O que é Blockchain?

Guia Completo sobre Blockchain

O blockchain se tornou uma das tecnologias mais mencionadas nos últimos anos. É mais conhecido como a tecnologia que sustenta o Bitcoin, mas tem muitos outros usos que vão além das criptomoedas. Também é frequentemente seguido por mitos e equívocos que dificultam sua compreensão. Neste guia, daremos uma explicação detalhada de tudo o que você queria saber sobre o blockchain, desde seus fundamentos até suas aplicações práticas no mundo real.

O que é Blockchain?

Um blockchain é um tipo especial de banco de dados, ou uma coleção de informações, armazenada nos chamados blocos conectados por meio de protocolos criptográficos complexos. Essa estrutura única torna quase impossível comprometer os dados armazenados no blockchain. Qualquer alteração em um bloco corrompe imediatamente os dados em outros blocos, tornando óbvio quando alguém tenta alterar algo.

Isso torna o blockchain essencialmente inviolável. Os dados registrados anteriormente podem ser atualizados com novas informações, mas não alterados retroativamente, o que significa que todas as informações podem ser rastreadas graças a um carimbo de data/hora. Cada transação ou registro pode ser verificado novamente a qualquer momento, servindo como uma espécie de impressão digital única e imutável que garante a integridade dos dados ao longo do tempo.

Os Pilares do Blockchain

O blockchain possui três características principais que o tornam uma tecnologia revolucionária:

1. Imutabilidade
2. Descentralização
3. Transparência

Estas três propriedades trabalham em conjunto para criar um sistema seguro, confiável e acessível que transformou a forma como pensamos sobre armazenamento e compartilhamento de dados.

Imutabilidade

Imutabilidade significa que algo não pode ser alterado depois de criado. Esta é a propriedade fundamental de um bloco adicionado ao blockchain: uma vez que faz parte do sistema, não pode mais ser modificado ou excluído. Essa característica é crucial para garantir a confiabilidade dos dados armazenados.

A imutabilidade no blockchain é alcançada por meio de um processo chamado hashing. O hash pega alguns dados e fornece uma determinada saída chamada soma de verificação. Cada vez que você fizer o hash dos mesmos dados usando o mesmo algoritmo, obterá exatamente o mesmo resultado, que serve como uma assinatura digital única. A maior vantagem do hash é que ele não pode sofrer engenharia reversa: você não pode pegar um hash e obter as informações originais usadas para produzi-lo.

Em um blockchain, o hash é produzido usando as informações do bloco atualmente em uso e do bloco anterior na cadeia. Isso os conecta de forma inseparável: se alguém tentar alterar os dados em um bloco, todos os hashes subsequentes mudam automaticamente, tornando os dados em todos os outros blocos inutilizáveis. Como os hashes não são mais válidos, o blockchain rejeita imediatamente a tentativa de alteração.

Isso garante a integridade absoluta dos dados. Você sempre pode consultar as informações armazenadas no blockchain porque sabe que não foram alteradas nesse meio tempo. Claro, as informações podem ser atualizadas com novos registros, mas isso é adicionado a um novo bloco, mantendo o histórico completo. Isso garante que você possa rastrear seu histórico de forma confiável e serve como uma poderosa prevenção de fraude. Adicionalmente, pode servir como prova irrefutável de fraude, pois consegue provar quem fez o quê e quando, sendo assim utilizada como fonte imparcial e verificável de informação.

Descentralização

A descentralização é a transferência de autoridade e responsabilidade de uma única autoridade central para todos os participantes da rede. Em um blockchain, isso significa que ninguém pode agir como chefe de ninguém ou exercer controle unilateral. Cada participante está em pé de igualdade com os outros, criando um sistema verdadeiramente democrático.

Existem considerações importantes de segurança, como a capacidade das pessoas de criar várias identidades para aumentar suas habilidades de tomada de decisão. Na verdade, essa é uma tática de manipulação bem conhecida, chamada de ataque de Sybil. Para fugir de tais possibilidades, bem como permitir que as pessoas mantenham sua privacidade até certo ponto, a quantidade de poder que você exerce em uma rede blockchain depende de outros fatores específicos. Eles variam de acordo com o algoritmo de consenso: no Bitcoin, depende do seu poder computacional, mas em outros como Cardano ou Ethereum 2.0, depende do número de moedas que você possui e está disposto a apostar.

Existem vários benefícios significativos para a descentralização:

• Comunicação peer-to-peer: não há intermediários em um sistema descentralizado. Se você quiser enviar dinheiro a alguém pela rede Bitcoin, faça-o diretamente, em vez de por meio de terceiros, como no caso de bancos e outros serviços financeiros centralizados. Isso reduz custos e aumenta a velocidade das transações.

• Segurança: uma vez que os dados não são armazenados em um único local, mas sim compartilhados entre todos os participantes, você não pode realmente hackear um blockchain. Para comprometer a rede, seria necessário hackear simultaneamente a maioria dos nós, o que é praticamente impossível.

• Reconciliação de dados: com todos os dados em um só lugar e distribuídos entre os participantes, quaisquer dados incorretos (seja por um erro honesto ou como uma tentativa maliciosa) podem ser rapidamente reconhecidos e corrigidos pela maioria da rede.

• Eficiência: se um nó, ou participante, tiver que atualizar seu sistema, ou se a energia acabar, a rede ainda pode funcionar normalmente. Isso porque não depende de uma pessoa ou mesmo de um grupo específico de pessoas. A redundância garante disponibilidade contínua.

• Falta de confiança: graças a todos os fatores anteriores, bem como à imutabilidade do blockchain, você não precisa conhecer ou confiar em mais ninguém na rede para saber que funcionará bem. O sistema é trustless por design.

Transparência

O fato de que tudo está armazenado no blockchain e não pode ser alterado não significa que muitos desses dados não ficarão visíveis para todos. É por isso que a transparência é o terceiro pilar fundamental da tecnologia: qualquer pessoa pode ver todas as transações e todas as informações relacionadas por meio dos chamados exploradores de blocos. Esta transparência cria um nível sem precedentes de responsabilidade.

No entanto, isso não significa que essas informações possam ser facilmente rastreadas até o indivíduo ou empresa responsável por elas. Você não é obrigado a compartilhar suas informações pessoais com ninguém quando usa Bitcoin, por exemplo (exchanges de criptomoedas têm um funcionamento diferente devido a regulamentações). Você recebe uma carteira com endereço próprio, e esse endereço é a única informação armazenada no bloco quando você transfere fundos utilizando a carteira.

Mas "difícil de rastrear" não significa impossível. Muitas empresas que usam blockchain, por exemplo, exchanges, mantêm seus endereços de carteira públicos para que você possa ver suas transações. Este é um aspecto importante, pois adiciona um nível de responsabilidade quase inédito antes do blockchain, permitindo auditorias públicas.

Algo semelhante também é verdadeiro para os indivíduos. Se você passou pelo processo Know-Your-Customer para se registrar em uma exchange, o endereço da carteira na exchange estará vinculado ao seu nome e outras informações pessoais. Essas informações ainda não estarão visíveis na própria blockchain. Ainda assim, podem ser obtidas a partir da exchange, seja como parte de um processo regulatório (por exemplo, se você for suspeito de atos maliciosos) ou por meio de hacks e outras violações de segurança.

Como Funciona o Blockchain?

Compreender os pilares do blockchain ajuda a entender como a tecnologia funciona na prática. Já estabelecemos que é um banco de dados transparente, imutável e descentralizado. Todos os participantes têm acesso a ele, o que o torna distribuído. Então, quando você quer fazer uma alteração, por exemplo, enviar algum BTC para um amigo, acontece o seguinte processo:

1. Você cria uma transação: Adiciona todas as informações relevantes, como quem recebe o BTC, quanto está sendo enviado e o endereço de destino.

2. Você paga a taxa de rede: Isso faz parte da recompensa dos mineiros por incluir sua transação no próximo bloco. A taxa incentiva os validadores a processar sua transação.

3. Sua transação é adicionada a um bloco: Este bloco é criado pelo participante que ganhou o direito de fazê-lo, dependendo do algoritmo de consenso (mineiros, validadores, etc.). Quanto maior for a taxa de rede, maior será a probabilidade de você ser incluído antes de outras pessoas, de modo que sua transação pode ser realizada com mais rapidez.

4. O bloco é adicionado ao blockchain: Ele passa primeiro pelo processo de hashing mencionado anteriormente. Assim que o bloco for adicionado à cadeia, você não poderá mais alterá-lo (o que também significa que você não pode reverter sua transação, a menos que o destinatário decida enviar seus fundos de volta voluntariamente).

O processo de adição de um bloco ao blockchain depende de outro fator fundamental denominado algoritmo de consenso. Eles são usados para decidir qual participante adiciona o próximo bloco (e recebe as recompensas correspondentes). Existem vários algoritmos de consenso diferentes, mas dois dos mais comuns são:

• Proof of Work (PoW): usado pelo Bitcoin, envolve a resolução de um quebra-cabeça criptográfico complexo (também conhecido como "mineração") e o primeiro participante ou minerador a resolver essa tarefa e permitir que todos os outros participantes saibam, é quem adiciona o bloco e recebe a recompensa. Este processo requer poder computacional significativo.

• Proof of Stake (PoS): usado pela próxima versão do Ethereum, os participantes que tomam decisões são conhecidos como validadores e escolhidos com base no número de moedas que possuem. Os validadores devem realizar o stake de uma parte das moedas que possuem para serem escolhidos para adicionar um bloco e receber a recompensa, e, se tentarem agir de forma maliciosa, perderão seu stake como penalidade.

Um participante da rede também é chamado de nó. Existem três tipos principais de nós, cada um com funções específicas:

1. Clientes leves: mantêm apenas uma cópia superficial do blockchain, que inclui apenas as informações básicas de que eles podem precisar, já que o próprio blockchain tende a ficar muito grande ao longo do tempo.

2. Full Nodes: mantêm uma cópia completa do blockchain e, portanto, têm acesso a todas as informações nela armazenadas, independente do tamanho. Eles são cruciais para a segurança da rede.

3. Mineiros ou Validadores: são nós especializados que podem obter o direito de verificar transações e adicionar novos blocos, dependendo do mecanismo de consenso da rede.

Quem Inventou o Blockchain?

O primeiro blockchain foi lançado em 2009 como a tecnologia que sustenta o Bitcoin, criado por uma pessoa ou grupo de pessoas sob o pseudônimo de Satoshi Nakamoto. A verdadeira identidade de Nakamoto permanece um mistério até hoje. No entanto, o conceito foi delineado pela primeira vez quase duas décadas antes pelos pesquisadores Stuart Haber e W. Scott Stornetta em 1991, que buscavam uma solução para carimbar documentos digitais de forma que não pudessem ser adulterados.

Durante os 18 anos seguintes, outras inovações tecnológicas importantes (como a teoria das cadeias criptograficamente protegidas por Stefan Konst de 2000) tornaram possível para o blockchain obter sua primeira implementação prática no mundo real através do Bitcoin.

Considera-se que o blockchain se separou do Bitcoin em 2014 e, a partir de então, a tecnologia às vezes é chamada de blockchain 2.0. Isso significa que a partir desse momento ele passou a ser usado para outros fins que não apenas o Bitcoin, começando por outras criptomoedas e, em seguida, expandindo-se para uma ampla gama de casos de uso em diversos setores.

Blockchains Públicos versus Privados

Todas as propriedades que abordamos neste guia são específicas para os chamados blockchains públicos. Esses blockchains também não têm permissão (permissionless), o que significa que qualquer um pode se tornar qualquer tipo de nó que quiser sem medo de censura, já que simplesmente não há autoridade central para proibir isso. Esta abertura é fundamental para sua natureza democrática.

No entanto, com a ascensão do blockchain 2.0, algumas empresas precisaram usar a tecnologia para seus próprios fins específicos. Na maioria dos casos, não há razão para que os dados armazenados no blockchain da empresa fiquem visíveis publicamente. É daí que vêm os chamados blockchains privados, que atendem necessidades corporativas específicas.

Como o nome indica, os blockchains privados não estão disponíveis para todos. Geralmente são reservados para a empresa e seus parceiros de negócios. Por exemplo, na indústria da cadeia de suprimentos, apenas as pessoas que estão de alguma forma vinculadas à carga rastreada terão acesso ao blockchain. Simplesmente não há necessidade do público em geral acessar esse blockchain e as informações nele armazenadas, especialmente porque podem ser confidenciais e devem ser protegidas por razões competitivas.

A maioria dos blockchains privados também são permitidos (permissioned). Em outras palavras, uma autoridade (geralmente o chefe da empresa ou um comitê) pode definir quem pode fazer alterações no blockchain e quem pode apenas ler os dados gravados. Muitas vezes, esses blockchains não são totalmente descentralizados simplesmente porque não precisam ser para atender seus objetivos específicos.

Como Investir em Tecnologia Blockchain

Existem duas maneiras principais de investir em tecnologia blockchain, cada uma com seus próprios riscos e benefícios:

1. Por meio de criptomoedas: Comprar criptomoedas significa participar ativamente da blockchain. Quando a rede blockchain introduz um novo conceito, melhoria ou outra mudança significativa, o preço da moeda geralmente reflete isso. Não apenas você pode gerar uma receita dessa maneira através da valorização, mas possuir quantidades significativas de certas criptomoedas também lhe dá direito de voto na governança do blockchain. Isso não é diferente de possuir ações de uma empresa.

2. Por meio de ações: Você também pode investir em ações de empresas estabelecidas que possuem soluções de blockchain como parte significativa de sua oferta de produtos ou serviços. Muitas vezes, são opções de menor risco em comparação com criptomoedas. Você também pode investir em startups de blockchain que se tornaram públicas através de IPOs.

Outras maneiras de investir em blockchain incluem a participação em crowdfunding (ICOs e IEOs), penny stocks de empresas blockchain, e fundos de risco especializados em tecnologia blockchain. O tipo que você escolher vai depender da sua própria abertura ao risco, conhecimento do mercado e do valor que você está disposto a investir.

Como Usar o Blockchain?

Quando se trata de usar o blockchain para transações de criptomoedas, o processo é bastante simples e direto. Tudo o que você precisa fazer é obter o endereço para o qual está enviando seus fundos, inseri-lo na opção de envio de sua carteira digital, definir a taxa de rede que deseja pagar (que afeta a velocidade de processamento) e aguardar a confirmação da transação. Receber fundos é ainda mais fácil, pois você não precisa fazer nada além de fornecer seu endereço ao remetente.

Para usar o blockchain para rastrear informações armazenadas nele, você precisará acessar o explorador de blocos específico do blockchain. O explorador de blocos mais usado para Bitcoin é Blockstream.info, enquanto para Ethereum, as pessoas usam o Etherscan.io. Este último também é usado para todas as moedas e tokens construídos na rede Ethereum, tornando-se uma alternativa única para todas as coisas relacionadas ao ecossistema Ethereum.

Usar o blockchain para se tornar um participante ativo com poder de decisão dependerá do tipo específico de blockchain. Para blockchains baseados em PoW, você precisará possuir hardware de mineração especializado e estar disposto a cobrir altos custos de eletricidade. Em redes PoS, você terá que possuir uma quantidade significativa do token nativo da rede e estar disposto a realizar stake de pelo menos uma parte dele. Para obter informações mais detalhadas sobre requisitos específicos, verifique a documentação oficial da rede, pois ela tende a explicar tudo o que você precisa saber em detalhes técnicos.

Casos de Uso de Blockchain

O blockchain é utilizado em muitos setores diferentes nos últimos anos. A principal semelhança que eles compartilham é que todos se beneficiam das propriedades fundamentais do blockchain, como imutabilidade, transparência e descentralização. Aqui está como o blockchain melhora os negócios e processos em certos setores:

• Cadeia de suprimentos: Sofrendo historicamente com longas e pesadas trilhas de papel, o setor da cadeia de suprimentos se beneficia enormemente do blockchain, pois elimina a necessidade de todos os participantes terem suas próprias cópias de tudo. Com uma fonte única e imutável de informações, a reconciliação de dados se torna muito mais rápida e elimina a necessidade de terceiros desnecessários, reduzindo custos e aumentando a eficiência.

• Seguro: Outro caso em que a reconciliação de dados é importante, o blockchain permite que todos os participantes vejam em tempo real o que foi feito por quem. Isso evita fraudes em seguros, agiliza todos os processos de reclamação e reduz custos administrativos significativamente.

• Bancário: O blockchain permite pagamentos internacionais mais rápidos e eficientes, mas também adiciona uma nova camada de transparência e responsabilidade às finanças tradicionais. É por isso que muitos bancos centrais estão analisando a criação de suas próprias moedas digitais de banco central (CBDCs).

• Saúde: A pandemia de coronavírus provou a necessidade de informações acessíveis e verificáveis sobre saúde. Usando o blockchain, os usuários podem decidir com quem compartilhar suas informações médicas, o que inclui o estado de vacinação, histórico de doenças e se estão em risco – todas as informações que podem ajudá-los a levar uma vida mais normal, como ir a shows e eventos, mantendo a segurança de todos.

• Farmácia: Os produtos farmacêuticos costumam ser falsificados e/ou vendidos no mercado negro, o que pode ser extremamente perigoso para a saúde pública. Ser capaz de rastrear um medicamento desde sua produção até o momento em que chega ao usuário final pode ajudar a evitar isso, além de verificar se ele está vencido ou foi armazenado adequadamente.

• Governo: A fraude eleitoral é um problema amplamente difundido que o blockchain pode ajudar a combater efetivamente. É por isso que muitos países estão buscando implementar um sistema eleitoral baseado em blockchain que não pode ser manipulado em favor de nenhum partido, facilitando um processo verdadeiramente democrático e transparente.

• Arte: Talvez o exemplo mais conhecido sejam os NFTs (tokens não fungíveis). Ter um NFT é ser capaz de provar que você possui um item digital original – algo como a diferença entre possuir uma pintura original de um artista famoso e apenas ter uma impressão dela.

• Jogos: Semelhantes à arte, os NFTs levam a propriedade digital a um nível completamente novo, então os jogos de coleção e play-to-earn estão prosperando graças à tecnologia blockchain, criando novas economias virtuais.

Esta não é uma lista exaustiva de benefícios potenciais, mas é um bom ponto de partida para entender no que o blockchain é particularmente bom e como pode transformar diversos setores.

Mitos Comuns sobre Blockchain

Blockchain é seguido por alguns mitos generalizados perpetrados por uma falta de compreensão da tecnologia. Aqui, vamos dar uma olhada neles e explicar a verdade por trás de cada um:

• Bitcoin = blockchain: Um dos mitos mais comuns assume que Bitcoin e blockchain são a mesma coisa ou sinônimos. Como já cobrimos neste guia, os dois se originaram juntos em 2009, mas o blockchain encontrou muitos outros casos de uso além das criptomoedas.

• Blockchain usa muita eletricidade: Isso é verdade apenas para algoritmos de consenso PoW, como o usado pelo Bitcoin; blockchains que usam outros mecanismos de consenso, como PoS, não gastam mais eletricidade do que muitas outras tecnologias convencionais.

• Blockchain é lento: Embora as transações de Bitcoin sejam muito mais lentas do que outros processadores de pagamento fiduciário tradicionais, isso se deve ao seu tempo de bloqueio definido e ao algoritmo PoW. Muitos outros blockchains são muito mais rápidos, podendo até processar milhares ou até dezenas de milhares de transações por segundo.

• Blockchain não está maduro o suficiente para o mainstream: Muitas empresas já estão usando o blockchain em produção – a Forbes tem uma lista anual Blockchain 50, onde são mostradas empresas estabelecidas com uma receita de mais de US $1 bilhão por ano que implementaram blockchain com sucesso.

• Todas as minhas transações são visíveis publicamente!: Embora isso seja tecnicamente verdade, isso não significa que possam ser facilmente rastreadas até você se tomar algumas medidas básicas de privacidade, como usar carteiras diferentes e evitar reutilizar endereços.

Conclusão

Embora o blockchain tenha muitos recursos relativamente complexos em seu funcionamento interno, ele não tem que ser difícil de entender em seus conceitos fundamentais. A complexidade da tecnologia é o seu maior trunfo, pois garante segurança robusta, transparência total e acessibilidade universal sem sacrificar a democracia e a igualdade entre os participantes. À medida que a tecnologia continua a evoluir e encontrar novos casos de uso, o blockchain está se posicionando como uma das inovações mais importantes do século XXI, com potencial para transformar fundamentalmente como armazenamos, compartilhamos e confiamos em dados digitais.

FAQ

O que é blockchain e como funciona?

Blockchain é um banco de dados descentralizado que armazena informações em blocos interligados. Cada bloco contém transações e é adicionado à cadeia por consenso. É seguro，transparente e imutável.

Quais são as principais características e vantagens do blockchain?

O blockchain oferece transparência total das transações, segurança criptográfica robusta e descentralização da rede. Suas principais vantagens incluem eliminação de intermediários, redução de fraudes, imutabilidade dos registros e maior confiança entre participantes sem necessidade de autoridade central.

Qual é a diferença entre blockchain e banco de dados tradicional?

Blockchain é descentralizado e imutável, enquanto banco de dados tradicional é centralizado. Blockchain usa blocos encadeados com criptografia, garantindo transparência e segurança. Banco de dados tradicional pode ser alterado por administradores, oferecendo menos transparência e confiança.

Quais são as aplicações práticas do blockchain além de criptomoedas?

Blockchain tem aplicações em gestão de cadeia de suprimentos, sistemas de votação, verificação de identidade, contratos inteligentes, registros médicos e notarização de documentos.

Como a segurança do blockchain funciona e é realmente seguro?

Blockchain é seguro através de criptografia avançada e descentralização. Cada bloco é vinculado criptograficamente ao anterior, tornando alterações praticamente impossíveis. A tecnologia é robusta quando implementada corretamente, embora a segurança dependa também das práticas dos usuários.

O que é um smart contract e como se relaciona com blockchain?

Um smart contract é um programa que executa automaticamente transações em uma blockchain sem intermediários。Relaciona-se diretamente com blockchain pois é implantado e executado nela，garantindo imutabilidade，segurança e autonomia das transações de forma descentralizada。