O que é a tecnologia Blockchain?

Traduzido em: 16 de Janeiro 2023

Definição: Uma blockchain é uma rede altamente segura e confiável que registra dados em um livro distribuído que não é controlado por uma autoridade central.

Um blockchain é uma rede altamente segura, confiável e descentralizada que permite que as pessoas registrem atividades de transações, armazenem dados e troquem valores em um livro-razão distribuído que não é controlado por nenhuma autoridade central, mas mantido por computadores em todo o mundo.

Blockchain é a tecnologia fundamental que sustenta a proposta de valor de todo o ecossistema de criptomoedas/Web3. É o mecanismo que protege o Bitcoin e estabelece a base de por que os contratos inteligentes têm valor.

A proposta de valor fundamental das blockchains é a capacidade de trocar valor de uma forma sem permissão e minimizada pela confiança que não requer a intermediação de terceiros. O caso mais básico possível para mostrar isso são os pagamentos ou a transferência de fundos de uma parte para outra.

Por exemplo, vamos supor que Bob gostaria de enviar um pagamento para Alice. Usando sistemas legados, Bob enviaria seu pagamento a um terceiro — um banco ou instituição financeira — que assumiria a custódia total de seus fundos e os transferiria para Alice. No caso de blockchains, Bob envia dinheiro diretamente para a conta de Alice sem um intermediário centralizado, mas com total garantia de que os fundos são transferidos entre as contas. A transação ocorre de forma descentralizada, sem intermediários envolvidos, executada por processos determinísticos garantidos por criptografia, criptografia, matemática e física.

A diferença em como os fundos do usuário são administrados ao fazer um pagamento por meio de um blockchain em comparação com o sistema bancário.

Neste post educacional, exploramos o que é um blockchain, como os blockchains funcionam, quais benefícios eles podem oferecer que não estão presentes em sistemas centralizados e como estão sendo usados para remodelar o papel da confiança na sociedade.

Quem inventou a tecnologia Blockchain?

Embora protocolos semelhantes ao blockchain tenham sido conceituados já na década de 1980 e implementados na década de 1990 para verificação de registros de data e hora de documentos, a invenção da primeira blockchain descentralizada é amplamente atribuída à pessoa pseudônima (ou grupo de pessoas) conhecida como Satoshi Nakamoto, que publicou o white paper Bitcoin em 2008.

A tecnologia Blockchain serve como a espinha dorsal da rede Bitcoin, que foi lançada em 2009 quando sua implementação foi lançada como software de código aberto. Curiosamente, a palavra blockchain nunca é mencionada no white paper do Bitcoin — o termo foi popularizado por proponentes posteriores da tecnologia.

Como funciona uma blockchain?

Um livro-razão é um livro ou arquivo de computador que mantém o controle da atividade econômica. Os livros-razão podem rastrear saldos de contas individuais e/ou o movimento contínuo de dinheiro em economias inteiras. Hoje, a maioria dos livros contábeis é gerenciada por entidades centralizadas, como um banco, que mantém e armazena livros contábeis em seus próprios servidores em bancos de dados opacos.

Um blockchain é um livro digital que é armazenado e mantido por uma rede descentralizada de computadores. Cada computador (nó) da rede executa o mesmo software e mantém, armazena e valida uma cópia do livro-razão. Os blockchains públicos usam seu próprio ativo nativo, conhecido como criptomoeda, para incentivar financeiramente os nós a se comunicarem entre si e chegar a um acordo (consenso) sobre a validade do registro.

Os usuários propõem acréscimos ao livro-razão enviando transações que transferem valor de uma conta para outra. As contas de usuário são conhecidas como chaves públicas (também chamadas de endereço público) e cada chave pública tem uma chave privada associada. A chave pública é semelhante a um endereço de e-mail e a chave privada é semelhante a uma senha que o proprietário da chave pública deve inserir (chamada de assinatura digital) para transferir fundos armazenados em seu endereço.

As transações pendentes são agrupadas em “blocos”, onde são processadas e validadas por cada nó da rede. Fazer com que cada nó verifique cada transação garante que as alterações no registro sejam validadas de forma redundante, tornando quase impossível fazer alterações maliciosas no registro ou no estado da rede. Para que uma transação seja válida, a assinatura digital deve estar correta e a chave pública deve ter fundos suficientes para cobrir a transação.

Depois que um bloco é confirmado, ele é anexado a um registro distribuído cada vez maior. O livro-razão é uma cadeia contínua de blocos vinculados usando criptografia e, portanto, é denominado “blockchain”. Os nós são recompensados por seus serviços com taxas de transação e/ou criptomoeda recém-cunhada (conhecida como recompensa em bloco).

Existem muitas maneiras diferentes de projetar um blockchain, com cada projeto tendo vantagens e desvantagens.

• Acesso à rede e participação — Blockchains podem variar em termos de quão aberta ou limitada a rede é para usar e participar. Os três principais tipos de blockchains: público (totalmente aberto), privado (totalmente fechado) e autorizado (acesso aberto, limitado participação).
• Mecanismo de Consenso — Blockchains podem chegar a um consenso sobre transações através de diferentes meios. Alguns dos mecanismos de consenso mais populares são prova de trabalho (Bitcoin), prova de participação (Solana) e prova de autoridade (a maioria das blockchains privadas).
• Recursos de design — Blockchains atualmente não podem satisfazer todas as qualidades desejadas. Em vez disso, os blockchains fazem compensações para otimizar determinados conjuntos de recursos em detrimento de outros entre segurança, descentralização e escalabilidade — comumente conhecido como o Trilema da Escalabilidade. Outros recursos de design importantes incluem privacidade, finalização da transação e muito mais.

Benefícios do Blockchain

Blockchains oferecem várias propostas de valor não disponíveis em sistemas centralizados.

• Segurança — Em um blockchain suficientemente descentralizado, há uma probabilidade muito alta de que apenas transações válidas sejam confirmadas, apesar dos esforços de agentes mal-intencionados.
• Imutabilidade — Uma vez que um bloco é confirmado de forma redundante, ele se torna parte do livro-razão imutável que fica cada vez mais difícil de alterar ao longo do tempo.
• Confiabilidade — Blockchains têm redes distribuídas globalmente com tempo de atividade 24 horas por dia, 7 dias por semana. Eles estão sempre online e não são restritos geograficamente ou politicamente.
• Peer-to-Peer — Blockchains cortam intermediários que desviam o valor das transações. As partes negociam diretamente umas com as outras sem incorrer em nenhum risco de contraparte — a probabilidade de que o outro participante do contrato não cumpra suas obrigações.

No geral, blockchains criam infraestrutura que duas ou mais partes podem usar para conduzir trocas econômicas altamente seguras, confiáveis e invioláveis. O risco de contraparte é deslocado da dependência de terceiros confiáveis probabilísticos para a dependência de software de código aberto determinístico que executa exatamente conforme as instruções. As empresas se tornam mais eficientes evitando reconciliações, removendo intermediários desnecessários e reduzindo o risco de contraparte.

Casos de uso e aplicações de Blockchain

A Internet é uma forma de compartilhar informações digitais que podem ser aplicadas de várias maneiras, como e-mail, mensagens, telecomunicação, mídia social e muito mais. O ecossistema Web3 alimentado por blockchains e contratos inteligentes híbridos oferece o mesmo aplicativo multiuso para troca de valor, que pode ser aplicado de várias maneiras exclusivas para criar utilidade para usuários finais por meio de uma ampla variedade de casos de uso, criando um impacto positivo para sociedade.

Sistema monetário
O Bitcoin demonstra como um blockchain público sem permissão pode ser usado como um ecossistema financeiro autônomo com sua própria política monetária. O Bitcoin tem uma moeda nativa — BTC — com mecânica de distribuição integrada e incentivos financeiros para manter a rede operacional sem um coordenador central. Bitcoin tem um limite rígido resistente à censura no suprimento de dinheiro; nunca haverá mais de 21 milhões de BTC. Essas propriedades monetárias deflacionárias levam alguns a argumentar que o BTC é uma reserva de valor mais forte do que as moedas fiduciárias inflacionárias.

Contratos Inteligentes
Blockchains como o Ethereum mostram como um blockchain público sem permissão pode ser usado como um computador distribuído altamente seguro e confiável para processar acordos condicionais conhecidos como contratos inteligentes. Em vez de rastrear o movimento de uma única moeda, os usuários enviam instruções para o blockchain que afirmam “se o evento x acontecer, execute a ação y”. O blockchain processa essas instruções predefinidas produzindo saídas (valor de transferência) com base em entradas (dados). Esse recurso permitiu um ecossistema financeiro totalmente novo de serviços financeiros transparentes e sem permissão, conhecido como finanças descentralizadas (DeFi).

Tokenização de ativos
Vários projetos estão usando o blockchain como um registro público global de ativos. Por meio de um contrato inteligente, os desenvolvedores podem criar um token não fungível (NFT) exclusivo que representa a propriedade de um ativo do mundo real, como um prédio, carro, cartão comercial raro ou mais. Blockchains fornecem autenticidade à propriedade de ativos, rastreamento transparente do ciclo de vida de um ativo e liquidez global para ativos anteriormente ilíquidos.

Middleware empresarial
Os blockchains podem atuar como um middleware para garantir que dois ou mais bancos de dados corporativos tenham registros correspondentes sem colocar seus dados internos confidenciais em um blockchain público. Como uma blockchain pública está sempre online, facilmente auditável, resistente à manipulação e sem permissão de acesso, as empresas podem usá-la para informar umas às outras sobre as ações tomadas por qualquer um dos lados, armazenando-as como dados na blockchain. Os dados são armazenados usando uma técnica de privacidade conhecida como prova de conhecimento zero (ZKP), em que apenas as partes do contrato têm o contexto para entender seu significado. A prova serve como um quadro de referência comum para o estado do processo de negócios; por exemplo. os termos atuais de um acordo de desconto por volume entre um vendedor e um comprador.

Livro Razão
Blockchains podem servir como ambientes imutáveis para armazenar registros históricos. Ter um conjunto de registros altamente confiável reduz o atrito em mercados fragmentados, que geralmente contêm muitos bancos de dados diferentes. Blockchains oferecem um “Ledger of Record” que pode melhorar o rastreamento de contratos financeiros, armazenamento de registros médicos, rastreamento de identidades e muito mais.

Utilitário
Blockchains podem ser projetados para fornecer um utilitário específico. Por exemplo, para fornecer streaming de vídeo distribuído usando uma rede de nós descentralizada, hospedar um jogo online inviolável ou armazenar arquivos de forma imutável. Semelhante aos sistemas de torrent, os blockchains fornecem uma maneira de aproveitar o poder de uma rede descentralizada para produzir um serviço público compartilhado.

Blockchain Gaming
Blockchains podem servir como uma forma de rastrear e verificar a propriedade de ativos por meio de NFTs que representam a propriedade de itens digitais e colecionáveis no jogo. Os jogadores podem acessar um pool de liquidez global e negociar ativos no jogo em mercados descentralizados, mantendo a custódia total sobre eles, permitindo jogos blockchain totalmente de propriedade da comunidade. Com o potencial de jogos blockchain interoperáveis e o metaverso, os jogadores podem negociar ativos no jogo entre diferentes jogos no futuro.

Cadeia de mantimentos
Como um banco de dados distribuído imutável, o blockchain pode melhorar os processos da cadeia de suprimentos, aprimorando a rastreabilidade e a coordenação entre diferentes participantes, permitindo uma entrega de produtos mais rápida e econômica. Como cada participante possui sua própria cópia do blockchain, cada parte pode identificar erros, revisar o status das transações e responsabilizar as contrapartes por suas ações. Nenhum participante pode substituir os dados históricos, pois isso exigiria a reescrita de todos os blocos subsequentes em todas as cópias compartilhadas do blockchain.

Seguro
A combinação de blockchains, contratos inteligentes e oráculos mostrou o potencial de resolver o problema de transparência no setor de seguros tradicional, agilizar o processo de seguro para todos os participantes e disponibilizar o seguro para regiões que, de outra forma, estariam isoladas do setor de seguros global. . Os contratos inteligentes oferecem execução automatizada de apólices de seguro com base em parâmetros se/então que podem substituir o processo tradicional de sinistros de forma altamente transparente e confiável.

Blockchain veio para ficar

Na última década, a tecnologia blockchain passou de uma promessa pioneira para um utilitário valioso que traz benefícios significativos para seus muitos usuários em todo o mundo. Embora a indústria de blockchain ainda esteja longe de realizar todo o seu potencial, o crescimento exponencial na adoção de contratos inteligentes baseados em blockchain está preparando o terreno para a tecnologia redefinir muitas indústrias tradicionais e criar outras totalmente novas por meio do poder de aplicativos de confiança minimizada. e acordos determinísticos alimentados por verdade criptográfica.

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