Una blockchain è letteralmente una “catena di blocchi”, contenente un vero e proprio archivio digitale condiviso fra tutti i suoi utenti in modo univoco. Ogni blocco della catena contiene fondamentalmente tre elementi: i dati da memorizzare, un codice univoco identificativo del blocco, e il codice del blocco precedente, in modo tale da concatenare i blocchi in ordine cronologico. Questa catena di dati viene conservata ed aggiornata ad ogni transazione in tutti i computer dei suoi utenti. Ogni blocco come detto prima è formato da tre elementi: il primo elemento sono i dati che vengono memorizzati in quel blocco. tipicamente il mittente, il destinatario e la quantità di valuta che viene scambiata. Il secondo elemento è il cosiddetto “hash”, una stringa di numeri e lettere che identifica quel blocco ed il suo contenuto, che è sempre unico: ogni volta che viene creato un nuovo blocco, viene calcolato un nuovo hash, unico e specifico per quel blocco. Il terzo elemento contenuto in ogni blocco è l’hash del blocco precedente, ed è proprio la presenza di questo hash all’interno di ogni blocco a dare origine alla catena ed è questo ciò che rende la blockchain così sicura. Ma, sebbene efficace, il sistema degli hash da solo non è sufficiente a prevenire manomissioni. Perlomeno in teoria, si potrebbe efficacemente manomettere un blocco e ricalcolare tutti gli hash degli altri blocchi per rendere nuovamente valida la blockchain. Quindi, la blockchain utilizza un altro sistema che ne garantisce la sicurezza, e cioè la decentralizzazione. Le blockchain, infatti, usano una rete peer-to-peer alla quale chiunque può accedere e partecipare. I partecipanti prendono il nome di nodo. Quando qualcuno crea un nuovo blocco, questo blocco viene inviato a tutti i nodi della rete. Ogni nodo verifica quindi il blocco, per assicurarsi che non sia stato manomesso e, se tutto è corretto, ogni nodo aggiunge questo blocco alla propria blockchain, mentre se un nodo aggiunge un blocco che è stato manomesso, questo verrà respinto da tutti gli altri nodi della rete. Quindi, per manomettere con successo la blockchain, bisognerebbe manomettere tutti i blocchi della catena e assumere il controllo della maggioranza assoluta della rete, cosa praticamente impossibile in termini di tempo e poco conveniente in termini energetici.
Ad oggi le blockchain vengono principalmente utilizzate per registrare i dati di transazioni di criptovalute ma possono essere usate e adattate per conservare in sicurezza qualsiasi tipo di dati, che si tratti di memorizzare contratti digitali, i cosiddetti smart-contracts, cartelle cliniche o addirittura per la creazione di opere d’arte digitali firmate, i cosiddetti Non Fungible Tokens (NFT), ma come si può intendere gli usi sono pressoché illimitati, in quanto non c’è limite alla tipologia di dati inseribili nel primo elemento del blocco
