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O termo blockchain parece complicado, mas seu conceito central é realmente muito simples. Blockchain, literalmente “bloco de correntes“, é um tipo de banco de dados. Para ser capaz de entender como ele funciona, primeiro é necessário entender o que realmente é um banco de dados.

Banco de dados é uma coleção de informações armazenadas eletronicamente em um sistema computacional. Essas informações, ou dados, normalmente são estruturados em formato de tabela para permitir uma pesquisa e filtragem mais fáceis de informações específicas.

Idealmente, um banco de dados é capaz de armazenar quantidades significativas de informações que podem ser acessadas, filtradas e manipuladas de forma rápida e fácil por grandes quantidades de usuários ao mesmo tempo.

Embora um banco de dados seja acessado por muitos usuários, geralmente é propriedade de uma empresa, sendo  gerenciado por um indivíduo com controle total sobre como seus funcionamento e os dados contidos nele.

Então, como um blockchain difere de um banco de dados?

Estrutura de Armazenamento

Uma diferença importante entre um banco de dados típico e um blockchain é a maneira como os dados são estruturados. Uma blockchain coleta informações em grupos, também conhecidos como blocos, que contêm conjuntos de informações. Os blocos têm determinadas capacidades de armazenamento e, quando preenchidos, são encadeados no bloco previamente preenchido, formando uma cadeia de dados conhecida como “blockchain”.

Todas as novas informações que seguem aquele bloco recém-adicionado são compiladas em um bloco recém-formado que também será adicionado à cadeia depois de preenchido. Vimos que um banco de dados estrutura seus dados em tabelas, enquanto um blockchain, estrutura seus dados em pedaços (blocos) que são encadeados. Isso faz com que todos os blockchains sejam bancos de dados, mas nem todos os bancos de dados sejam blockchains.

Este sistema também cria uma linha do tempo irreversível de dados quando implementado de forma descentralizada. Quando um bloco é preenchido, tem os dados gravados e se torna parte desta linha do tempo. Cada bloco na cadeia recebe um carimbo de data / hora exato no momento em que é adicionado à cadeia.

No caso do blockchain implementado pelo Bitcoin, ele é tipo específico de banco de dados que armazena todas as transações da moeda digital já feitas. No caso do Bitcoin, os computadores que cuidam do banco de dados não estão todos no mesmo local, e cada computador ou grupo de computadores é operado por um indivíduo único ou grupo de pessoas. Esses computadores que compõem a rede do Bitcoin são chamados de nós.

Neste modelo, o blockchain do Bitcoin opera de forma descentralizada. No entanto, existem blockchains centralizados e privados, onde os computadores de sua rede são propriedade de única entidade e controlados por ela.

Em um blockchain, cada nó tem o registro completo dos dados que foram armazenados no blockchain desde seu início. Na rede do bitcoin, os dados são todo o histórico de todas as transações da criptomoeda. Se um nó tiver um erro em seus dados, ele pode usar os milhares de outros nós como referência para se corrigir. Assim,  nenhum nó da rede pode alterar as informações contidas nela. Por causa disso, o histórico de transações em cada bloco que compõe o blockchain do bitcoin é irreversível.

Se um usuário adulterar o registro de transações do bitcoin, todos os outros nós farão referência cruzada uns aos outros e facilmente identificarão o nó com as informações incorretas. Este sistema ajuda a estabelecer uma ordem exata e transparente dos eventos. No caso do bitcoin, essas informações são uma lista de transações, mas também é possível para um blockchain conter uma variedade de informações, como contratos legais, identificações de estado ou inventário de produtos de uma empresa.

A fim de mudar a forma como esse sistema funciona, ou as informações armazenadas nele, a maioria da rede precisaria concordar com essas mudanças. Isso garante que quaisquer mudanças ocorram no melhor interesse da maioria. Em resumo, o blockchain funciona como um livro-razão “compartilhado e imutável” que facilita o processo de registro de transações e o rastreamento de ativos em uma rede. Termo da contabilidade, o livro-razão é o instrumento usado para fazer um registro de escrituração e tem a finalidade de coletar dados cronológicos de todas as transações .

Por causa da natureza descentralizada do blockchain, todas as transações podem ser visualizadas de forma transparente por meio de um nó pessoal ou usando exploradores de blockchain que permitem que qualquer pessoa veja as transações ocorrendo ao vivo.

Cada nó tem sua própria cópia da cadeia que é atualizada conforme novos blocos são confirmados e adicionados. Isso significa que, se você quiser, poderá rastreá-la onde quer que ele vá. Embora o usuário possa tentar manter-se totalmente anônimo, os bitcoins que ele extrair do ecossistema são facilmente rastreáveis.Toda vez que as moedas digitais forem movidas ou gastas em algum lugar, isso seria identificado.

No blockchain existem linhas de código armazenadas e executadas automaticamente quando termos e condições pré-determinados são atendidos, os chamados smart contracts ou “contratos inteligentes”. Ele ficam mais aparentes nas colaborações comerciais, sendo geralmente usar para impor algum tipo de acordo para que todos os participantes possam ter certeza do resultado sem o envolvimento de um intermediário.

Os três aspectos principais do blockchain são:

Bitcoin é a única blockchain?

A popularização do conceito de blockchain tem muito a ver com a ascensão do bitcoin, por isso é usado como o exemplo mais comum. Porém existem muitos outros blochains, com funções ainda mais complexas. Em 2013, o inventor do Ethereum, Vitalik Buterin, propôs um novo blockchain, como um projeto de código aberto construído por muitas pessoas ao redor do mundo, que, ao contrário do protocolo Bitcoin, foi projetado para ser adaptável e flexível.

Esse blockchain do Ethereum – segunda criptomoeda mais popular – possui mais camadas de informação que o  do Bitcoin, que armazena apenas o saldo de cada endereço. Uma das diferenças é que a capacidade do Ethereum de executar programas de forma automática, desenvolvidos na linguagem computacional própria, Solidity.

O objetivo do Ethereum é servir como plataforma para executar de forma automática aplicações descentralizadas, por meio de uma infraestrutura compartilhada. Por exemplo, o saldo de sua moeda proprietária – o ETH – em cada endereço é armazenado nessas camadas adicionais, a mesma utilizada para registro de movimentação dos tokens, como são chamados os criptoativos sem blockchain próprio.

O Ethereum é um blockchain “programável” que permite aos usuários criarem suas próprias operações com qualquer complexidade que desejem. Ele se distingue do bitcoin que oferece aos usuários apenas um conjunto de operações pré-definidas, como por exemplo transações de criptomoedas.

Por isso, o Ethereum se mostra uma plataforma destinada à criação de diferentes aplicações descentralizadas em seu blockchain, não se limitando a transações com criptomoedas.

O Ethereum possui um conjunto de protocolos que define sua plataforma para contratos inteligentes e aplicações descentralizadas. Em seu centro está a Máquina Virtual Ethereum (EVM na sigla original), que pode ser comparada a um um “super computador” capaz de executar códigos de complexidade algorítmica arbitrária.

O blockchain é seguro?

A tecnologia Blockchain trata as questões de segurança de várias maneiras. Primeiro, novos blocos são sempre armazenados de forma linear e cronológica. Ou seja, sempre são adicionados no “final” do blockchain.

Este número exclusivo formado pelo armazenamento de informações do bloco chama-se “hash”. Podemos comparar um hash como uma impressão digital, pois ele é sempre único! Uma das grandes sacadas do blockchain é que cada bloco vai contar com a sua própria hash e mais a hash do bloco anterior.

Sendo assim, mudar qualquer informação depois do registro de dados em um bloco fará com que sua hash mude. Isso significa após a informação ser gravada ela não pode ser modificada. Qualquer tentativa de alteração vai gerar uma nova hash, mas a antiga também permanecerá arquivada.

Outro ponto também é importantíssimo sobre o quesito segurança do blockchain são os nós da rede (usuários que cooperam com a estrutura, cedendo poder computacional), que  promove a validação da transação por meio de um mecanismo de consenso. Então, quando alguém consegue validar as informações de um bloco, milhares de outras pessoas da rede também confirmam que o resultado da validação é correto e estas informações ficam salvas em todos os computadores envolvidos nesta cadeia.

Uma vez que estas informações foram salvas em todos estes computadores, caso alguém tente fazer qualquer mudança na cadeia de blocos, ela só será efetivamente aceita se todos estes computadores da rede “permitirem”. Isso significa que, mesmo se uma máquina sofrer qualquer tipo de ataque, as demais vão perceber e barrar o ataque.

É exatamente esta interdependência entre as cadeias de blocos combinado ao consenso de validações que garante a segurança e a confiabilidade do blockchain.

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