O que é o Blockchain - e o que é tão excitante no Blockchain?

Blockchain é muito escrito e falado nos dias de hoje; muitas vezes muito tecnicamente, teoricamente e difícil de entender. Quero tentar tornar o Blockchain o mais fácil possível para você.

Por uma questão de simplicidade, omiti tudo o que não necessariamente tem que ser e só cria confusão:

O que é Blockchain mesmo assim? 

A palavra blockchain vem da palavra inglesa para literalmente traduzida "cadeia de blocos". O blockchain é, antes de tudo, um banco de dados, ou seja, um software no qual os dados são armazenados. O "bloco de criação" começa, todos os outros blocos são verificados primeiro e depois anexados cronologicamente na parte de trás. Até agora tudo bem.

Quem inventou o Blockchain? 

O conceito tem um cavalheiro com o pseudônimo "Satoshi Nakamoto" (talvez ele seja chamado de José Marques, talvez não rsrs..) pela moeda virtual Bitcoin. Satoshi precisava de algo parecido com um livro de caixa comum e público para todos os usuários(Contabilistas de plantão, cresçam, "pero no mucho". Pronto acabou. rsrs...). Semelhante a um enorme arquivo do Excel, no qual você só pode adicionar novas entradas e excluir ou alterar as mais antigas.

O Blockchain não é o mesmo que o Bitcoin? 

Blockchain como uma base teórica e técnica é muito mais do que bitcoin ou outras criptomoedas semelhantes. Bitcoin se comporta como Blockchain como a World Wide Web para a Internet; uma aplicação concreta versus toda a plataforma.

O que há de tão especial no Blockchain? 

Primeiro, o blockchain é um banco de dados distribuído . Não está em nenhum servidor, mas todo usuário tem sua própria cópia e completa. 

Segundo, o blockchain é à prova de falsificação: cada novo bloco é associado ao bloco anterior e contém o histórico na forma de sua soma de verificação (um tipo de soma de verificação). 

Além disso, cada bloco também contém a soma de verificação de toda a cadeia. Isso torna a ordem dos blocos única. Em terceiro lugar, todos os dados são armazenados já criptografados . 

Juntos, isso efetivamente "deve" impedir a corrupção e a manipulação. Toda a rede "se legitima" e torna-se sua própria "Fonte da Verdade" (mas alguns programadores falam; "desculpe-me").

O que você pode fazer com o Blockchain? 

Transações ou informações armazenadas em um blockchain são, em princípio, reais e imutáveis e, portanto, não precisam mais de ninguém para administrá-las ou autenticá-las. 

A Blockchain torna os modelos de negócios possíveis sem intermediários, como negociação de valores mobiliários sem bancos ou compras em domicílio sem um notário. 

"Contratos Inteligentes" com regras e funções programadas poderiam substituir os contratos convencionais em papel, músicos e outros artistas usam seus direitos digitais de maneira diferenciada. 

O objetivo é basicamente colocar as pessoas no centro das atenções e possibilitar a chamada comunicação "peer-to-peer" entre elas.

E o que isso significa na prática? 

A tecnologia Blockchain tem um potencial particularmente alto para descartar o setor financeiro. De acordo com o agitado "hype", já há pesquisas sobre o tema (é claro que você não quer perder o trem e de repente ser supérfluo). 

No geral, Blockchain promete que os serviços financeiros se tornarão mais rápidos e mais baratos. Não apenas para os clientes; até os bancos não precisariam mais ter sua própria infraestrutura de TI central e com alto custo de operação.

Em outras áreas, o desenvolvimento não progrediu até o momento. Afinal, ainda existem países que estão considerando fazer seu cadastro sobre Blockchain. 

Em um futuro distante, também pode haver eleições em qualquer lugar do mundo onde a Blockchain torne a fraude impossível.

O Blockchain só tem vantagens? 

Apesar de toda a euforia(hype) sobre as novas e quase ilimitadas possibilidades do Blockchain, a nova tecnologia também tem seus pontos fracos. 

Em particular, a (ainda) baixa escalabilidade individual, a taxa de transferência de dados comparativamente baixa, as restrições de espaço de armazenamento, as autorizações difíceis de gerenciar e por último, mas não menos importante, a difícil integração com sistemas legados existentes na empresa devem ser mencionadas aqui.

Blockchain é hoje, acima de tudo, um sonho do futuro; e muita propaganda. A maioria das ideias ainda é meio elaborada, as perspectivas de sucesso só podem ser imaginadas em muitos setores. 

É por isso que o Blockchain não está em todo lugar. Muitos analistas acreditam que muitos de seus projetos são mais como "blockchain wash", semelhante a tentar vender legado de TI como uma "nuvem privada". Ou "turismo sobre blockchain", ou seja, pequenas provas de conceito longe dos sistemas centrais.

É um banco de dados descentralizado, onde cada registro é salvo, armazenando o valor de hash(Criptografado; SHA1 ou SHA2) do registro anterior. 

Um valor de hash pode ser visto como um tipo de impressão digital exclusiva de cada registro e, portanto, adequado para uma verificação de integridade.

Alguns desenvolvedores de software proclamam que blockchains são tão importantes quanto a invenção da Internet.

Como os dados são armazenados consecutivamente em uma cadeia de blocos, uma alteração subsequente nesses dados não é possível sem danificar a integridade do sistema como um todo. 

A vantagem de tal mecanismo de controle descentralizado, que garante a integridade quase de forma automática e independente, é o fato de que nenhum terceiro confiável adicional é necessário para confirmar a integridade das transações. 

Apenas esta instância (por exemplo: bancos, companhias de seguros ...) foi e ainda é hoje, o que torna as transações caras e também as atrasa. Blockchains devem tornar essas desvantagens obsoletas(Porém ainda não o é).

Componentes de uma blockchain

A parte menor e mais importante de uma blockchain é um bloco. Por sua vez, este bloco é composto por pelo menos três componentes: um índice, um registro de data e hora e um procedimento de consenso, geralmente a chamada prova de trabalho.

Cada bloco contém o hash do seu antecessor, que liga os blocos juntos. O fato de que o hash do predecessor flui para o cálculo de seu próprio valor de hash, que por sua vez é armazenado no próximo bloco, a manipulação do blockchain é muito difícil. 

Você teria que recalcular toda a cadeia do ponto de ataque a cada vez. Em teoria, isso é possível; mas na prática isso requer muitos recursos (poder de computação e tempo), e é por isso que é pouco atrativo.

A fim de proteger ainda mais o sistema, que já é muito seguro até agora, um procedimento de consenso entra em cena, freqüentemente usando a chamada "prova de trabalho". 

Basicamente, este é apenas um número (chamado de Nonce no jargão do Bitcoin) que é difícil de ser computado, mas facilmente verificável. 

Isso pode ser realizado para que um hash sempre obedeça a uma determinada regra, por exemplo; existe um limite máximo de seu tamanho. 

Ao adaptar essa regra, o esforço para o cálculo de hash pode ser controlado. Este cálculo requer tempo e recursos, daí o nome deriva, uma vez que a publicação de um novo bloco é uma prova do trabalho realizado; por exemplo. Prova de trabalho.

Como novos blocos podem ser criados com integridade usando este método de consenso e, em seguida, anexados à cadeia de blocos, não há necessidade de um terceiro confiável.

Por outro lado, verificar a integridade do blockchain é bastante simples. Ele só precisa calcular o hash de cada bloco, compará-lo ao hash anterior no próximo bloco e verificar se o nonce também satisfaz a condição de validade.

Outros métodos de consenso incluem comprovação de prova, prova de queima ou prova de atividade.

Filiais na cadeia

Os blocos podem ser gerados automaticamente em um blockchain público. Embora isso precise de poder de computação, mas você será recompensado pela geração de novos blocos (espera-se). 

Com uma moeda virtual, por exemplo, obtendo-se um certo número de unidades monetárias. Pode acontecer que vários novos blocos possíveis cheguem ao mesmo tempo. 

Qual bloco será adicionado à cadeia? Nesse caso, um chamado garfo pode surgir. Durante um garfo, o blockchain divide-se em vários ramos. A longo prazo, esses ramos não sobrevivem. 

Assim que um ramo fica mais longo, os ramos mais curtos são removidos do blockchain. Eles também descartam as transações que contêm. 

Em Bitcoin, os garfos mais longos geralmente não ocorrem assim, em uma transação em um bloco de seis sucessores. Fala-se de uma transação segura. O mais tardar, também são realizadas ações apropriadas relacionadas com esta transação, por exemplo, transferência de dinheiro ou entrega de mercadorias.

Um fork também é chamado quando as regras para o cálculo são alteradas. Um garfo duro não significa compatibilidade com versões anteriores, enquanto um garfo flexível oferece compatibilidade com versões anteriores. 

No contexto da moeda, por exemplo, um "garfo duro" significaria a criação de uma nova moeda que, embora tenha a mesma base e obedece a outras regras em algum momento.

A moeda Bitcoin já possui alguns garfos, desenvolvidos, por exemplo, pelas moedas Litecoin, SegWit2x, Bitcoin XT, Bitcoin gold, Zcash etc.

Exemplo de blockchain

Mas como o blockchain funciona na prática? Para o exemplo abaixo, assuma que a pessoa deseja enviar a uma outra pessoa 100 Reais(BRL), por exemplo.

Existem várias moedas criptográficas disponíveis que dependem do conceito blockchain. A pessoa decide sobre uma dessas moedas e, assim, executa a transferência do dinheiro. Esta transferência de dinheiro será agora armazenada no blockchain. 

O blockchain em si não está em um local especial, mas se espalhou por bilhões de computadores em todo o mundo. Os chamados mineiros "rendem"(descriptografam/traduzem) esses blocos, nos quais fornecem seu poder de computação. 

Em tal bloco criado por um mineiro, agora não é apenas a transação monetária de "A" para "B", mas também, por exemplo, quem escolheu quem, quem se casou com quem, transações de ações e muito mais. 

Este bloco criado é então selado com um registro de data e hora e refere-se ao bloco anterior criado a partir deste ponto. O blockchain adicionou um novo link na cadeia. Um atacante ruim C agora quer manipular a transação de dinheiro entre "A" e "B", de modo que o dinheiro não deveria ter chegado em "B", mas em "C" deveria. 

Então, esse invasor teria que "hackear" não apenas o bloco em que a transação entre "A" e "B" está protegida, mas todos os outros blocos também, isto é, toda a cadeia. 

No entanto, isso não é possível com o poder de computação normal; portanto, um blockchain é considerado bastante seguro. 

Claro que a blockchain e também transparente. Mas será que "A" quer que todos no mundo vejam que ele transferiu 100 Reias(BRL) para "B"? Provavelmente não e aqui vem outra vantagem do Blockchain em jogo. 

Embora todas as transações sejam armazenadas de forma transparente, mas quem são os participantes dessas transações, elas podem ser mantidas em segredo. Este é o caso, por exemplo, do bitcoin criptográfico. Qualquer um pode abrir uma conta virtual a qualquer momento e receber e enviar bitcoins de lá de forma anônima.

Diferença entre blockchain público e privado

Distingue-se entre cadeias de blocos públicas e privadas. Onde exatamente estão essas diferenças?

Cadeia de bloco público

Um blockchain público é um blockchain como descrito acima. Ele é projetado para operar sem intermediários, contando com transações "peer-to-peer" em uma rede descentralizada. As vantagens são uma maior segurança, desvantagens, no entanto, que a segurança é à custa da velocidade. Além disso, blockchains públicos envolvem muita sobrecarga. 

Um exemplo de blockchain público é o bitcoin criptomoeda(Mas é somente um exemplo. Definitivamente Blockchain não é moeda digital.)

Blockchain privado

O blockchain privado tem um intermediário comparado ao blockchain público. Ele escreve e verifica todas as transações. As vantagens de tal blockchain privado são maior eficiência e, portanto, processamento de transações mais rápido. 

No entanto, a remoção da descentralização também elimina uma certa quantidade de segurança. Em particular, o intermediário deve ser confiável. Blockchains privados são encontrados principalmente no setor empresarial. Uma cadeia de blocos privada geralmente se estende apenas na rede e nos computadores das organizações participantes.

Aplicações Blockchain

Os blockchains são na verdade sempre usados onde os dados se acumulam continuamente e devem ser mantidos à prova de falsificação. Abaixo está um exemplo de algumas aplicações de Blockchains:

• Moedas (bitcoins, éteres, ...)
• Contratos Inteligentes

Contratos Inteligentes

O projeto Ethereum, que também se baseia no Blockchain, não oferece apenas o éter criptomoeda, mas também os chamados contratos inteligentes. O objetivo desses contratos inteligentes é a automação de processos de negócios. Muitas coisas são possíveis. Por exemplo, as chaves do apartamento para um bloqueio inteligente digital podem ser gerenciadas por meio de um contrato inteligente.

Importante para um contrato inteligente é que os termos do contrato podem ser mapeados em instruções legíveis por máquina. O blockchain oferece vantagens decisivas. 

Devido à queda do intermediário até então necessário, o contrato será executado automaticamente assim que tudo estiver correto. Além disso, Blockchain corrige as cláusulas concluídas pelas partes contratantes de forma permanente e à prova de falsificação.

Contratos inteligentes são interessantes para quase todos os setores. Do setor financeiro ao mercado de energia. No setor financeiro, o termo "tecnologia de contabilidade distribuída" se tornou comum para aplicações blockchain.

Vantagens e desvantagens de blockchains

Benefícios dos Blockchains

• Transação rápida
• Nenhum intermediário terceiro necessário
• Sem custos
• Nenhuma infraestrutura grande adicional necessária
• Maneira fácil de analisar e para analisar grandes volumes de dados entre empresas

Desvantagens de Blockchains:

• Blockchain fica muito grande com o tempo, causando muito tráfego e espaço em disco
• Acesso rápido à rede necessário para implementação
• a fome de energia elétrica
• Integração em antigos sistemas legados por vezes difíceis

P.S. - Ao discorrer o artigo utilizei termos originais em inglês e depois traduzi, propositalmente, ok? Por exemplo: Fork(Garfo)

Eu realmente jamais tentaria explicar, discorrer ou mesmo "assuntar" sobre isso com minha Vovó.