📋 Descrizione

📖 Riassunto:

Ogni tanto, sulla rete Bitcoin, compaiono dei blocchi vuoti, ovvero blocchi appena minati che contengono solo la transazione di ricompensa al miner (coinbase transaction) e nessun’altra transazione utente. A prima vista può sembrare un errore, un attacco o un difetto del protocollo. In realtà, nella maggior parte dei casi, si tratta di un comportamento normale legato al modo in cui i miner ottimizzano tempi e profitti.

Per capire perché succede, è utile rivedere come funziona la “Time Chain” di Bitcoin, come vengono costruiti i blocchi, quali sono gli incentivi economici dei miner e in quali condizioni storiche i blocchi vuoti sono stati usati in modo strategico.

🧱 Cosa sono i blocchi di Bitcoin e perché esistono

La cosiddetta “blockchain” di Bitcoin è meglio descritta come Time Chain: una catena di blocchi che dà un ordine cronologico alle transazioni.

Ogni blocco è come un contenitore che racchiude un insieme di transazioni. Immaginando una vista grafica:

• Ogni quadrato rappresenta un blocco (ad esempio il blocco n. 844.420, 844.421, 844.422, ecc.).

• All’interno di ciascun blocco ci sono centinaia o migliaia di piccoli quadratini, che rappresentano le singole transazioni.

Il compito della Time Chain è dare un ordine temporale alle transazioni. Se una persona invia 1 BTC a un’altra, e questa a sua volta lo invia a una terza persona, è essenziale sapere in che ordine queste transazioni sono avvenute, così da ricostruire la storia completa dei movimenti.

In media, ogni 10 minuti viene aggiunto un nuovo blocco alla Time Chain, che contiene le nuove transazioni confermate. Questo meccanismo è il cuore del funzionamento di Bitcoin.

🛠️ Cosa mettono dentro i blocchi i miner

I miner hanno il compito di “costruire” e poi “trovare” (minare) un nuovo blocco. Nel farlo, hanno un incentivo economico ben preciso. Il loro guadagno deriva da due fonti:

• Subsidy (ricompensa fissa per blocco): dopo l’ultimo halving è di 3,125 BTC per blocco.

• Fees (commissioni): sono la somma delle commissioni pagate dagli utenti che vogliono far includere le loro transazioni nel blocco.

In un blocco tipico, si può osservare ad esempio:

• Fees totali: 0,077 BTC (circa 5.400 $ nell’esempio riportato).

• Subsidy: 3,125 BTC.

È evidente che, allo stato attuale, il subsidy vale molto di più delle fee. Questo influenza pesantemente la strategia dei miner:

• la priorità è trovare il blocco e incassare i 3,125 BTC;

• solo in seconda battuta si cerca di massimizzare le commissioni inserendo le transazioni più paganti.

📬 La mempool: il “bacino” delle transazioni in attesa

Tutte le transazioni che gli utenti inviano alla rete Bitcoin non finiscono subito in un blocco, ma entrano prima nella mempool, una sorta di “vasca” virtuale condivisa.

• Le transazioni in mempool sono in attesa di essere scelte dai miner.

• Ogni miner ha un proprio nodo e una propria mempool, ma il concetto è lo stesso: un insieme di transazioni non ancora confermate.

Il miner, in pratica, “pesca” dalla mempool le transazioni da inserire nel blocco:

• seleziona prima quelle con commissione più alta per unità di spazio (satoshi per byte);

• cerca di riempire il blocco con il maggior valore in fee possibile, restando entro il limite di dimensione del blocco.

Questo lavoro di selezione, ordinamento e impaginazione delle transazioni richiede tempo, anche se si parla di secondi. E sono proprio questi secondi a spiegare perché esistono blocchi vuoti.

⚙️ Come costruisce un blocco un miner (template + mining)

Dal punto di vista operativo, il miner lavora in due fasi:

• Costruzione del template di blocco: prepara una “bozza” del blocco, scegliendo quali transazioni inserire dalla mempool.

• Mining vero e proprio: prende il blocco (vuoto o parzialmente/totalmente riempito) e inizia a cercare il nonce che permetta di soddisfare la difficoltà della rete, così da “trovare” il blocco valido.

Mentre il template è in costruzione, il tempo scorre e ogni secondo può valere migliaia di dollari in termini di probabilità di aggiudicarsi il subsidy.

Per questo motivo molti miner adottano una strategia specifica:

• iniziano subito a minare un blocco praticamente vuoto, contenente solo la transazione di coinbase (che accredita a loro i 3,125 BTC se vincono);

• in parallelo, continuano a costruire un blocco “pieno” con le transazioni a fee più alta;

• non appena il blocco pieno è pronto, smettono di minare il blocco vuoto e passano a minare il blocco ottimizzato con le transazioni.

⚡ Quando nasce un blocco vuoto (esempio concreto)

La media di un blocco Bitcoin è ~10 minuti, ma si tratta di una media probabilistica. Nulla vieta che due blocchi consecutivi vengano trovati a poca distanza l’uno dall’altro, ad esempio in 20–30 secondi.

Un caso osservato:

• Blocco n. 844.422: confermato alle 14:38:41.

• Blocco successivo (vuoto): confermato alle 14:39:04.

Differenza: circa 23 secondi. In così poco tempo, il miner:

• aveva già iniziato a minare un blocco vuoto subito dopo il blocco precedente, per non perdere alcun secondo di tentativi;

• non ha fatto in tempo a costruire un blocco pieno di transazioni alternative;

• ha “vinto” la gara di mining con il blocco vuoto che stava già provando, quindi il blocco è stato registrato con zero transazioni utente e solo la coinbase da 3,125 BTC.

Visivamente, su un explorer:

• i blocchi normali sono colorati e pieni di quadratini (transazioni);

• il blocco vuoto appare senza colore e praticamente “spoglio”, con dentro solo la transazione di ricompensa.

📊 Quante transazioni entrano in un blocco “normale”

Il numero di transazioni per blocco è molto variabile. Alcuni esempi:

• blocchi con 2.800–3.100 transazioni;

• blocchi con 5.000–7.500 transazioni;

• blocchi con pochissime transazioni o addirittura una sola transazione molto grande (es. inscription o dati particolari che occupano tanto spazio).

La differenza dipende da quanto “pesano” in byte le singole transazioni:

• tante transazioni piccole → molti “quadratini” → numero elevato di transazioni per blocco;

• poche transazioni molto grandi (es. inscription) → pochi “quadratoni” che occupano quasi tutto il blocco → il numero di transazioni scende drasticamente.

Questo spiega perché un blocco “quasi pieno” può contenere poche transazioni, mentre un blocco altrettanto pieno può contenerne migliaia. In un blocco vuoto, invece, non si tratta di spazio mancante: il blocco è stato vinto troppo in fretta mentre ancora non era stato riempito.

🔐 Il blocco vuoto è un attacco al protocollo?

Un blocco vuoto isolato non è un attacco, né un errore di Bitcoin. È il risultato naturale di:

• tempi di mining casuali (a volte il blocco viene trovato subito);

• strategia razionale del miner che dà priorità al subsidy e inizia a minare immediatamente, anche con un blocco temporaneamente vuoto.

Il protocollo non richiede che un blocco contenga un certo numero minimo di transazioni esterne: basta che sia valido dal punto di vista delle regole di consenso (difficoltà, formato, coinbase corretta, limiti di dimensione, ecc.).

Solo se un grande numero di blocchi vuoti venisse prodotto in modo sistematico ci si potrebbe porre il problema di un comportamento intenzionale ostile.

🚨 L’ipotesi dell’attacco: blocchi vuoti “di proposito”

In teoria, un avversario potrebbe cercare di usare i blocchi vuoti come strumento di attacco alla rete. Il caso più frequentemente citato è il cosiddetto attacco al 51%.

Scenario teorico:

• un soggetto controlla (o affitta) più del 50% dell’hashrate della rete Bitcoin;

• decide di minare solo blocchi vuoti, inserendo esclusivamente la coinbase transaction;

• in questo modo, tutte le altre transazioni restano in mempool e Bitcoin viene di fatto “congelato”, perché non vengono confermati nuovi pagamenti.

Nella pratica, però, questo attacco è considerato:

• quasi impossibile dal punto di vista fisico ed economico: servirebbe un investimento immenso in hardware, energia e infrastrutture per superare il 50% dell’hashrate globale;

• auto-distruttivo per chi lo compie: un attacco di questo tipo minerebbe la fiducia in Bitcoin e, quindi, il valore stesso dei BTC che il miner riceve come ricompensa.

Esiste anche un precedente storico rilevante: durante le Block Size Wars, alcuni miner erano stati incentivati economicamente a produrre più blocchi vuoti per:

• far salire le fee (creando congestione);

• influenzare il dibattito tecnico e politico su come scalare Bitcoin (dimensione del blocco, soluzioni off–chain, ecc.).

Si è trattato di un uso “politico” delle risorse di mining, più che di un vero e proprio attacco distruttivo al protocollo. Oggi, in condizioni normali, la comparsa saltuaria di blocchi vuoti rientra nel funzionamento fisiologico della

rete.

🏭 Il caso Ocean e altri esempi di blocchi vuoti

Un esempio recente è rappresentato da Ocean, una mining pool relativamente nuova che, a partire dal 28 novembre, ha iniziato a minare blocchi Bitcoin.

• Su 39 blocchi prodotti in un certo intervallo di tempo, circa 4 sono risultati blocchi vuoti.

Questo dato ha suscitato domande: perché così tanti blocchi senza transazioni? Si tratta di un attacco o di una configurazione anomala?

Analizzando il contesto e i tempi tra un blocco e l’altro, la spiegazione più coerente è la stessa vista in precedenza:

• blocchi trovati in pochissimi secondi dopo il blocco precedente;

• i miner della pool avevano iniziato a minare il template più rapido da avviare, cioè un blocco quasi vuoto;

• il blocco con le transazioni non era ancora pronto quando è stata trovata la soluzione di proof-of-work.

Comportamenti simili si osservano anche in altre pool (es. Binance Pool), quando le condizioni temporali e di mempool lo favoriscono. Non è quindi un fenomeno esclusivo di una singola entità.

💡 Perché i miner “preferiscono” rischiare un blocco vuoto

Tornando agli incentivi economici, il ragionamento del miner è semplice:

• Subsidy dominante: 3,125 BTC valgono, in molti momenti di mercato, ordini di grandezza in più rispetto alle fee di un singolo blocco (0,05–0,1 BTC tipicamente, salvo congestioni eccezionali).

• Ogni secondo conta: aspettare 5–10 secondi per rifinire il blocco e aggiungere transazioni può voler dire perdere la corsa contro un altro miner che ha iniziato a minare prima, magari con un blocco vuoto.

In pratica, il miner ragiona così:

• “Meglio non perdere neanche un secondo e iniziare subito a minare un blocco semplice (vuoto), garantendomi la possibilità di prendere 3,125 BTC;

• se poi ho il tempo di costruire un blocco pieno, passo subito a minare quello e incasso anche le fee.”

Il risultato visibile, dal punto di vista dell’utente, è che ogni tanto compare un blocco senza transazioni. Ma sul piano economico e tecnico si tratta di una scelta razionale all’interno delle regole di Bitcoin.

🔍 Cosa possono ricavare gli utenti dall’osservazione dei blocchi vuoti

Osservare il fenomeno dei blocchi vuoti aiuta a comprendere diversi aspetti importanti della rete Bitcoin:

• Natura probabilistica: i 10 minuti per blocco sono una media; i singoli intervalli possono essere molto più brevi o molto più lunghi.

• Incentivi dei miner: i miner rispondono a incentivi economici ben allineati con le regole del protocollo. Il subsidy spinge a non perdere tempo, le fee spingono a riempire i blocchi.

• Limiti di un eventuale attacco: un’ipotetica strategia di blocchi vuoti sistematici richiederebbe risorse gigantesche e avrebbe costi più alti dei benefici.

• Trasparenza: chiunque può analizzare la Time Chain in tempo reale, vedere blocchi, transazioni, orari, pool che li hanno minati e farsi un’idea autonoma del comportamento dei partecipanti.

🧠 Altri aspetti tecnici collegati (dimensione, inscriptions, consolidamenti)

Il tema dei blocchi vuoti si collega anche ad altri argomenti tecnici:

• Dimensione e peso delle transazioni: transazioni complesse (ad esempio con molti input e output) o legate a protocolli tipo inscriptions possono riempire quasi da sole un intero blocco. In questo caso, il blocco sembra “quasi vuoto” come numero di transazioni, ma è in realtà saturo in termini di spazio.

• Consolidamento delle UTXO: alcune strategie utente prevedono di gestire la frammentazione delle proprie UTXO per ridurre in futuro le fee. Anche questo incide sul tipo e sulla “forma” delle transazioni presenti nei blocchi.

Comprendere questi elementi permette di leggere con maggiore consapevolezza ciò che si vede negli explorer pubblici: non solo numeri, ma dinamiche economiche e tecniche in azione.

👉 In sintesi:

I blocchi vuoti su Bitcoin non sono, di per sé, un errore o un attacco, ma un effetto collaterale fisiologico del modo in cui i miner ottimizzano i propri profitti:

• i miner guadagnano principalmente dal subsidy (3,125 BTC), molto più che dalle fee del singolo blocco;

• per non sprecare neanche un secondo, iniziano subito a minare blocchi vuoti, mentre in parallelo costruiscono un blocco pieno di transazioni;

• se il blocco viene trovato molto rapidamente, prima che il blocco pieno sia pronto, sulla Time Chain appare un blocco vuoto;

• un uso sistematico dei blocchi vuoti per bloccare la rete richiederebbe un 51% di hashpower ed è, nei fatti, economicamene e fisicamente impraticabile;

• osservare questi blocchi aiuta a capire meglio la logica di incentivi di Bitcoin, la natura probabilistica dei tempi di blocco e il ruolo decisivo dei miner nel mantenere il sistema in funzione.

In conclusione, vedere ogni tanto un blocco vuoto è un segnale che la Time Chain di Bitcoin sta funzionando esattamente come previsto: miner in competizione, incentivi economici chiari, trasparenza totale e un protocollo che continua a produrre blocchi validi, qualunque sia il contenuto di transazioni utente al loro interno. 🔍⚡