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Blockchain: o que é, como funciona e qual a tecnologia usada?

15/12/2020

9 minutos e 50 segundos de leitura

Blockchain: o que é, como funciona e qual a tecnologia usada?

O blockchain é um banco de dados que fica na internet, armazenado de forma pública, sem um controle central. Desse modo, foi criado para distribuir a informação de forma transparente e auditável.

De fato, o blockchain é uma das tecnologias por trás da criptomoeda Bitcoin, porém novas aplicações estão sendo testadas, principalmente por grandes empresas. Nesse sentido, o mundo dos negócios está sendo transformado por este novo sistema de dados distribuído.

Dentre os exemplos, podemos citar o rastreamento de produtos, e o registro de contratos e certificados. Além disso, temos a emissão de títulos financeiros, além das garantias através de smart contracts, os contratos programáveis. Sem dúvidas, a tecnologia apresenta um grande potencial, especialmente na área financeira.

Entretanto, o mercado criou expectativas irreais sobre esta solução de dados distribuídos, especialmente em segmentos que dependem de informações e medidas físicas.

Ou seja, existem áreas nas quais o blockchain certamente traz benefícios e resolve problemas de confiabilidade, porém depende do nível de digitalização dos dados. É possível tokenizar, ou seja, transformar em ativo digital, o registro de imóveis e outros bens. No entanto, é necessário um arcabouço legal e jurídico para garantir a posse desses ativos.

Vamos analisar o mecanismo por trás deste banco de dados descentralizado, explorar alguns casos de utilização desta tecnologia, além de suas vantagens, na prática. Venha expandir seu conhecimento com o Mercado Bitcoin, exchange líder absoluta em volume e número de clientes na América Latina.

O que é blockchain?

O blockchain é um tipo específico de banco de dados distribuído, no qual há uma cadeia de blocos ordenados. Além disso, tais informações são armazenadas de forma sequencial, utilizando um código criptográfico (hash).

Ficou confuso? Calma, este outro artigo explica o que é o hash e qual a sua importância para as criptomoedas.

Deste modo, a alteração de qualquer dado na cadeia de informações invalida todos os blocos subsequentes. No entanto, existem blockchains públicas, como na rede Bitcoin, quanto privadas, mais comuns no universo corporativo.

Este banco de dados encadeados é caracterizado pela ausência de uma entidade reguladora. Em suma, qualquer pessoa consegue validar o registro histórico, ou solicitar a inclusão de novos dados.

De qualquer modo, existem redes nas quais o usuário precisa de uma autorização para acessar as informações. Similarmente, existem blockchains onde somente entidades autorizadas podem efetuar novos registros.

No caso do Bitcoin, sua rede é totalmente pública e auditável, incluindo o próprio código-fonte que rege o sistema. Confira:

Como e quando surgiu essa tecnologia?

A ideia não era nova, afinal, em 1991 os pesquisadores Stuart Haber e W. Scott Stornetta divulgaram um trabalho sobre cadeia sequencial de blocos criptografados. O objetivo era um sistema inviolável para registro de data e hora em documentos.

Um ano mais tarde, a dupla recebeu ajuda de Dave Bayer, que incorporou as árvores de Merkle no projeto. Dessa forma, permitiu que mais de um documento fosse autenticado no mesmo bloco de informações.

No entanto, foi somente no final de 2008 que esta figura anônima Satoshi Nakamoto divulgou seu estudo (whitepaper). A genialidade por trás do blockchain do Bitcoin foi unir o mecanismo de prova-de-trabalho criado por Adam Back, a rede ponto-a-ponto, além do mecanismo de blocos criptografados.

Curiosamente, Satoshi chamava esta rede de Time Chain, ou seja, uma sequência de dados organizada de forma cronológica. Pela primeira vez na história existia um mecanismo de impedir o “gasto duplo”. Em suma, impedir que o mesmo Bitcoin fosse enviado de forma simultânea para pessoas diferentes.

Como funciona na prática?

O blockchain é formado por uma sequência de blocos de informações encadeados. Para garantir que os dados anteriores não foram alterados, existe um código de verificação (hash). Qualquer mudança mínima do conteúdo gera um novo código, invalidando o arquivo anterior.

O segredo deste mecanismo é a facilidade na validação do hash, esse algoritmo que une o bloco atual à cadeia preexistente. Em oposição, é extremamente trabalhoso encontrar o hash correto para cada novo bloco.

Estas regras tiram o incentivo de fraude, uma vez que blocos fora do padrão são facilmente detectados pelos demais. Deste modo, qualquer usuário da rede pode validar sem grandes custos o registro histórico desde o início da vida deste banco de dados.

Cabe lembrar que o blockchain é formado por uma rede de computadores interligados, conhecido como ponto-a-ponto (peer-to-peer). Em suma, mesmo que uma parte dos usuários desligue suas máquinas, o mecanismo segue funcionando normalmente.

Como o blockchain tem transformado os negócios?

A primeira e mais óbvia aplicação são as remessas internacionais. O mecanismo interbancário atual, além de caro, leva entre um e dois dias úteis para confirmar a transação. Um exemplo disso é a rede Onyx criada recentemente pelo banco JP Morgan, um blockchain desenvolvido para transações de seu criptoativo lastreado em dólares, JPM Coin.

Desse modo, o banco foi capaz de unir um consórcio internacional de grandes empresas e instituições financeiras para agilizar as remessas internacionais. O criptoativo (token) foi criado no início de 2019, mas seu uso comercial efetivo iniciou-se em outubro de 2020.

Outra realidade trazida pelo banco de dados descentralizado foi o registro autenticado de contratos e documentos. O serviço está disponível no Brasil desde 2016, inclusive com validade reconhecida em instâncias jurídicas. Nesse sentido, é possível gravar informações de propriedade intelectual, registro de imóveis, além de diplomas e certificados no blockchain imutável de grandes redes como o Ethereum.

Por último, podemos citar o uso dos contratos inteligentes (smart contracts). Estes estão revolucionando as áreas de empréstimos colateralizados, além das transações entre diferentes criptomoedas. Conhecida como finanças descentralizadas (DeFi), esta área busca soluções sem custódia ou agente coordenador para operações automatizadas buscando retornos para seus usuários.

De fato, trata-se de uma tecnologia nascente e experimental. É comum encontrar brechas em smart contracts que acabam sendo exploradas por atacantes, causando grandes prejuízos aos participantes destes projetos. No entanto, é inegável o rápido crescimento e volume superior aos 5 bilhões de dólares em criptomoedas depositados nesses contratos.

O que garante a segurança da blockchain?

Para garantir a segurança, cada endereço do blockchain possui uma chave pública e outra privada, que jamais deve ser compartilhada. Desse modo, a chave pública funciona como sua conta bancária, permitindo que você receba criptomoedas.

Já a chave privada atua como uma senha de banco. Dessa forma, garante que somente seu detentor consiga realizar transferências a partir deste endereço.

Para adicionar um bloco à cadeia de dados já existente é preciso realizar a “prova de trabalho”. Cada bloco a ser aprovado cria um novo quebra-cabeça criptográfico, dependente dos registros anteriores.

Esta solução, conhecida por mecanismo de hash, só pode ser resolvida através da “força bruta”, ou seja, sucessivas tentativas em sequência. Este trabalho é denominado mineração, e envolve potentes computadores desenhados especificamente para esta função.

Mineradores que tentam atuar de forma desonesta vão ter seus blocos rejeitados pelos demais usuários. Isto porque só a chave privada correta de cada endereço consegue autorizar transações.

Cabe lembrar que as redes blockchain possuem diferentes algoritmos de criptografia utilizados para proteção. Deste modo, há criptomoedas que utilizam a “prova de participação”. Os validadores colocam valores de garantia para assegurar sua honestidade. Em suma, nesse caso não existe o processo tradicional de mineração.

Quer aprofundar no tema? Aprenda aqui sobre privacidade e proteção de dados utilizando a criptografia.

Como é possível aplicar blockchain às transações financeiras?

Além dos casos mais conhecidos de moedas pareadas ao dólar, as conhecidas stablecoins, esta tecnologia permite tokenizar qualquer ativo financeiro. O mercado financeiro está repleto de ativos pouco explorados, acessíveis apenas a investidores de grande porte.

Podemos citar as operações de capital privado (private equity), investimento em startups e outros ativos de alto retorno. Estes, tradicionalmente, estão fora do acesso de investidores comuns.

Tokenizar é o processo de usar criptoativos para representar a propriedade de um determinado ativo real. Esses tokens podem representar ativos tangíveis (imóveis, precatórios, metais preciosos), e até mesmo instrumentos financeiros (ações, títulos, fundos). Não obstante, é possível criar fatias digitais de propriedade intelectual e outros ativos intangíveis.

De fato, a tecnologia permite o controle preciso da propriedade dos tokens a todo momento. Desse modo, é possível emitir uma grande quantidade de criptoativos a um baixo valor médio, aumentando o acesso do público investidor.

Em suma, criptoativos são fracionáveis, seguros, eficientes e transparentes. Isso porque todas as informações relacionadas ao ativo subjacente estão registradas no blockchain, de forma auditável e imutável.

Quando é necessário usar blockchain?

A maior vantagem do token é garantir a sobrevivência do ativo sem depender de determinada empresa ou grupo. Vamos pensar no caso de milhas aéreas dos programas de fidelidade. Nesse caso, o emissor pode cancelar seus pontos ou estabelecer limites para movimentação.

Ou seja, embora os pontos acumulados sejam seus, você não possui controle total dos mesmos. Através do uso de blockchain, o usuário passa a ter controle do ativo digital.

De maneira similar, isto funciona para tokens que representam um ativo real, por exemplo, um título de precatório, ou uma quantia de ouro. Dessa maneira, podem ser livremente transacionados entre seus usuários, sem possibilidade de intervenção do emissor.

Qual a relação entre blockchain e Bitcoin?

Há muita confusão entre blockchain e Bitcoin, afinal, ambos parecem indissociáveis. No entanto, este banco de dados descentralizado é apenas uma forma de registro. Por este motivo, a criptomoeda depende do mecanismo de consenso. Este assegura que as normas sejam seguidas por todos.

O Bitcoin é um ativo digital com características únicas que tornam impossível a realização de um “gasto duplo”. Para garantir tal recurso, entram em cena o blockchain, este bando de dados compartilhado pelos usuários, utilizando a tecnologia de codificação (hash) sequencial. Por último, o criador da criptomoeda optou pelo mecanismo de “Prova de Trabalho”, o esforço computacional dos mineradores.

O banco convencional controla para você quanto dinheiro você possui na conta. Por ser centralizado em uma instituição, eles possuem mecanismos de segurança Desse modo, conseguem proibir tentativas de furto ou gasto não-autorizado. Na criptomoeda esse controle é feito sem uma entidade central coordenando.

No Bitcoin, todo o histórico de transações é registrado e público. Dessa maneira é possível saber o saldo de qualquer endereço a todo momento. Isso impede que alguém tente gastar moedas que não possui, ou o envio da mesma criptomoeda para diferentes destinatários.

Em suma, o blockchain é uma das tecnologias utilizadas pelo Bitcoin para assegurar o correto funcionamento das normas e compartilhamento de dados entre seus usuários.

Calma! O bitcoin, apesar de ser a criptomoeda mais antiga, não é a única. No vídeo abaixo a equipe da @usecripto faz um resumo das 5 principais criptomoedas.

Cuidados ao utilizar o blockchain

Primeiramente, é preciso entender que embora a tecnologia tenha diversas aplicações e possa ser extremamente segura, não é uma solução milagrosa. Nesse sentido, a rede descentralizada depende do equilíbrio de incentivos para sua correta utilização pelos participantes.

Um baixo número de mineradores pode gerar um conluio, um pequeno grupo utilizando seu poder para obstruir a rede, ou rejeitar transações. De maneira similar, se o registro histórico for mantido apenas por poucos agentes, não há como um novo entrante verificar a informação de forma segura.

O interessante do blockchain das criptomoedas mais disputadas como Bitcoin e Ethereum é justamente a disputa constante de poder em cada atualização e melhoria da rede. Por esse motivo sugerimos aos clientes desconfiar de novas propostas que se dizem seguras e eficientes.

Sob o mesmo ponto de vista, redes blockchain que prometem resolver questões de identificação e rastreamento no mundo físico, por exemplo, na cadeia alimentar, devem ser cuidadosamente analisadas. Nenhum banco de dados digital possui a capacidade de interagir com dados externos, especialmente quando se trata de informação analógica.

Ou seja, sempre vão existir brechas para atacantes ou participantes maliciosos na cadeia de verificação e entrada de dados. O bitcoin nos trouxe um ensinamento importante: “não confie, verifique”. Isso é fundamental para ter confiança nas informações armazenadas neste banco de dados descentralizado.

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