Blockchain: Entenda como funciona

Com tanta informação a respeito do Bitcoin e outras moedas digitais a palavra blockchain passou a ser muito conhecida em todo o mundo. 

Mas essa tecnologia não foi criada exclusivamente para uso do Bitcoin, na vedade ela é a base para que as criptomoedas possam funcionar.

O que é Blockchain

O que é Blockchain

Um blockchain é uma tecnologia que permite trabalhar com registro de transações que são digitalmente assinadas para garantir autenticidade e integridade, ou seja, os registros não podem ser adulterados.

Segredos do Bitcoin Revelados

O que NÃO é Blockchain

Bitcoin ou criptomoedas não são sinônimos de blockchain. 

Essas moedas digitais podem usar a tecnologia do blockchain mas é importante não fazer confusão de uma coisa com outra.

Entendendo os conceitos

Nesse artigo irei falar sobre o que é blockchain e como ele funciona, mas antes é necessário entender um pouco da teoria de transações que são realizadas por instituições centralizadas como bancos. 

Então leia o artigo e ao final irá entender muito mais sobre Blockchain

Transação financeira tradicional

Em uma transferência de dinheiro tradicional é necessário usar uma instituição intermediária como um banco por exemplo que irá gerar um atraso no tempo de transferência e uma redução do valor final do dinheiro transferido devido às taxas cobradas pela transação.

É comum ter que esperar cerca de 3 dias para uma transferência de um país para outro por exemplo e pagar taxas de operação e impostos. 

Transação financeira convencional

Transações desse tipo também envolvem regras que variam de uma instituição à outra e total dependência de pessoas e documentação.

Uma parte muito importante nesse processo é o registro das transações em uma espécie de livro contábil conhecido mundialmente como ledger que nos tempos modernos é feito por software e banco de dados.

Transações bancárias na ledger

Nesse formato tradicional o ledger fica centralizado pelas instituições bancárias, sendo que cada uma delas possui sua própria contabilidade interna e então o ledger não é algo que é aberto publicamente.

Transação financeira ideal

Agora imagine uma situação onde a transferência de dinheiro possa ser direta sem que haja um intermediário. Certamente isso diminui muito o tempo da transferência e os gastos envolvidos com a transação.

Transferência direta de dinheiro

Mas espere, nesses tipos de transações diretas onde está o ledger ? Não há um registro contábil das transações realizadas entre as partes ?

Sim, há registros das transações, porém elas não precisam ficar centralizada por uma instituição como um banco, a ledger pode usar um modelo distribuído onde todos têm uma cópia das informacões.

Veja no exemplo abaixo, que a ledger centralizada não é mais usada.

Ledger distribuída na BlockChain

Esse modelo tira o controle da instituição que participa das transações como um intermediário, acelerando o processo e reduzindo custos. 

Possíveis problemas desse modelo

OK, temos agora a ledger distribuída e não há mais centralização. Mas quais seriam os possíveis problemas desse modelo? 

  • check
    Falta de sincronia entre cópias da ledger
  • check
    Duplicidade no uso da moeda transacionada
  • check
    Falsificação de informações
  • check
    Perda de informações
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A tecnologia blockchain como solução

No modelo distribuído temos uma cadeia de informações, dai vem o nome em inglês Blockchain que é a junção de duas outras palabras: "Block + Chain" (bloco + corrente), ou seja, as informações são colocadas em blocos que são interligados entre si formando o blockchain.

blockchain

A idéia no uso desse modelo é fazer a inclusão de blocos (blocks) com as informações dentro da cadeia e cada um desses blocos deve ser verificado e validado para ser aceito como parte do blockchain.

Exemplo de transação na blockchain

Como exemplo de uso da blockchain vamos voltar à imagem anterior e digamos que (A) quer fazer uma transferência de $10 para (C). 

Exemplo de transação na blockchain

Os seguintes eventos irão ocorrer:

  • check
    (A) faz um broadcast sobre a intenção de transferência
  • check
    Todas na rede irão saber que (A) quer transferir $10 para (C) 
  • check
    A transação precisa ser validada para entrar na ledger
  • check
    Os computadores na rede competem para validar a transação
  • check
    Quem ganhar a competição de validação é recompensado

Computadores que validam as transações são chamados de "miners" (mineradores) e pelo trabalho ganham uma recompensa em Bitcoins.

* Nesse exemplo estou assumindo que os 4 envolvidos (A,B,C e D) são miners (mineradores) que podem participar no processo de competição para validar a transação e colocá-la na ledger.

Tenha em mente que não é necessário que todos sejam miners.

Se quiser entender o que são os mineradores leia o artigo: 

Mineração de Bitcoin, entenda como funciona.

Validação da transaçao na blockchain

Como no nosso exemplo os 4 participantes são miners, qualquer um deles pode ganhar o direito de colocar a transação na ledger e ganhar a recompensa em bitcoins, basta para isso ganhar a competição.

Para ganhar essa competição duas coisas devem ocorrer:

1. Validar a transação

Isso significa que é necessário averiguar se (A) tem fundo suficiente para fazer a transferência de $10 para (C)

2. Encontrar a chave (key)

Uma chave especial (sequência de números) deve ser encontrada para permitir que o "miner" possa adicionar a transação nova à anterior.

Esse processo de encontrar a chave demanda muito processamento e tempo porque a procura por ela é randômica, e o computador deverá buscar pelo número que coincida com a outra parte. 

Atualização da ledger na blockchain

O "miner" que encontrou a chave correta e validou a transação publica a informação na rede e todos os demais miners irão atualizar a ledger.

Publicação dentro da blockchain

Agora todos na rede possuem a ledger atualizada e sabem tudo sobre as transações realizadas dentro da blockchain. Por isso é um processo totalmente transparente pois a informação é de acesso público.

No site blockchain.info é possível ver as transações em tempo real como mostrado na figura abaixo, qualquer pessoa pode ter acesso.

Transações públicas na blockchain

Ao visitar o site você poderá notar que há milhares de transações ocorredo diariamente, é um número realmente impressionante.

Conexão ponto a ponto (P2P)

O blockchain trabalha com o conceito de comunicação peer-to-peer (ponto a ponto), onde cada computador na rede (chamado de nó) pode se comunicar com os demais formando uma rede independente.

Novas mensagens que entram na rede são distribuídas entre os nós e não se sabe de onde se originam pois são encriptadas e privadas. 

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Vantagens da blockchain

Transparência

Nesse artigo utilizamos exemplos da blockchain como um meio para fazer transações financeiras usando moeda digital (criptomoeda) que por sua vez usa ledgers para o registro das transações realizadas. 

A ledger que contém todos os registros é aberta e pública, todos podem ver o que está acontecendo, dessa forma não há como corrupção.

Outra característica interessante relacionado à transparência é que a blockchain é uma tecnologia aberta, que pode ser avaliada e melhorada por programadores de todo o mundo

Independência

Por ser um sistema totalmente distribuído, não há dependência de uma instituição centralizada e portanto não há amarrações burocráticas.

Segurança

Um sistema baseado em blockchain é muito seguro pois é baseado em validacões, criptografia e alto poder computacional distribuído.

Cada novo bloco que é adicionado à cadeia é assinado digitalmente através de um algorítimo (hash). A assinatura contém o número do bloco atual e do próximo da cadeia, além da data que foi assinado.

Redundância

Devido ao fato de haver comunicação ponto a ponto entre os diversos nós da rede, a blockchain se torna totalmente redundante. Caso algum dos computadores (miners) venha a falhar, os demais continuarão o trabalho de validação das informações que ingressam na ledger.

Projetos que usam blockchain

Há diferentes projetos que estão utilizando a tecnologia do blockchain para implementar maneiras de fazer transações, veja os exemplos:

Bitcoin

Esse é exemplo mais famoso do uso da tecnologia blockchain. O Bitcoin é uma moeda digital segura que foi criada em 2008 e implementada em 2009 com a intenção de descentralização que visa facilitar a forma de transações financeiras e pagamentos sem o intermédio de bancos.

Para saber mais leiao artigo: O que é o Bitcoin, a moeda do futuro

Ethereum

Uma plataforma inteligente e descentralizada criada por Vitalik Buterin que permite a assinatura digital de contratos. Ethereum também usa a tecnologia do blockchain para o processamento distribuído e seguro. 

O futuro do blockchain

Essa tecnologia causou uma verdadeira revolução na forma como as transações financeiras podem ser realizadas e está sendo estudada por bancos e instituições que deseja usar o poder do blockchain. 

É bem provável que bancos passem a utilizar uma versão do blockchain para realizar as transações financeiras de forma distribuída e segura.

Conclusão

Blockchain é uma tecnologia que está revolucionando a forma com que as transações são processadas permitindo uma total descentralização.

Moedas digitais (criptomoedas) e contratos inteligentes são exemplos de tecnologias que usam blockchain e a cada ano surgem novos projetos que visam aproveitar esse poder de processamento e descentralização.

Bitcoin trouxe fama para o conceito da tecnologia de blockchain porém não deve ser usado como um sinônimo para o mesmo.

Instituições financeiras tradicionais não querem ficar para trás e estão estudando seriamente uma maneria de implementar o blockchain em seus sistemas de pagamentos e transferências de valores. 

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