O que é a blockchain e como funciona? Uma visão sobre o conceito de Blockchain e seus mecanismos

Este artigo abordará algumas das principais questões sobre a blockchain, o que é, como funciona, seus principais tipos, usos e benefícios. Quem deseja saber mais sobre o conceito desta tecnologia e compreender seu funcionamento deve analisar detalhadamente os princípios básicos, aplicações e terminologias da blockchain.

O que é a blockchain?

Blockchain é uma forma digital de validar e registrar transações, sendo caracterizada por sua descentralização e ampla adoção global. Os dados presentes em uma blockchain se distribuem em blocos e organizados com base na teoria da ‘criptografia‘.

Foi Stuart Haber, um cientista da computação, e Scott Storneta, um físico, que conceberam e implementaram o primeiro modelo de blockchain no início dos anos 1990, por meio dessa teoria.

O trabalho destes cientistas foi uma tentativa de proteger dados digitais contra possíveis adulterações, usando uma rede em blocos e operada por técnicas de criptografia.

À medida que esses trabalhos bem-sucedidos começaram a ganhar destaque e popularidade, outros cientistas fizeram novas descobertas que, eventualmente, pavimentaram o caminho para o surgimento do Bitcoin.

Após alguns avanços significativos, cada vez mais pessoas passaram a adotar a tecnologia blockchain, com crescimento global no uso e aplicação principalmente no mercado de criptomoedas.

No entanto, é importante lembrar que a tecnologia blockchain não se limita apenas a criptomoedas. Gradualmente, as pessoas começaram a registrar outros tipos de dados, como documentos e vídeos, na blockchain e obtiveram bons resultados.

Teoria da descentralização em blockchains

O conceito de descentralização se baseia na capacidade de controle exclusivo de transações, sem a intervenção de terceiros. Isso dá aos usuários da rede a possibilidade de tomar as decisões sobre as próprias finanças, cuidar de sua segurança com dados compartilhados e manter sua privacidade sem a interferência de terceiros, como agências governamentais ou corporações, por exemplo.

A descentralização garante a ausência de intermediários ou autoridades centrais, como os bancos, onde o fluxo de dados é observado e controlado. Em substituição a este sistema tradicional, uma rede de computadores funciona em sincronia para sustentar a rede em termos de integridade e confiabilidade.

A teoria da descentralização é uma das terminologias mais importantes para quem quer entender o tema, e a sua continuidade promete melhores formas para as pessoas fazerem negócios e colaborarem entre si.

Mecanismos de funcionamento da blockchain

Algumas etapas específicas na blockchain requerem que os usuários protejam os dados e realizem as transações. O núcleo da tecnologia é um livro que mantém um registro seguro de todas as transações peer-to-peer. Os criadores deste registro o projetaram com a intenção de torná-lo à prova de falsificação e distribuí-lo globalmente em computadores interligados, conhecidos como ‘nós’.

Para cada transação que um usuário registrado faz na blockchain, há uma transmissão para cada computador. Os nós fazem a aprovação das transações, confirmando assinaturas e histórico contábil. Após a verificação das transações, cria-se um registro com as informações em outros blocos.

Conforme mencionado anteriormente, por meio do processo de criptografia, esses blocos constituem a blockchain. Este processo é fundamental, garantindo que todo o sistema esteja seguro, acessível e protegido.

Além disso, para entender melhor o que é a blockchain e suas operações, é importante estudar os ‘mecanismos de consenso’, regras que se aplicam para orientar o funcionamento de nós. Estas regras garantem uma ponte compatível entre a blockchain do usuário e a autenticidade de suas transações financeiras.

Hashing e criptografia

Outro termo importante no mecanismo operacional das blockchains é ‘hashing’. Este termo se refere a uma parte da criptografia em que inserções de tamanhos diferentes se convertem em tamanhos fixos ou cadeias de caracteres. Normalmente, as funções hash bloqueiam conflitos, pois as chances de encontrar dados com a mesma saída de string são pequenas. Daí a singularidade da tecnologia blockchain.

A criptografia de chave pública, comumente conhecida como criptografia assimétrica, estabelece segurança e verifica transações de um usuário para outro. O mecanismo de funcionamento da criptografia assimétrica começa com a aquisição de chaves privadas e públicas em carteiras.

Quando um remetente inicia uma transação, ele assina a mesma com sua chave privada, enquanto o destinatário verifica a transação com a chave pública do remetente. Portanto, esta abordagem demonstra que o remetente é o único com acesso à chave privada, enquanto a chave pública é aquela utilizada por todos para verificação.

Por fim, é crucial ressaltar que a tecnologia blockchain prioriza a transparência como seu ponto central. Ela oferece aos usuários um nível singular de visibilidade, permitindo que todos vejam publicamente todas as formas de dados de transações. Entretanto, é importante notar que esses dados não podem ser alterados ou ser eliminados.

As informações, como o bloco gênesis, o endereço da carteira do remetente e a identidade do destinatário, são visíveis, incluindo a data da realização e uma lista de outros ativos. No entanto, só será possível intervir se existir uma quebra de segurança.

Compreenda tudo sobre mecanismos de consenso

O mecanismo de consenso é como um algoritmo que permite que haja entendimento dentro de um sistema de rede distribuída. Ele mantém os nós sincronizados em diversas transações, garantindo cópias idênticas do livro-razão.

O mecanismo de consenso visa substituir a falta de autoridades centrais durante a verificação das transações e manter a transparência.

No entanto, esta é uma tarefa desafiadora, mesmo para uma entidade operada digitalmente, pois há milhões de nós para acompanhar. Assim, a fim de manter a eficiência e evitar ruturas, concebem-se diferentes tipos de consenso para operar e controlar nós específicos, alcançando assim um consenso na rede.

Tipos de mecanismos de consenso

Os mecanismos de consenso têm vários formatos, cada um definindo o modo de operação de um projeto cripto.

Aqui estão alguns dos mecanismos de consenso mais comuns:

O sistema Proof of Work (PoW)

O mecanismo de consenso de Proof of Work verifica as transações e mantém a integridade da blockchain. É um dos sistemas mais utilizados entre as redes blockchain, conhecido por ser o mecanismo de consenso original do Bitcoin.

Dogecoin e Litecoin também adotam o mecanismo de Proof of Work, apesar do alto nível de cálculos envolvidos, necessários para resolver problemas matemáticos para executar com sucesso um processo conhecido como ‘mineração’.

O sistema Proof of Stake (PoS)

Proof of Stake é outro sistema de consenso que aumenta a segurança das blockchains, mas mantém um requisito de staking antes que transações válidas possam ser feitas.

O sistema PoS é uma opção alternativa ao PoW, e tem chamado bastante a atenção no mercado de criptomoedas. A rede Ethereum (ETH), por exemplo, adotou o sistema PoS há um ano, deixando para trás o sistema PoW, a fim de melhorar as suas aplicações.

No sistema PoS, a validação de transações é baseada em duas tarefas principais, consistentes em gerar novos blocos para, depois, validar seus contratos inteligentes peer-to-peer. Além disso, este mecanismo possui um sistema de recompensas, para incentivar os usuários que concluem as suas tarefas no prazo.

Outros mecanismos de consenso conhecidos

Existem outros mecanismos de consenso além dos sistemas Proof of Stake e Proof of Work. Alguns sistemas são PoS e PoW híbridos, enquanto outros usam um mecanismo totalmente diferente.

Um sistema Delegated Proof of Stake (DPoS) é um excelente exemplo de algoritmo híbrido. Este sistema normalmente funciona como o PoS conhecido, mas neste caso, os detentores de tokens decidem quem vai criar novos blocos em nome dos validadores.

Outro exemplo é o Proof of Authority (PoA), em que os validadores são escolhidos com base na sua confiabilidade e não na quantidade de ativos que possuem.

Vantagens da tecnologia blockchain

Agora que sabe o que é , vamos conhecer algumas das principais vantagens da tecnologia Blockchain:

Transparência das transações

Os usuários da blockchain têm a vantagem de visualizar todas as transações que são realizadas. Essa transparência pode ajudar a monitorar e verificar as transações com precisão.

Eficiência e velocidade

Alguns processos e transações tradicionais podem ser demorados e mais suscetíveis a erros. Outras vezes, podem exigir a intervenção de terceiros. Já as transações na blockchain, por sua vez, agilizam todo o processo, erradicando possíveis atrasos e proporcionando mais eficiência.

Automatização das transações

A presença de contratos inteligentes neste sistema auxilia na automatização das transações, o que também contribui para a rapidez e eficiência da rede.

Tipos de redes Blockchain

Os principais tipos de redes Blockchain são:

Rede blockchain privada

As redes privadas pertencem e são administradas por uma única instituição. Essas redes blockchain funcionam em ambientes permitidos, com regras para direcionar as ações realizadas na rede.

Embora não sejam um sistema descentralizado, devido ao seu nível de controle, é possível distribuí-los, pois vários nós podem salvar uma cópia de cada contrato.

Rede blockchain pública

Blockchains públicas são abertas para todos os usuários que desejam ingressar e participar, e não há necessidade de obter permissão, pois as informações da blockchain são de código aberto e transparentes.

O Bitcoin (BTC) é o membro mais antigo de uma blockchain pública. O Ethereum também é um exemplo deste tipo de rede.

Rede blockchain híbrida

Como o próprio nome sugere, blockchains híbridas são uma combinação de blockchains públicas e privadas, pois existem projetos e empresas que podem querer utilizar as duas tecnologias. Assim, ambos os sistemas se unem, permitindo o controle de quais dados precisam ser revelados e quais precisam permanecer confidenciais.

No entanto, as redes híbridas também criam espaços para solicitações quando os indivíduos desejam acessar as áreas privadas do sistema. Assim, os dados do usuário permanecem protegidos quando ingressam em tal blockchain, a menos que tenham que realizar transações que exijam informações de identidade.

Blockchain de consórcio

Blockchains de consórcio são semelhantes à blockchain híbrida, pois combinam blockchains públicas e privadas, mas diferem na sua colaboração de múltiplos membros.

A blockchain de consórcio é um sistema privado com mais de uma entidade controladora. Assim, não há risco de perder tudo com o acesso de outra pessoa.

Principais usos da blockchain

Várias empresas já incorporaram a blockchain em suas operações, entre elas:

Transferência de fundos

A transferência de fundos é um dos principais usos da tecnologia blockchain, devido à sua taxa de transação reduzida e ótima velocidade.

Isso é útil principalmente para a realização de transações internacionais, que costumam ser mais lentas e caras com os meios de transferência tradicionais.

Transações em exchanges

Através de plataformas baseadas em blockchain, os participantes do mercado podem facilmente negociar diferentes criptomoedas e realizar transações em exchanges com maiores garantias de segurança.

Empréstimos

A tecnologia blockchain utiliza contratos inteligentes e permite a realização de lending – ou empréstimos. Alguns dos eventos possíveis com esta aplicação incluem pagamento de serviços, liberação de garantias e reembolso total de lending ou empréstimos.

Veredito – Qual é o destino da tecnologia blockchain?

Não há limites para o futuro da tecnologia blockchain, e os desenvolvimentos recentes são a razão pela qual estamos nos aproximando de sistemas mais descentralizados, que oferecem maior transparência nas transações, além de muitos outros benefícios.

Esta tecnologia também tem potencial para atender às crescentes demandas de diversas instituições e empresas financeiras. Como tal, a tecnologia blockchain tem um grande potencial para enfrentar os desafios do mercado de finanças digitais, em constante evolução.

Perguntas frequentes sobre o que é a blockchain