O que é blockchain? Entenda tudo sobre essa tecnologia

O blockchain (ou cadeia de blocos) é a tecnologia responsável pela segurança das transações de bitcoin. Ele é um registro contábil e mutável distribuído em computadores no mundo todo.



Índice 🔎

  • O que é blockchain

  • Como blockchain funciona

  • Como funciona uma transação 

  • Mineração de Bitcoin

  • Blockchain e criptomoedas: afinal, o que é Bitcoin?

  • Blockchain: como usar

  • Aplicação de blockchain no setor público

  • Aplicações empresariais da blockchain

  • Blockchain no Brasil

  • Livros para se aprofundar em blockchain


O que é Blockchain 🧐


A tecnologia blockchain foi lançada em dezembro de 2008, por Satoshi Nakamoto – cuja identidade se mantém um mistério para humanidade – como a base de funcionamento da Bitcoin. Portanto, ambos estão intimamente ligados. Entretanto, vale destacar que há protocolos de moeda digital utilizando tecnologias distribuídas antes do Bitcoin (ver: b-money, Hashcash, Ecash, Bit Gold etc)


A blockchain é um registro contábil, compartilhado e distribuído em computadores por todo o globo que encadeia as transações dentro de blocos com um carimbo de tempo. Em cada transação, toda rede registro o ocorrido, de forma que se alguém tentar modificar o histórico (adicionar saldo em sua conta por exemplo), o registro dos participantes barrará essa fraude. Esse registro linear e cronológico é o responsável pela imutabilidade e confiança na rede Bitcoin.


Trata-se de um banco de dados que não pode ser modificado sem que todo o trabalho tenha que ser refeito, mas que pode ser auditado por qualquer pessoa no mundo. Pela sua imutabilidade e segurança, o blockchain está sendo usado por inúmeras empresas e governos que precisam de transparência e confiança em seus processos. 


Imaginem uma corrente. É possível modificar algum dos elos que compõem uma corrente sem que ela quebre? Não. O mesmo ocorre com a blockchain. É impossível modificar uma transação ou um bloco sem comprometer todo o sistema. A estrutura da tecnologia blockchain permite que qualquer pessoa possa auditar as transações, seja rodando uma cópia de todo a blockchain em seu computador ou utilizando um explorador de blocos.


O explorador é um site que permite que qualquer pessoa com uma conexão a internet possa checar o estado das transações.  Para usá-lo é necessário apenas ter um endereço público, um hash de transação ou um número de bloco.


Abaixo, um excelente vídeo que explica em diferentes níveis de dificuldade o que é a tecnologia blockchain.





Como o blockchain funciona ⚙️


Imaginem que João acabou de descobrir o que é bitcoin e vai fazer uma viagem para os Estados Unidos. Ao invés de trocar o real por dólar, ele vai comprar Bitcoin e chegando lá vai começar comprar as coisas em bitcoin ou trocar seu bitcoin em exchanges locais por dólar.


A primeira coisa que João precisa fazer é adquirir bitcoins em uma exchange (corretora). A exchange é uma empresa responsável por intermediar o interesse dos usuários que querem comprar e vender cryptocurrencies.

O processo é bem simples. João pode se cadastrar ali, enviar alguns documentos e depositar a quantia que gostaria de adquirir em Bitcoin. Assim que o depósito for confirmado, João precisa colocar uma ordem de compra na plataforma. Quando a ordem for executada, ele passa a ser dono de algumas moedas. 


Depois de comprar bitcoins em uma corretora, João envia as moedas para uma carteira - programas e aplicativos destinados ao armazenamento seguro das moedas. 


Para criar uma carteira, basta selecionar a melhor opção para sua necessidade (desktop, web, mobile ou hardware) e instalar o programa. Uma boa dica é sempre optar por usar uma das carteiras listadas no blog dos desenvolvedores do Bitcoin, o Bitcoin Core. Já que a lista é sempre atualizada e o código das carteiras revisado, dando segurança aos usuários.


Após baixar uma carteira, João vai receber uma chave privada que pode ser composta por 12 palavras ou um conjunto de 34 caracteres com números e letras. Lembre-se sempre de realizar um backup dessa chave: caso você a perca, não existe nenhuma forma de recuperar os fundos. A carteira também vai fornecer uma chave pública que sempre começara com 1, 3 ou bc1. Algo como:


  • 1Cdid9KFAaatwczBwBttQcwXYCpvK8h7FK (P2PKH)

  • 3J98t1WpEZ73CNmQviecrnyiWrnqRhWNLy (P2SH)

  • bc1qar0srrr7xfkvy5l643lydnw9re59gtzzwf5mdq (Bech32)

Se você quer saber mais sobre a anatomia dos endereços do bitcoin, acesse nosso artigo sobre chaves privadas, endereços e chaves públicas.


A chave pública de João é uma derivação de sua chave privada. É a combinação dessas chaves que cria a assinatura digital que garante que apenas o detentor da chave privada possa controlar os fundos existentes naquele endereço público. 


Agora que João já possui a chave privada e uma chave pública, ele precisa entrar na exchange e requisitar a retirada (withdraw) dos fundos para seu endereço. O procedimento é extremamente simples: basta informar a quantia e a chave pública para onde os fundos devem ir. 


Como funciona uma transação no blockchain ⛓️


Assim que a retirada for requisitada, a transação de João será transmitida para todos os nós – qualquer pessoa que rode uma cópia desse blockchain- como uma transação não verificada. A rede receberá a informação de que um determinado endereço A quer enviar um determinado valor (x) para um endereço B. 


A transação não verificada é adicionada ao mempool que armazena todas as transações não verificadas. Os mineradores – aqueles responsáveis por minerar Bitcoins – incluem as transações não verificadas em um novo bloco e tentam resolver um problema matemático para dar origem a um novo bloco, que terá sua própria identidade, ou hash. Esse problema é conhecido como "proof of work" (ou prova de trabalho). 


Se a transação for válida, ela será incluída no próximo bloco e registrada no blockchain com seu hash correspondente.



Mineração no Blockchain ⛏️


O problema proof of work é como um grande jogo em que jogadores distribuídos no mundo todo competem para resolver um problema que é difícil de resolver, mas fácil de verificar. 


Uma analogia que Andreas Antonopoulos costuma usar é a do sudoku. Se você ver um sudoku preenchido, poderá facilmente verificar se ele está correto. Mas, se o sudoku estiver incompleto, você terá um trabalhão para resolvê-lo.


Qualquer usuário que tenha um poder computacional suficiente para executar a implementação completa do protocolo Bitcoin pode se tornar um minerador e concorrer pela recompensa dos novos bitcoins, o que atualmente requer hardwares específicos e uma enorme quantidade de energia elétrica. 


Assim que um minerador resolve o problema, ele envia a resposta para toda a rede, que verifica se a resposta está correta de acordo com sua própria cópia das transações. 


Se os hashs dessa nova versão da rede batem com o histórico e a resposta estiver correta, o minerador ganha como recompensa Bitcoins recém-criados, registra o bloco e uma nova rodada se inicia.


O novo bloco conterá inúmeras informações, como a referência do hash do anterior, a data e hora (timestamp) em que o bloco foi criado e as novas transações efetuadas, incluindo que o endereço B agora tem +x bitcoins e o endereço A tem -x bitcoins. 


Para os interessados em saber mais sobre o processo de mineração, a dica é esse vídeo do Andreas Antonopoulos.




Como Minerar Bitcoin 🤑 ⛏️


Com o aumento do interesse no bitcoin, a dificuldade de mineração também aumentou e se tornou impossível lucrar minerando apenas com a CPU ou GPU do seu computador. A lucratividade da mineração de bitcoin criou uma corrida empresarial pelo desenvolvimento de hardwares sofisticados de mineração.


O primeiro passo para minerar bitcoin é ter uma carteira. Já que é pra lá que seus bitcoin recém criados vão ser direcionados. Com sua chave privada em mãos, você precisa decidir se irá se juntar a uma pool ou se vai minerar sozinho. Juntar-se a uma pool garante um lucro baixo e estável. Minerando sozinho talvez demore mais de um ano para ganhar sua primeira recompensa.


Para minerar bitcoin você precisará baixar um programa de mineração. Os programas variam de acordo com os hardwares escolhidos. Os mais comuns são CGminer e o BFGminer. Caso você escolha minerar sozinho, conecte sua carteira ao programa. Se você preferir minerar em uma pool, conecte a conta do seu usuário da pool. 


Após conectar sua carteira, você estará minerando bitcoin e as moedas serão depositadas direto no seu endereço. A manutenção da mineração envolve atualização do software, monitoramento da temperatura do hardware, cálculos para garantir que sua mineração está sendo rentável, além da busca por moedas com maiores rentabilidades.


Conheça a infraestrutura de uma fazenda de mineração: 




Blockchain e criptomoedas: o que é Bitcoin 💸


O white paper de Satoshi Nakamoto, que lança a solução Bitcoin para o problema do duplo dispêndio (double spending) e para corrupção de agentes intermediários, define-o como uma versão ponto-a-ponto (P2P) do dinheiro eletrônico, que permite o envio de valor de um ponto ao outro, garantindo que o valor não tenha sido gasto em qualquer outro lugar. 


Moeda, protocolo e rede


O Bitcoin é um conjunto de tecnologias formadas a partir de um protocolo de código aberto e seu nome é usado para nomear três coisas diferentes: o protocolo Bitcoin, a unidade monetária (criptomoeda ou cryptocurrency) Bitcoin e a rede onde as transações são propagadas.


O protocolo permite fazer exatamente o que as moedas fiduciárias (fiat), que também não são lastreadas a um metal, fazem: compra e venda de mercadorias, pagamento de serviços e trocas de moeda. Os usuários interessados em negociar as moedas só precisam ter um aplicativo ou programa (a carteira), uma chave privada e uma chave pública. 


A chave pública é o endereço usado para que os usuários recebam fundos. Já a chave privada é o que garante que só o detentor daquela chave possa movimentar os fundos daquele endereço. Para saber mais sobre como funcionam as chaves, assista:




Transações de Bitcoin 💰


Apesar de fazer a mesma coisa que as moedas fiduciárias, as transações de bitcoin apresentam duas grandes diferenças: as transações não precisam passar por uma instituição centralizada para serem consideradas confiáveis e as cryptocurrencies não existem fisicamente, visto que são apenas transações que vão de um remetente a um destinatário e são registradas no blockchain.


As transações de Bitcoin são verificadas pela solução de um problema matemático e a emissão de moedas via blockchain, ao passo que nas moedas fiduciárias isso é realizado unicamente por bancos centrais ou pelo processo de reserva fracionária. 


O processo tradicional de emissão e verificação é substituído por um algoritmo que define previamente a emissão de novas moedas, dispensando completamente a necessidade de uma autoridade central. 


O Bitcoin pode ser compreendido como um sistema em que usuários usam seu par de chaves para propagar transações pela rede que serão validadas por computadores distribuídos pelo mundo todo e registrados pública e imutavelmente no blockchain. 



Blockchain: como usar ⛓️


Agora que você já sabe o que é blockchain e bitcoin e como a tecnologia funciona, vamos apresentar algumas aplicações nos negócios e serviços públicos. 


Existem duas formas de usar blockchain: utilizar a estrutura de um blockchain público existente, como o blockchain da bitcoin, o blockchain do Ethereum, em que se pode programar aplicativos ou de qualquer outra cryptocurrencies ou criar um blockchain privada. 


Existem vários segmentos da economia que já estão usando o blockchain. Seja qual for o setor, o blockchain serve para garantir  transparência, imutabilidade, confiança e segurança. Quaisquer mercados que precisem dessas características podem se beneficiar das aplicações.


Do varejo à Internet das Coisas, a difusão dos usos de blockchain vem crescendo. Escolha um setor ao acaso, levando em conta que novas iniciativas envolvendo blockchain são lançadas todos os dias, existe uma grande chance de você encontrar pelo menos um piloto de uso de blockchain nesse segmento. Além do crescente número de empregos para quem sabe programar blockchain.


A melhor forma de entender como usá-la é com casos que ilustram suas aplicações. Então vamos a eles.



Aplicações de blockchain no setor público 🏬


As aplicações de blockchain vêm sendo exploradas em todo mundo. Vários governos estão começando a usar a tecnologia blockchain como forma de melhorar o armazenamento e gerenciamento dos registros e serviços públicos e distribuição de serviços. Abaixo, listamos algumas dessas iniciativas: 


Identificação 🕵️

Uma parceria do governo da Suíça com a empresa Uport permite que os cidadãos comprovem sua identidade e residência atrás do blockchain, usando-o por exemplo, para participar de votações online e realizar cadastros oficiais que demandam uma infraestrutura burocrática, lenta, cara e muitas vezes ineficientes. Além de melhorar o serviço para o cidadão, a aplicação ainda permite uma grande economia aos cofres públicos.


Saúde 💉

Pense em quantas vezes você já foi ao médico, já fez um exame ou tomou alguma vacina. Você tem o registro de todas essas atividades? Em caso de emergência, algum médico teria acesso à essas informações?  Muito provavelmente não. 


Isso significa que grande parte das clínicas e postos de saúde lidam com registros incompletos, quando existe algum, colocando a vida do paciente em risco. O MedRec está desenvolvendo projetos na área de assistência à saúde com blockchain, facilitando o compartilhamento e o armazenamento de dados dos pacientes. 


Energia 🔌

Fremantle, uma cidade australiana, está desenvolvendo um projeto de distribuição de energia com a empresa PowerLedger usando o blockchain. Toda energia solar produzida e consumida na cidade é registrada no blockchain, criando um gigantesco banco de dados sobre o consumo energético da cidade e auxiliando as autoridades na melhor gestão e alocação dos recursos e transparência na cobrança das contas. 


A Comissão Nacional de Energia do Chile (CNE) também está usando o blockchain do Ethereum para melhorar seu sistema de distribuição. Os dados referentes ao uso de energia do país são armazenados no blockchain e usados para modernizar a infraestrutura de distribuição elétrica da nação. Este infográfico explica como será o processo:


Aplicações empresariais da blockchain 💼


O desenvolvimento da tecnologia Bitcoin atingiu um grande nível de confiança, criando um ecossistema próprio de empresas interessadas em seu uso. Conheça algumas delas:


Bancos 🏦

Uma parceria entre o Santander e a Ripple, que também tem sua criptocurrency, permite que os clientes do Santander residentes no Brasil, Espanha, Polônia e Reino Unido possam usar a tecnologia blockchain para transferir valores quase instantaneamente entre países.


O serviço chamado “Santander One Pax FX” utiliza a tecnologia xCurrent, da Ripple para permitir transações internacionais que são registradas no blockchain. A transferência é feita através de um aplicativo, tornando a transferência rápida e transparente. 


Um outro exemplo de interesse dos bancos é a Enterprise Ethereum Alliance, uma organização feita por grandes instituições como Santander, JPMorgan, Microsoft, British Petroleum. A aliança busca desenvolver soluções públicas e privadas com blockchain.


Música 🎹

Matt Sorum, ex-baterista do Guns'n Roses está a frente de um projeto chamado Artbit. A ideia é remover os intermediários entre os consumidores finais e os artistas. As produtoras cobram altas taxas pelos seus serviços, resultando em uma indústria que remunera mal seus artistas. A plataforma permite que todo o lucro resultante do trabalho dos artistas chegue até eles, sem que nada se perca no caminho.