domingo, 5 de junho de 2022

Conceito e Funcionamento do Blockchain

O Blockchain foi concebido como resposta a um grande problema relacionado à comprovação de autenticidade de transações em ambientes online, como a Internet. Ele veio trazer segurança e transparência a diversos tipos de transações onde a comprovação de autenticidade e titularidade são imprescindíveis para que essas transações sejam consideradas inquestionavelmente autênticas, tendo, dessa forma, aceitação ampla.

Ele nada mais é que um grande banco de dados, um livro-razão inviolável via algoritmo de verificação e onde praticamente qualquer coisa de valor pode ser inserida, rastreada e negociada. Seu conceito é inspirado no Ledger, livro-razão cujos cálculos nele presentes contém um cálculo matemático - ou um algoritmo - que comprova que cada cálculo nele escrito é legítimo. Isso impede que alguém faça uma alteração nesse livro razão sem ser percebido, tornando as informações ali escritas de autenticidade comprovável.

Para ser um banco de dados inviolável, o Blockchain conta com tecnologias que validam e repassam o registro de eventos, de forma a garantir a transparência das transações nele realizadas. 

As seguintes tecnologias são essenciais para o funcionamento do Blockchain:

1. Banco de dados P2P: Trata-se de um banco de dados replicado através de uma rede Peer to Peer (Ponto a ponto - P2P) onde todos os nós componentes da rede espelham o mesmo banco de dados. Isso dificulta alterações, uma vez que para que tal alteração precisaria ser feita ao mesmo tempo, em todos os nós da rede. Caso a arquitetura do Bitcoin fosse centralizada, como em uma arquitetura de rede cliente/servidor, onde existe a centralização dos dados em apenas um local, tal alteração indevida seria mais viável. 

Por ser P2P, a arquitetura Blockchain é denominada descentralizada e sua tecnologia é colaborativa. As informações dentro do Blockchain são organizadas em blocos, e cada bloco é encadeado ao anterior. É essa organização que dá nome à tecnologia (Blockchain = corrente de blocos, em tradução livre). Esses blocos, inicialmente gerados em nós individuais, passam por um processo de validação descrito adiante como "algoritmo de consenso" para serem efetivamente integralizados à rede Blockchain e replicados como parte dele, para todos os nós, sem a necessidade de terceiros para conferir as transações realizadas.

Caso uma informação mude dentro do bloco, isso vai precisar detonar uma alteração em cascata em todos os blocos subsequentes a ele para que tenha integridade, uma vez que cada bloco faz referência ao anterior. 

2. Criptografia: é a técnica para transformar a informação em algo ilegível a quem não tiver a chave para descriptografar a informação. No Blockchain, cada linha horizontal de transações é criptografada em chave de 128 bits, ou seja, a informação de cada linha é embaralhada e mascarada em 128bits.

3. Hash: cada linha criptografada recebe, no seu final, um código hash, que é uma espécie de impressão digital ou identificador exclusivo. Ele é o resultado de um cálculo matemático/algoritmo que faz o somatório de todas as informações da transação. Esse código é diferente para cada informação. A alteração de um dígito, por exemplo, faz com que o hash resultante seja outro. 

4. Assinatura digital: é a garantia de autenticidade, de que quem está assinando aquele documento é realmente a pessoa que tem autorização para acesso àquele nó.  É o resultado de processamento eletrônico de dados de objetivo individual para conhecer a autoria de um documento eletrônico.

5. Algoritmos de consenso: Para garantir que as informações inputadas sejam consistentes, e replicá-las para todas as estações (nós) de sua rede, o Blockchain utiliza algoritmos de consenso.  Isso porque as informações novas vão sendo geradas e armazenadas de forma dispersa. De tempos em tempos é necessário compilar todas essas transações que foram executadas e gerar uma única base de dados. Nesse momento o Blockchain lança um desafio na rede, um algoritmo a ser descoberto. Nesse momento, todos os nós que compõem a rede Blockchain irão tentar decifrar esse desafio. O nó vencedor mais rápido vai ser escolhido, então, como estação mineradora. É ela que vai replicar as informações para todas as demais estações que pertencem à topologia Blockchain. Cada plataforma tem o seu algoritmo de consenso. O Bitcoin, por exemplo, trabalha com o Proof of Work,  já o Ethereum trabalha com o Proof of Stake.

Aplicação na área financeira - criptomoedas

Satoshi Nakamoto desenvolveu a ideia do Bitcoin, primeira e principal criptomoeda descentralizada e à prova de falsificações / duplicações indevidas, durante uma crise econômica de nível global – puxada pela grande crise de 2008 nos Estados Unidos. 

Seguindo todo o princípio do funcionamento do Blockchain descrito anteriormente, os conteúdos das transações em criptomoedas são protegidos e guardados nesse  sistema de alta segurança. 

Vantagens:

- Serem descentralizadas, com sua transferência feita de maneira direta, sem intermediários como bancos ou instituições reguladoras;

- Não serem fiscalizadas por governos, uma vez que funcionam de independente e criptografada - sendo de decodificação impossível pelos computadores existentes atualmente;

- Viabilizarem transações criptografadas diretas, sem intermediários, entre as partes que o utilizam;

- Serem verificáveis como autênticas;

- Estarem presentes no registro histórico de transações e validação destas. Isso significa menos conflitos;

- Possibilitarem a redução da complexidade da escrita de contratos (rede Ethereum é a principal para esse tipo de algoritmo). Os contratos inteligentes implantados nas plataformas são capazes de reduzir tempo e custo de transações.

Desvantagens:

- Como esses sistemas fazem registros descentralizados, em múltiplos pontos e não lineares, isso aumenta o tempo e complexidade desses registros. Assinatura digital, por exemplo, é realizada em toda a rede de forma paralela. Essa quantidade de  registros, algoritmos, criptografia e assinaturas sobrecarrega o sistema, com instabilidade e dificuldade de acesso.

- A depender da plataforma, as taxas de mineração podem ser representativos para adoção em larga escala.

- A adoção de algumas aplicações práticas do Blockchain pode ser limitada pela falta de interesse de players do mercado financeiro tradicional, por conflito de interesse. Isso porque, ao popularizar o uso do Blockchain e trazer para o dia a dia dos clientes as facilidades do Blockchain, eles acabam desmistificando-o, abrindo portas para que outros serviços baseados em Blockchain tenham melhor aceitação e que isso por fim venha a diminuir ou mesmo eliminar a importância do setor bancário tradicional para a economia. 

Paula Cristina Laun
Gerente de Projetos
Dataprisma Comunicação Interativa - Blumenau

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