Presentazione fatta in occasione del primo meetup "blockchain e dintorni Bari" Nella presentazione mostro come effettuare una transazione in codice sulla rete testnet di bitcoin. In javascript utilizzando la libreria bitcore di bitpay. E' un modo per entrare nel dettaglio di alcuni aspetti del protocollo Bitcoin. Il codice e' in questo repository https://github.com/gncvalente/bitcoin_playground

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