Entendendo o Blockchain

É difícil classificar o blockchain em uma única definição. o blockchain pode ser lido e apresentado de diferentes pontos de vista e de diferentes perspectivas. Neste texto veremos vários. A seguir está uma primeira definição relacionada à família de tecnologia na qual essa tecnologia é colocada.

O blockchain é uma subfamília de tecnologias em que o registro é estruturado como uma cadeia de blocos contendo transações e cuja validação é confiada a um mecanismo de consenso, distribuído em todos os nós da rede no caso de blockchains públicos ou sem permissão ou em todos os nós da rede. nós que estão autorizados a participar do processo de validação da transação a serem incluídos no registro no caso de blockchains autorizados ou privados.

As principais características das tecnologias blockchain são a imutabilidade do registro, transparência, rastreabilidade das transações e segurança baseada em técnicas criptográficas.

o blockchain é baseado em rede e do ponto de vista da funcionalidade permite gerenciar um banco de dados de forma distribuída. do ponto de vista operacional é uma alternativa aos arquivos centralizados e permite gerir a atualização de dados com a colaboração dos participantes da Rede e com a possibilidade de ter dados partilhados, acessíveis e distribuídos entre todos os participantes. Na verdade, deve ser repetido, pois permite a gestão de dados em termos de verificação e autorização sem a necessidade de uma autoridade central.

Ao tentar entender o que é o blockchain, em muitos casos vamos nos basear nas definições que são propostas, tentando qualificá-las. Para alguns, blockchain é a próxima geração da internet, ou melhor ainda, a nova internet. Acredita-se que possa representar uma espécie de Internet das Transações.  Essas definições tendem a combinar o blockchain com a  Internet das Pessoas, ou a Internet das pessoas que usamos e frequentamos todos os dias, que por sua vez se estendeu à Internet das Coisas ou à Internet das Coisas para criar e representar a Internet do Valor no mundo. base de sete características:

1.       Descentralização

2.       Transparência

3.       Segurança

4.       Imutabilidade

5.       Consentimento

6.       Responsabilidade

7.       Programabilidade

Partindo desses princípios, o blockchain tornou-se a declinação digital de um novo conceito de confiança a ponto de alguns acreditarem que o blockchain também pode assumir um valor para certos aspectos do tipo “social e  político”. Neste caso, o blockchain deve ser visto como uma plataforma que permite o desenvolvimento e realização de uma nova forma de relacionamento social, que graças à participação de todos é capaz de garantir a todos a possibilidade de verificar, de “controlar”, de ter total transparência sobre os atos e decisões, que ficam registrados em arquivos que têm a característica de serem  inalteráveis, imutáveis e, portanto,imune à corrupção.

Por um certo período o blockchain foi identificado com o Bitcoin Blockchain , ou melhor, com o primeiro Blockchain (que, como já mencionamos, é identificado com um “B” maiúsculo). Essa identificação também foi sobreposta àquela com a criptomoeda bitcoin e levou a um pouco de “confundir” a blockchain com outras áreas de inovação como  a moeda digital. Talvez por esta última razão o blockchain tenha sido frequentemente associado a um conceito de moeda digital alternativo ou complementar e pagamento digital. Na realidade, como veremos, o blockchain é um fenômeno muito mais amplo e complexo.

blockchain

Para que serve o blockchain: criar ativos digitais exclusivos

O blockchain é (também) uma solução para criar ativos digitais únicos. Para entender as oportunidades do blockchain é importante considerar a questão da singularidade dos ativos digitais.

Se escrevermos um texto em um documento do Word, esse texto estará em nosso computador e será único. Quando o enviamos para um colega, esse mesmo texto, bem como em nosso computador, estará presente em um servidor de correio e no computador do nosso colega. Já temos uma série de duplicações do mesmo documento. Esse texto pode, é claro, ser compartilhado e enviado a outros sujeitos que, por sua vez, terão uma cópia. Como todos sabemos não há limites para esta duplicação e como todos sabemos esse mesmo documento pode ser modificado e alterado. Nosso documento do Word é um ativo digital e, como parece evidente, certamente não é único: ele “começou” do nosso computador e talvez em muito pouco tempo tenha se multiplicado em milhares de cópias.

Esse mesmo ativo criptografado em um livro de blockchain pode se tornar um único ativo. Exatamente como no mundo físico: se passarmos o mesmo documento escrito em word impresso em papel para um colega, perdemos a posse dele, esse documento sai do nosso controle para entrar no domínio de um colega.

Em outras palavras: se no mundo digital a transição implica automaticamente uma duplicação, o blockchain permite “recuperar” o conceito de escassez de ativos do mundo real e quando através do blockchain passamos um ativo digital (nosso documento) do nosso computador para um colega, esse documento não está mais em nossa posse de forma alguma e está inteiramente em nossa posse colega. Se ele também precisar compartilhá-lo, ele perderá a posse em favor de outro sujeito. O documento permanecerá único e não será possível duplicá-lo. Uma das características do blockchain, que nos acompanhará em nosso serviço, é sua capacidade de criar ativos digitais únicos.

A importância dos ativos digitais exclusivos

Para entender a importância de ativos digitais únicos, vamos deixar nosso exemplo vinculado a um documento genérico do word cuja possível duplicação não envolve problemas particulares. Ao contrário, se pensarmos na duplicação de ativos que representam um valor, fica claro que a garantia de unicidade representa um valor absoluto. Duplicar um ativo projetado para representar uma moeda digitalmente significa diminuir esse valor a ponto de cancelá-lo.

É por isso que o mundo das finanças primeiro entendeu o valor do blockchain em sua capacidade de garantir a singularidade de um ativo digital. O mesmo valor é bem compreendido por muitos outros setores que representam digitalmente produtos e serviços e que, por sua vez, entenderam que o digital permite uma gestão muito mais eficiente de trocas e transações única e exclusivamente se for garantida a capacidade de evitar a duplicação., ou seja,, somente se a unicidade do ativo for garantida. Assim como acontece no mundo real.

Tecnologia Blockchain e Ledger Distribuído

Antes de continuar, é necessário parar por um momento para qualificar a relação entre blockchain e Distributed Ledger (arquivos distribuídos). Uma distinção que acompanhará este serviço e que ajudará a compreender algumas características específicas da(s) blockchain(s). O blockchain pode ser considerado uma tecnologia que pertence à categoria de tecnologias Distributed Ledger, arquivos distribuídos. A Distributed Ledger Technology ou DLT pode ser definida como um conjunto de sistemas caracterizados pelo fato de se referirem a um ledger distribuído, regido de forma a permitir o acesso e a capacidade de fazer alterações por vários nós de uma rede.

Qualquer transação, ou os dados que a representam, está sujeita a um mecanismo de assinatura de chave dupla assimétrica que, embora não esteja equipado com certificados emitidos por certificadoras credenciadas (o blockchain prevê precisamente a superação de entidades certificadoras centralizadas), funciona com um mecanismo semelhante ao o da assinatura digital. Os DLTs preveem o uso de algoritmos criptográficos que permitem ao usuário usar o sistema, fornecendo-lhe uma chave pública e uma chave privada que é usada para assinar transações ou ativar contratos inteligentes ou outros serviços conectados ao blockchain.

Os DLTs preveem assim um mecanismo de validação que por sua vez é distribuído com base no conceito de  Consentimento, ou seja, em mecanismos que também regem este tipo de participação dos nós. Os métodos de gestão do consentimento juntamente com as lógicas de configuração do registo  representam dois dos principais pontos de qualificação do cartão de identidade das tecnologias de contabilidade distribuída. E é dentro desse todo que as blockchains encontram seu lugar.

Nesse caso, pode-se dizer que blockchains são tecnologias de Distributed Ledger caracterizadas por uma configuração registrada e estruturada para gerenciar transações dentro de uma Blockchain. Do ponto de vista das “regras de gerenciamento”, cada bloco é “adicionado” à cadeia com base em um processo baseado em Consentimento distribuído por todos os nós da rede, ou com a participação de todos os nós que são chamados contribuir para a validação das transações presentes em cada bloco ( como veremos mais adiante) e sua “inclusão” no cadastro.

As definições de blockchain

Como é evidente, a blockchain se presta a ser interpretada. Mais do que uma tecnologia, é um paradigma, uma forma de interpretar o grande tema da descentralização e da participação. Por esta razão, como natural, existem diferentes declinações, diferentes interpretações e diferentes definições do blockchain. Uma revisão das definições pode ser útil para entender como o blockchain é vivenciado e interpretado de acordo com a perspectiva de uso. Cada definição, como veremos, destaca um ou mais aspectos salientes do blockchain.

Blockchain como banco de dados de transações

O blockchain é uma tecnologia que permite a criação e gerenciamento de um grande banco de dados distribuído para o gerenciamento de transações que podem ser compartilhadas entre vários nós de uma rede. É uma base de dados estruturada em Blocos (contendo várias transações) que são interligados em rede de forma que cada transação iniciada na rede deve ser validada pela própria rede na “análise” de cada bloco individual. A blockchain é assim composta por uma cadeia de blocos que contém várias transações cada. A solução para todas as transações é confiada aos Nodes que são chamados para ver, verificar e aprovar todas as transações, criando uma rede que compartilha o arquivo de toda a blockchain e, portanto, de todos os blocos com todas as transações em cada node. Cada bloco é também um arquivo para todas as transações e para todo o histórico de cada transação que só pode ser modificado com a aprovação dos nós da rede. As transações podem ser consideradas imutáveis ( se não for através do reaproveitamento e “reautorização” das mesmas por toda a rede). Daí o conceito de  imutabilidade.

Blockchain como uma evolução do conceito Ledger (Ledger)

O blockchain é a realização do Distributed Ledger, como uma evolução do Centralized Ledger, Decentralized Ledger até o Distributed Ledger.

Razão Centralizada

A lógica centralizada é representada pelo tradicional Centralized Ledger com um relacionamento um-para-muitos estritamente centralizado, onde tudo deve ser gerenciado por referência a uma estrutura,  autoridade  ou sistema centralizado.

No Livro Razão Centralizado, a confiança está na autoridade, na autoridade do sujeito ou sistema que representa o ” Centro ” da organização.

Razão Descentralizada

O “Decentralized Ledger” repropõe a lógica da centralização no nível “local”  com “ satélites”  organizados por sua vez na forma de One-A-Many que se relacionam por sua vez de uma forma que repete o  modelo One-A-Many. Não há mais um ” grande ” assunto central, mas muitos ” sujeitos centrais”. Mesmo neste caso, a confiança é delegada a um sujeito central, logicamente mais próximo, mas ainda centralizado.

Organizações baseadas em Decentralized Ledger definem uma Governança que estabelece formas de coordenação centralizada.

Razão Distribuída

A mudança real é representada pelo Distributed Ledger, que é uma lógica distribuída real e completa onde não há mais nenhum centro e onde a lógica de governança é construída em torno de um novo conceito de confiança entre todos os sujeitos. Ninguém (mas absolutamente ninguém) tem a possibilidade de prevalecer e o processo decisório passa estritamente por um processo de construção do Consenso.

O blockchain como banco de dados para transações criptografadas

A Blockchain é uma grande base de dados para a gestão de transações encriptadas numa rede peer-to-peer descentralizada que dá nome a uma nova plataforma tecnológica, que nos permite redefinir e redefinir a forma como criamos, obtemos e trocamos valor. O Blockchain está fazendo com as transações o que a Internet fez com a informação e está fazendo isso graças a um processo que combina sistemas distribuídos, criptografia avançada e teoria dos jogos.

O blockchain como um registro público aberto a todos

O blockchain é um banco de dados descentralizado que armazena ativos e transações em uma rede ponto a ponto. Trata-se de um Registro público para o gerenciamento de dados relacionados às transações presentes nos blocos e gerenciados por criptografia pelos participantes da rede que verificam, aprovam e posteriormente registram todos os blocos com todos os dados de cada transação em todos os nós. A mesma “informação” está, portanto, presente em todos os nós e, portanto, torna-se imutável, exceto por meio de uma operação que requer a aprovação da maioria dos nós da rede e que, em nenhum caso, modificará o histórico dessa mesma informação.

O blockchain não é um aplicativo, não é um sistema, não é uma tecnologia. O blockchain é um novo paradigma de gestão da informação que permite garantir a real imutabilidade dos dados, pois é capaz de garantir e certificar o histórico completo de todos os dados e todas as operações ligadas a cada transação.

O blockchain como um livro-razão seguro e imutável ao longo do tempo

O blockchain é o livro-razão descentralizado e criptograficamente seguro para gerenciar transações em redes peer-to-peer. Ou seja, é uma tecnologia que permite a troca de informações e diferentes tipos de valores pela internet. Existem muitos tipos de transações que podem ser suportadas e gerenciadas com o blockchain. O pagamento é um exemplo, assim como as transações relacionadas à troca de bens e serviços ou a gestão de informações relacionadas a contratos (Smart Contracts).

O protocolo como ponto de conhecimento do blockchain?

Vamos ver concretamente em que consiste o blockchain. O blockchain é um protocolo de comunicação, que identifica uma tecnologia baseada na lógica do banco de dados distribuído (um banco de dados no qual os dados não são armazenados em um único computador, mas em várias máquinas conectadas, chamadas de nós).

O blockchain é uma série de blocos que armazenam um conjunto de transações validadas  e correlacionadas por um carimbo de data/ hora. Cada bloco inclui o hash (uma função algorítmica de computador não-inversível que mapeia uma string de comprimento arbitrário em uma string de comprimento predefinido) que identifica exclusivamente o bloco e que permite a conexão com o bloco anterior identificando o bloco anterior.

Os componentes básicos do blockchain:

  • Node: são os participantes da blockchain e são fisicamente constituídos pelos servidores de cada participante.
  • Transação: é composta pelos dados que representam os valores sujeitos a “troca” e que precisam ser verificados, aprovados e posteriormente arquivados.
  • Bloco: é representado pelo agrupamento de um conjunto de transações que são mescladas para serem verificadas, aprovadas e posteriormente arquivadas pelos participantes na blockchain.
  • Ledger: é o registro público no qual todas as transações realizadas de forma ordenada e sequencial são “registradas” com a máxima transparência e de forma imutável. O Ledger é composto pelo conjunto de blocos que são encadeados por meio de uma função de criptografia e graças ao uso de hashes.
  • Hash: é uma operação (Não Invertível) que permite mapear uma string de texto e/ou numérica de comprimento variável em uma string única e unívoca de comprimento determinado. O hash identifica cada bloco de forma exclusiva e segura. Um hash não deve permitir rastrear o texto que o gerou.

Cada bloco, portanto, contém várias transações e possui um hash colocado no cabeçalho. O Hash registra todas as informações referentes ao bloco e um Hash com as informações referentes ao bloco anterior permite criar a corrente e vincular um bloco ao outro.

A transação contém informações relativas ao endereço público do destinatário, as características da transação e a assinatura criptográfica que garante a segurança e autenticidade da transação.

O blockchain deve ser visto como um livro público e compartilhado composto por uma série de clientes ou nós.

O blockchain é organizado para se atualizar automaticamente em cada um dos clientes participantes da rede. Cada operação realizada deve ser confirmada automaticamente por todos os nós individuais por meio de software criptográfico, que verifica um pacote de dados definido como chave privada ou semente, que é usado para assinar as transações. Garantindo a identidade digital de quem os autorizou.

Como mencionado, o blockchain é um banco de dados distribuído (banco de dados).

Então, para entender o que é blockchain, é preciso entender melhor o que é um banco de dados distribuído, ou seja, um banco de dados distribuído, compartilhado entre vários computadores, chamados nós, conectados à rede.

Como funciona o blockchain: um exemplo

De forma simples e com o suporte iconográfico vemos os passos que definem o funcionamento de uma transação baseada no blockchain.

Gerencie uma transação, uma troca ou a venda de um ativo com o blockchain

Duas partes precisam fazer uma transação: por exemplo, Paulo vende um imóvel para Ana

Surge a necessidade de gerenciar uma transação comercial entre duas partes.

A Transação com as Chaves Criptográficas é criada

Uma Transação é criada consistindo em uma série de elementos como o endereço público do destinatário, informações relacionadas à transação e Chaves Criptográficas. No exemplo de Paulo e Ana, a transação inclui informações sobre o imóvel, sobre o preço, sobre a disponibilidade econômica de Ana, sobre a propriedade real do imóvel por Paulo e qualquer outra informação necessária para completar o quadro de referência para venda e compra.

 Em preparação para a Transação, são criadas as Chaves Criptográficas de Paulo e Ana.

A transação começa com a assinatura digital e a chave pública de cada participante.

A transação torna-se parte de um Bloco de Transação

Um novo Bloco é criado com todos os dados relativos à transação entre Paulo e Ana e com os dados relativos à propriedade e disponibilidade econômica de Paulo. O bloco, que também inclui outras transações, está preparado para ser submetido à verificação e aprovação dos participantes do blockchain.

 A transação entre Paulo e Ana passa a fazer parte de um Bloco que será verificado e “resolvido” pelos participantes do blockchain.

O Bloco, com a Transação, deve ser verificado pela Rede

A transação é colocada online para ser verificada pelos participantes no blockchain.

 O Bloco que inclui a transação entre Paulo e Ana, juntamente com outras transações, é verificado e aprovado pela rede blockchain.

Uma vez verificado, o Bloco é adicionado à cadeia: aqui está o blockchain

O novo Bloco é adicionado ao blockchain que forma o blockchain, é acessível a todos os participantes e está no arquivo de todos os participantes. Torna-se a referência permanente, imutável e imutável dessa transação específica.

O Bloco que também inclui a Transação entre Paul e Ana é adicionado ao blockchain e passa a fazer parte da “cadeia” de Blocos.

A transação é concluída e armazenada em todos os nós do blockchain

Se a informação for considerada correta, a transação é autorizada, validada e realizada. Nesse ponto, a transação passa a fazer parte de um Novo Bloco que é criado e que também inclui essa transação.

A Transação entre Paulo e Ana é publicada no blockchain e é acessível a todos os participantes e ninguém poderá modificá-la. A transação em todos os seus componentes é e permanece imutável ao longo do tempo.

Conclusão

O blockchain é um fenômeno bastante recente que experimentou uma série importante de acelerações e que criou muitas expectativas. Ao mesmo tempo, desenvolver e implementar o blockchain não é uma tarefa fácil e nenhuma empresa pode fazer isso acontecer. Para todos, produtores e empresas ou organizações de usuários, blockchain é um fenômeno de ecossistema, de tipo colaborativo. Também por esta razão, se por um lado o nível de atenção que acompanha o blockchain é muito alto, por outro lado o número de casos concretos, de projetos atualmente em produção em empresas e organizações ainda é bastante baixo.

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