O Que é Blockchain?

A tecnologia blockchain pode parecer assustadora no início, mas entender alguns de suas principais características vai ajudar você a se tornar um especialista em web3 em pouco tempo. Você pode pensar que todas as blockchains são tão seguras quanto o Bitcoin, ou talvez que todas as blockchains sejam tão cheias de funcionalidades quanto a Ethereum. No entanto, a verdade é que as blockchains têm grandes diferenças. Desde sua governança até a criação de novas moedas, passando pela entrada de novos participantes na rede, as blockchains podem ter recursos que alteram a maneira como toda a rede funciona.

Algumas blockchains são melhores do que outras para casos de uso específicos, mas cada uma delas tem seus pontos fortes e fracos. Portanto, neste artigo, a Ledger Academy abordará tudo o que você precisa saber sobre o que é uma blockchain e como ela funciona, além dos diferentes tipos de blockchains e para que servem.

Mas antes de nos aprofundarmos nos aspectos técnicos, vamos começar com o básico do básico.

O Que é Blockchain?

Em palavras simples, uma blockchain é um livro-razão digital distribuído e imutável, responsável por registrar transações e rastrear a movimentação de ativos digitais em sua rede. Primeiramente, as blockchains eram usadas para rastrear ativos financeiros. Contudo, usos diferentes foram e continuam sendo criados, uma vez que a blockchain é uma maneira fantástica de armazenar valor. As blockchains têm alguns recursos importantes que abrem um novo mundo de funcionalidades, um conceito frequentemente chamado de “Web3”. Quais são esses principais recursos?

Principais Recursos de Uma Rede Blockchain

As blockchains têm muitos outros recursos interessantes. No entanto, todas elas começam com estes dois pilares principais: tecnologia de registro distribuído e registros imutáveis.

Tecnologia de Livro-Razão Distribuído

Em vez de hospedar suas informações em um único servidor centralizado, uma blockchain distribui seu livro-razão ou registro para todos os computadores do sistema. Esses computadores são chamados de nodes e são responsáveis pelo armazenamento, compartilhamento e registro de informações e pela transferência de ativos digitais. Essa é a base da tecnologia de “registro distribuído” e é a única maneira pela qual as blockchains podem armazenar informações com segurança.

Registros Imutáveis

Em seguida, uma blockchain tem uma maneira única de armazenar essas informações: em blocos. Esses blocos que contêm informações são organizados em uma cadeia, que é distribuída pela rede. Por isso o nome “blockchain”, que significa “cadeia de blocos”. Essa estrutura de dados específica garante que é impossível alterar as informações depois de incluídas na blockchain. Esses recursos tornam as blockchains quase impossíveis de serem hackeadas.

Para que Servem as Blockchains?

Você pode estar se perguntando por que tudo isso é tão importante. Ora, você provavelmente faz transações digitais o tempo todo. Mas enviar dinheiro digitalmente é muito diferente de enviar informações, como um e-mail ou uma foto.

Para que qualquer moeda tenha valor, sua oferta precisa ser finita. Em uma transação digital bem-sucedida, o valor precisa ser recebido pela parte receptora, enquanto exatamente o mesmo valor desaparece da conta do remetente. Se isso não for o caso, então ocorre o gasto duplo.

Esse termo pode não ser familiar para você, mas é a base de todo o nosso sistema financeiro e de nossa dependência dos bancos. A tecnologia blockchain resolve o problema do gasto duplo sem envolver uma entidade centralizada para verificar as transações. Isso significa que é possível transferir valores transparentes, seguros e anônimos entre pares em escala. Mas o que isso significa?

Ao resolver o problema do gasto duplo, as blockchains permitem que você troque valores com um amigo com a certeza de que seus ativos passarão de uma pessoa para a outra. É importante ressaltar que ele deve ser capaz de fazer isso sem criar novos ativos no sistema, permitindo que os participantes os gastem duas vezes.

Tipos de Blockchain

Há várias maneiras de se construir uma rede blockchain. Muito provavelmente, existem mais tipos do que você imaginava. Quando a maioria das pessoas pensa em blockchains, elas se referem a blockchains descentralizadas como o Bitcoin. Mas vale a pena mencionar que essa tecnologia também pode criar sistemas centralizados.

O fato de as blockchains permitirem a transferência peer-to-peer e a corretora descentralizada de valor não significa que todas as blockchains operem dessa forma. Algumas blockchains são públicas, privadas, autorizadas ou criadas por um consórcio. Algumas são até mesmo uma combinação de alguns desses tipos.

Portanto, vamos entender a diferença entre os diferentes tipos de redes blockchain e por que isso é importante.

Blockchains Privadas, com Permissão e de Consórcio

Uma blockchain com permissão é administrada por uma única entidade, como um governo ou uma empresa. Como resultado, a entidade central pode limitar o acesso ao sistema e quem pode operar um node. Além disso, aqueles que operam os nodes têm muito poder – poder que pode ser mal utilizado.

Em seguida, temos as blockchains privadas. Por definição, essas blockchains são sempre redes com permissão. Contudo, elas vão mais além. As blockchains privadas não limitam apenas quem pode operar um node, mas também quem pode acessar o sistema. Trata-se de um sistema totalmente centralizado e que permite às entidades proteger a identidade e os dados de usuários. Como resultado, esses sistemas são preferidos por governos ou grupos comerciais que visam manter o controle sobre um sistema e seus dados.

Um bom exemplo de blockchain privada é a Hyperledger. Neste caso, ela usa um sistema privado para manter os dados do usuário (como informações de remessa) longe de olhares curiosos. Nesse caso, ter uma blockchain transparente representaria um risco à privacidade.

Enfim, as blockchains de consórcio também são blockchains com permissão. Contudo, ao invés de serem governadas por uma única entidade, é um grupo de organizações que fica responsável pela sua gestão. Esse método é popular para sistemas financeiros que buscam uma forma de cooperar entre eles. Essas blockchains podem processar transações rapidamente, pois verificam as alterações usando um sistema de votação.

No entanto, todas essas opções são muito centralizadas. Ou seja, existe um único ponto de falha, o que não é muito seguro.

Blockchains Públicas e Sem Permissão

Por outro lado, uma blockchain sem permissão permite que qualquer pessoa opere um node na rede. Nesse sistema, a tendência é que haja mais participantes, que podem morar em qualquer lugar do mundo.

Isso torna estas redes mais lentas do que suas contrapartes privadas e com permissão. Entretanto, quanto maior for o sistema, mais fácil será policiar os participantes com más intenções. Assim, a natureza descentralizada de uma blockchain sem permissão a torna muito mais segura do que suas equivalentes privadas.

Existem também blockchains públicas que, por definição, são sem permissão. Elas não só permitem que qualquer pessoa entre na rede, como também tratam cada node igualmente e todos os dados da rede estão prontamente disponíveis para todos os participantes. As blockchains públicas são excelentes para criptomoedas, pois são transparentes, seguras e auditáveis. Um bom exemplo de uma blockchain pública é a rede Bitcoin.

Como as Blockchains Funcionam?

Como mencionado, uma rede blockchain armazena dados em todos os computadores que participam da rede, também conhecidos como nodes. Os nodes cripto contribuem para a segurança da rede, participando do processo de validação da transação. Cada um desses nodes armazena informações em blocos. Em seguida, cada um desses blocos é organizado em uma cadeia. Toda vez que a rede processa uma transação, a cadeia cresce.

No entanto, os nodes não armazenam informações em um formato que você consegue ler. Em vez disso, eles usam um hash criptográfico. Para proteger as informações confidenciais incluídas em uma transação, o node converte as informações em uma sequência de números e letras e, em seguida, as armazena em cada bloco.

Esse hash criptográfico não inclui apenas as informações do bloco ao qual ele corresponde, mas também inclui informações sobre o bloco anterior na cadeia. Isso significa que, se alguém alterar um bloco, também alterará seu hash e, portanto, todos os blocos subsequentes da cadeia. Isso torna qualquer edição em potencial muito perceptível para toda a rede, o que significa que ela é segura. Quanto mais cedo a transação tiver entrada no histórico de uma blockchain, mais difícil será alterar seus dados. Essa característica é o que torna as blockchains um meio único para armazenar dados valiosos. Se quiser saber mais, não deixe de ler o artigo completo sobre transações na blockchain e nodes de blockchain e como operá-los.

Portanto, agora entendemos como uma blockchain armazena suas informações.

Você pode estar se perguntando: “o que impede um node de mentir sobre o estado da rede por benefício próprio?”

Bom, para responder a essa pergunta, precisamos entender sobre o tipo e o mecanismo de consenso de uma blockchain.

Como as Blockchains são Protegidas?

Para blockchains privadas e com permissão, a entidade controladora geralmente organiza uma votação. No entanto, as blockchains públicas (como Bitcoin ou Ethereum) encontraram um método descentralizado para se manterem seguras: através de um mecanismo de consenso.

O Que é Um Mecanismo de Consenso?

Esse é o elemento mais genial inteligente de uma blockchain pública. Existem milhares de nodes espalhados pelo planeta. A maioria deles deve verificar cada nova transação antes que ela possa entrar na blockchain. Depois que o bloco é adicionado, cada node na dita blockchain deve chegar ao mesmo estado. Isso é chamado de obtenção de consenso.

Como o gerenciamento do livro-razão distribuído da blockchain é feito de forma tão ampla, nenhuma entidade pode obter o controle da rede nem validar informações falsas. É isso que torna a rede segura. Mas a forma como esses nodes processam as transações difere ligeiramente, dependendo do mecanismo de consenso usado pela blockchain. Além disso, cada método tem suas vantagens e desvantagens.

Para entender completamente suas diferenças, não deixe de ler o artigo sobre o que são mecanismos de consenso na Ledger Academy.

Diferentes Mecanismos de Consenso

A blockchain pública tem duas categorias principais de mecanismos de consenso: prova de trabalho e prova de participação. Mas também existem vários outros métodos de consenso, que são mais centralizados e menos usados.

Prova de trabalho (PoW): um mecanismo de consenso mais lento e seguro, que usa mineradores para criar novas moedas e processar transações, resolvendo problemas aritméticos complexos que exigem muito poder computacional. Isso mantém a rede segura, pois torna o sistema inútil para os mineradores que tentem trapacear. Afinal, o custo de usar tanta energia é simplesmente muito alto para valer a pena. Um bom exemplo de uma blockchain PoW é o Bitcoin.

Prova de participação (PoS): um mecanismo de consenso mais rápido e eficiente em termos de energia e que usa validadores para processar transações. Em vez de usar o poder computacional para provar sua confiabilidade, os validadores em uma blockchain PoS usam quantidades significativas de criptomoedas como garantia. Para saber mais, leia o artigo completo sobre staking de criptomoedas. Mas basicamente, os validadores são incentivados a se comportar de forma honrosa por que possuem um “depósito” ou “aplicação” na rede. Esses validadores, então, recebem recompensas quando agem de forma correta e são punidos quando agem maliciosamente. Um bom exemplo de uma blockchain que usa esse sistema é a Ethereum.

Blockchain: Um Futuro Promissor

Embora você possa associar a tecnologia blockchain diretamente às criptomoedas, na verdade, ela é muito mais do que isso. A blockchain não se refere apenas a criptomoedas e a finanças. Essas redes também são capazes de outros usos inovadores.

Por exemplo, algumas redes blockchain são capazes de executar contratos inteligentes, que são como a versão blockchain de um programa de computador. Sem entrar em um nível muito técnico, os contratos inteligentes abriram toda uma revolução cultural no universo da blockchain.

Esses programas de computador possibilitam a criação de aplicativos de blockchain com uma variedade de usos possíveis.

Por exemplo, aplicativos financeiros descentralizados que permitem empréstimos e financiamentos só são possíveis graças a essa funcionalidade. Esses mesmos contratos também tornaram possíveis criar jogos na blockchain e arte na blockchain em forma de tokens não-fungíveis. Esses programas também possibilitaram plataformas de metaversos descentralizados, como The Sandbox e Decentraland.

Além disso, a tecnologia blockchain seria capaz de mudar a forma como governamos as coisas. Isso porque os tokens e as moedas possibilitam a criação de sistemas de votação descentralizados complexos na forma de Organizações Autônomas Descentralizadas (ou DAOs).

À medida que a inovação no setor da web3 cresce, o potencial para mais e mais casos de uso cresce junto com ela. Simplificando, a tecnologia blockchain veio para ficar e quem sabe o que mais ela poderá fazer no futuro.