in un blocco.
• Sicurezza: insieme alla potenza di calcolo dei miner, la verifica dei nodi rende inutile qualsiasi tentativo di cambiare le regole di nascosto, compreso un attacco 51%.

Nodi e miner: ruoli complementari

Nodi e miner fanno due lavori diversi, e Bitcoin ha bisogno di entrambi:

• i miner propongono i nuovi blocchi;
• i nodi decidono se accettarli o rifiutarli.

C’è anche una differenza che molti non conoscono: un nodo non guadagna nulla. Non riceve ricompense né commissioni. Chi ne tiene uno acceso lo fa per verificare da sé le proprie transazioni e per contribuire alla rete, non per profitto. Diffida di chi ti propone di “guadagnare con un nodo Bitcoin”.

Un esempio storico: la guerra sulla dimensione dei blocchi

Tra il 2015 e il 2017 la comunità Bitcoin ha affrontato un dibattito molto acceso, la cosiddetta “block size war”. Una parte, sostenuta da grandi aziende e da molti miner, voleva aumentare la dimensione dei blocchi per far passare più transazioni. L’altra preferiva mantenerli piccoli, perché blocchi più grandi avrebbero reso più costoso far girare un nodo, riducendo la decentralizzazione.

Gli utenti che gestivano i propri nodi hanno avuto un ruolo decisivo. Nel 2017 molti di loro hanno annunciato che avrebbero rifiutato i blocchi non conformi a un aggiornamento chiamato SegWit, se i miner non l’avessero attivato: un’iniziativa nota come UASF. SegWit è stato attivato nell’agosto 2017, e il successivo tentativo di raddoppiare i blocchi, chiamato SegWit2x, è stato abbandonato a novembre per mancanza di consenso. La lezione: in Bitcoin le regole non le decidono i miner o le aziende, ma l’insieme di chi verifica.

Perché tenere un proprio nodo

• Verifica diretta: non devi fidarti di nessuno per sapere se un pagamento è valido e confermato. Lo controlli da solo, secondo il principio “don’t trust, verify”: non fidarti, verifica.
• Privacy: il tuo wallet non deve chiedere a server di altri quali sono i tuoi indirizzi e i tuoi saldi. Ricorda però che le transazioni restano comunque pubbliche sulla timechain.
• Autonomia: anche se un servizio esterno chiude o ti blocca, il tuo nodo continua a funzionare e a comunicare con il resto della rete.
• Voce nelle regole: ogni nodo in più è un controllore in più. Se qualcuno provasse a cambiare le regole senza consenso, il tuo nodo semplicemente non lo seguirebbe.

Di cosa hai bisogno per avviare un nodo

Far girare un nodo è molto più semplice di quanto sembri. Servono:

• un computer modesto: va bene un mini PC o un vecchio portatile, purché possa restare acceso a lungo;
• spazio su disco: la timechain completa occupa ormai oltre 700 GB ed è in crescita, quindi è consigliato un SSD da almeno 1 TB. Con il pruning bastano invece pochi GB;
• una connessione a Internet stabile, possibilmente senza limiti di traffico: il primo download dell’intera timechain richiede da qualche giorno a una settimana, a seconda del computer;
• il software: il più usato è Bitcoin Core, gratuito. Esistono anche sistemi già pronti, da installare su un mini PC, che si configurano con pochi clic da un’interfaccia grafica.

Collegare il wallet al proprio nodo

Avere un nodo acceso non basta: per sfruttarlo davvero bisogna collegarci il proprio wallet. Molti wallet, infatti, di default chiedono i dati a server gestiti da altri, che così vedono quali indirizzi ti interessano.

Diversi wallet per computer e alcuni per smartphone permettono di indicare l’indirizzo del proprio nodo nelle impostazioni. Da quel momento è il tuo nodo a verificare saldi e transazioni, e nessun altro sa quali bitcoin sono tuoi.

Nodi Bitcoin e nodi Lightning

Sentirai parlare anche di “nodi Lightning”. Sono un’altra cosa: un nodo Lightning gestisce i pagamenti veloci sulla rete Lightning, costruita sopra Bitcoin, e per funzionare in modo autonomo si appoggia a sua volta a un nodo Bitcoin. Il nodo Bitcoin è la base; Lightning è un livello in più.

Quanti nodi ci sono oggi

Contare i nodi con precisione è impossibile, perché molti non accettano connessioni dall’esterno e quindi non si vedono. I nodi raggiungibili pubblicamente sono circa 20.000, e contando anche gli altri si arriva a diverse decine di migliaia, distribuiti in quasi tutti i paesi del mondo. Il dato aggiornato si può consultare su siti come Bitnodes.

I guardiani della rete

I nodi sono i veri guardiani di Bitcoin. Senza di loro la rete perderebbe le sue caratteristiche fondamentali: la decentralizzazione e la resistenza alla censura.

Far girare un proprio nodo significa partecipare in prima persona, senza intermediari, al sistema monetario immaginato da Satoshi Nakamoto. Non serve essere esperti né spendere molto: è uno dei modi più concreti per passare dal “fidarsi” al “verificare”.