Blockchain - a estrutura para a construção do universo cripto

O que torna a blockchain diferente de outros tipos de DLTs é a compilação dos dados em blocos de informações encadeados. Os blocos que armazenam os dados da rede são interligados pelos denominados hashs - identificações únicas associadas a cada um dos blocos. Cada bloco, em seu cabeçalho, traz a cópia do hash do bloco anterior, interligando-os como uma corrente e, ao final, gerando um hash único, resultando em uma identificação igualmente singular. A técnica criptográfica utilizada detém o nome de SHA-256.

O uso de hashs como critério para sequenciar os blocos é uma forma de garantir a inalterabilidade dos dados incluídos: a mínima alteração no conteúdo, irá alterar por completo o hash do bloco.

A frase "Olá mundo" equivale ao hash "b185474661036db0bc54779b19a01c12115b4a75629e8cb53ab844da7132c31f".
Contudo, quando incluída a exclamação na frase - Olá mundo! - e encriptando-a utilizando SHA-256 chega-se ao hash: "2c924923fb8d9fdaad6d54b968a1b4a482249795e3ff37e2aad20ab5d39b9c9f"*** Caso queira fazer o teste

Com isso, a sequência concatenada de blocos pode ser representada pela imagem abaixo:

Fonte: Blockchains, tokens e criptomoedas — analise jurídica

Em razão de cada bloco conter uma nova informação a ser introduzida no armazenamento de todos os nós, é necessário a formulação de um consenso. Isto significa que todos devem concordar com a veracidade dos dados incluídos no banco de dados distribuído. Caso a mesma atividade fosse realizada manualmente - sem o emprego da blockchain -, seria o equivalente a várias pessoas analisarem as transações e garantirem sua idoneidade. No entanto, com o uso da tecnologia, este consenso é formado a partir de mecanismos específicos definidos pelos desenvolvedores.

No caso do Bitcoin, o mecanismo escolhido por Satoshi Nakamoto foi o Proof of Work - ou prova de trabalho -. O PoW, como é comumente chamado, foi introduzido na blockchain do Bitcoin. Neste, o código implementa um mecanismo, onde os nós precisam solucionar um quebra-cabeça criptográfico utilizando sua força computacional para introduzir novas informações, bem como garantir sua veracidade.

A obrigação dirigida aos nós é necessária para conseguir evitar ataques a rede: uma vez que qualquer alteração e validação de dados da blockchain demande gasto por parte do nó, será mais difícil para um usuário malicioso introduzir informações falsas na base de dados de armazenamento distribuído.

Para incentivar a continuidade das atividades dos nós na blockchain do Bitcoin, foram implementadas recompensas aos nós idôneos. Assim, há uma disputa entre os mineradores - nome dado aos responsáveis pelo armazenamento e validação dos blocos - na solução do quebra-cabeça criptográfico. O vencedor, ganha as recompensas por exercer sua atividade, paga em bitcoins.

Importante salientar: os mineradores não só ganham bitcoins por exercer suas atividades como nós da rede, como também são recompensados com as taxas pelo processamento de transações ocorridas na blockchain.

O consenso formado a partir do Proof of Work é apenas um dos tipos que podem ser utilizados em uma blockchain. Com as discussões sobre os impactos do uso de energia na mineração de blocos, várias outras maneiras de formulação consensual surgiram em projetos. Todos possuem vantagens e desvantagens em relação ao PoW, mas um é valido de nota: o Proof of Stake, a ser adotado em 2022 pela Ethereum.

Além da diferenciação quando a formação do consenso, há também de ser verificado se a blockchain é pública ou privada. Após o lançamento da blockchain do Bitcoin, pouco a pouco foram surgindo outras baseadas em seu código-fonte, mas adaptadas para necessidades específicas.
Apesar da genialidade do desenvolvimento de Satoshi Nakamoto, a rede construída por ele tem características únicas: pública, imutável e descentralizada. Porém, para certos setores que viram vantagens no seu uso, elas podem não adequar-se, seja por conta da falta de controle nos nós que fazem parte da rede ou pela publicidade de todas as transações ocorridas.

Por este motivo, surgiram blockchains privadas, DLTs construídas por empresas interessadas em atender a demanda de setores interessados na tecnologia.

Como explicado no artigo sobre Tecnologias de Armazenamento Distribuído, muitas delas renunciam a inovações trazidas na blockchain para conseguir atingir objetivos específicos, como a centralização na escolha dos nós, a possibilidade de alteração das informações contidas nos blocos, etc. Esta escolha pode colocar em risco todos os dados presentes na rede, senão forem criadas medidas de segurança para protege-la de ataques ou falhas inerentes a sistemas centralizados. Porém, bancos, governos e empresas de transporte tem recorrido cada vez mais a empresas como Ripple, R3 e Hyperledger Fabric que desenvolvem blockchains privadas.

E você, conhece outras blockchains que não foram trazidas aqui? Vê o uso de outras maneiras de consenso mais eficientes do que a utilizada no Bitcoin ?
Comente abaixo e nos diga !

Artigo de Guilherme Barbosa, selecionado através do Fluxo de Informação e Globalização da ShapeShift DAO em 23/11/2021