Como Funciona a Tecnologia Blockchain?

Como afirmado em nosso guia “O que é a tecnologia Blockchain?“, Existem três tecnologias principais que se combinam para criar um blockchain. Nenhum deles é novo. Pelo contrário, é sua orquestração e aplicação que é nova.

Essas tecnologias são: 1) criptografia de chave privada, 2) uma rede distribuída com um ledger compartilhado e 3) um incentivo para atender às transações, manutenção de registros e segurança da rede.

A seguir, uma explicação de como essas tecnologias trabalham juntas para garantir relacionamentos digitais.

Chaves criptografadas

Duas pessoas desejam fazer transações pela internet.

Cada um deles possui uma chave privada e uma chave pública.

O principal objetivo deste componente da tecnologia blockchain é criar uma referência de identidade digital segura. A identidade é baseada na posse de uma combinação de chaves criptografadas privadas e públicas.

A combinação dessas chaves pode ser vista como uma forma hábil de consentimento, criando uma assinatura digital extremamente útil.

Por sua vez, essa assinatura digital fornece um forte controle de propriedade.

Identidade

Mas o forte controle de propriedade não é suficiente para garantir relacionamentos digitais. Enquanto a autenticação é resolvida, ela deve ser combinada com um meio de aprovar transações e permissões (autorização).

Para blockchains, isso começa com uma rede distribuída.

Uma rede distribuída

O benefício e a necessidade de uma rede distribuída podem ser entendidos pelo experimento mental ‘se uma árvore cair na floresta’.

Se uma árvore cair em uma floresta, com câmeras para registrar sua queda, podemos ter certeza de que a árvore caiu. Temos evidências visuais, mesmo que os detalhes (por que ou como) possam não ser claros.

Muito do valor do blockchain do bitcoin é que é uma rede grande onde os validadores, como as câmeras na analogia, chegam a um consenso de que eles testemunharam a mesma coisa ao mesmo tempo. Em vez de câmeras, eles usam verificação matemática.

Em suma, o tamanho da rede é importante para proteger a rede.

Essa é uma das qualidades mais atraentes do blockchainin do bitcoin – é tão grande e acumulou muito poder computacional. No momento da escrita, o bitcoin é garantido por 3.500.000 TH/s, mais do que os 10.000 maiores bancos do mundo juntos. Ethereum, que é ainda mais imaturo, é garantido por cerca de 12,5 TH/s, mais do que o Google e tem apenas dois anos e ainda basicamente no modo de teste.

Sistema de registro

Quando as chaves criptografadas são combinadas com essa rede, uma forma super útil de interações digitais surge. O processo começa com A tomando sua chave privada, fazendo um anúncio de algum tipo – no caso do bitcoin, que você está enviando uma soma da criptomoeda – e anexa-a à chave pública de B.

Protocolo

Um bloco – contendo uma assinatura digital, registro de data e hora e informações relevantes – é transmitido para todos os nós da rede.

Protocolo de serviço de rede

Um realista pode desafiar a árvore que cai no experimento da floresta com a seguinte pergunta: por que haveria um milhão de computadores com câmeras esperando para registrar se uma árvore caiu? Em outras palavras, como você atrai o poder da computação para atender a rede para torná-la segura?

Para blockchains abertos e públicos, isso envolve a mineração. A mineração é construída a partir de uma abordagem única de uma questão antiga da economia – a tragédia dos comuns.

Com blockchains, oferecendo o poder de processamento de seu computador para atender a rede, há uma recompensa disponível para um dos computadores. O interesse pessoal de uma pessoa está sendo usado para ajudar a atender a necessidade pública.

Com o bitcoin, o objetivo do protocolo é eliminar a possibilidade de que o mesmo bitcoin seja usado em transações separadas ao mesmo tempo, de tal forma que isso seria difícil de detectar.

É assim que o bitcoin procura agir como ouro, como propriedade. Bitcoins e suas unidades base (satoshis) devem ser exclusivos para serem possuídos e ter valor. Para isso, os nós que servem a rede criam e mantêm um histórico de transações para cada bitcoin trabalhando para resolver problemas matemáticos de prova de trabalho (proof-of-work).

Eles basicamente votam com seu poder de CPU, expressando seu acordo sobre novos blocos ou rejeitando blocos inválidos. Quando a maioria dos mineiros chega à mesma solução, eles adicionam um novo bloco à cadeia. Este bloco tem registro de data e hora e também pode conter dados ou mensagens.

O tipo, quantidade e verificação podem ser diferentes para cada blockchain. É uma questão do protocolo do blockchain – ou regras para o que é e não é uma transação válida, ou uma criação válida de um novo bloco. O processo de verificação pode ser adaptado para cada blockchain. Quaisquer regras e incentivos necessários podem ser criados quando nós suficientes chegam a um consenso sobre como as transações devem ser verificadas.

É uma situação de escolha do degustador e as pessoas estão apenas começando a experimentar.

Estamos atualmente em um período de desenvolvimento de blockchain onde muitos desses experimentos estão sendo executados. As únicas conclusões tiradas até agora são que ainda estamos para entender completamente a destreza dos protocolos blockchain.