Blockchain para Leigos: Definição, Estrutura e Fluxo de Trabalho

Desde o surgimento das moedas digitais, o termo "Blockchain" tem sido frequentemente mencionado online. O gráfico abaixo mostra a busca no Google por "Blockchain".

No entanto, as massas em geral e até muitos comerciantes de criptomoedas podem não entender totalmente o que a tecnologia blockchain envolve.

Historicamente, os termos "block" e "chain" foram usados separadamente por Satoshi Nakamoto — o(s) fundador(es) anônimo(s) do Bitcoin — em um artigo que discutia a implementação do Bitcoin.

À medida que as criptomoedas cresceram, essas palavras foram combinadas em um único termo: "blockchain".

Para leigos, blockchain pode evocar imagens de algum tipo de hardware em forma de bloco, mas isso está longe da realidade.

A blockchain existe virtualmente e é distribuída globalmente, por isso o conceito pode ser difícil de entender para muitos.

Mas não se preocupe.

Nosso guia para iniciantes foi projetado para simplificar a blockchain para leigos. Vamos cortar o jargão e ir direto ao ponto.

O que é blockchain?

Em sua essência, blockchain é um livro de registros distribuído, que registra informações de uma maneira que torna quase impossível alterar, trapacear ou hackear.

Esta tecnologia fornece um registro transparente e imutável de transações compartilhadas em uma rede de computadores, frequentemente referidos como nós.

O conceito de blockchain surgiu pela primeira vez em 2009 com a introdução do Bitcoin, a primeira moeda digital do mundo.

O criador, conhecido pelo pseudônimo Satoshi Nakamoto, delineou um método para criar um sistema de pagamento ponto a ponto e confiável, que foi a base para a adoção da blockchain em vários domínios.

Criptografia da Blockchain

Uma das principais características da tecnologia blockchain é sua imutabilidade.

Uma vez que os dados são registrados em uma blockchain, é quase impossível alterá-los, mesmo com todas as transações sendo visíveis ao público.

Isso é alcançado por meio da função hash criptográfica, um processo que transforma uma grande quantidade de informações em uma série de caracteres com comprimento fixo.

Cada bloco na cadeia contém um hash único de suas transações, e alterar qualquer informação no bloco invalidaria seu hash e todos os hashes subsequentes, que são detectáveis pelos nós da rede.

Descentralização

A capacidade da blockchain de reduzir a necessidade de terceiros confiáveis é uma de suas vantagens mais significativas.

Tradicionalmente, as transações muitas vezes requerem verificação de terceiros por instituições como bancos ou entidades governamentais, o que pode ser caro e demorado.

Com a blockchain, esses processos podem ser automatizados e tornados mais eficientes para reduzir custos e diminuir o potencial de erro humano.

Aplicações da Blockchain

Além de sua famosa aplicação em criptomoedas como Bitcoin e Ethereum, a tecnologia blockchain se estende a outras áreas como:

• Aplicações de finanças descentralizadas (DeFi)

• Gestão de cadeia de suprimentos

• Tokens não-fungíveis (NFTs)

• Contratos inteligentes

Essa integração generalizada mostra que o blockchain tem o potencial de transformar indústrias ao tornar as transações e a gestão de dados seguras e descentralizadas.

A seguir, no nosso guia sobre blockchain para leigos, estão os componentes que compõem uma blockchain. Vamos explorar.

Componentes Principais da Estrutura da Blockchain

A estrutura da blockchain é composta por vários componentes com operadores espalhados globalmente executando diferentes tarefas na plataforma. Vamos explorar cada componente da estrutura da blockchain.

Livro de Registros Distribuído

Um livro de registros (ou livro-razão) distribuído é a parte mais importante da estrutura da blockchain, agindo como um sistema de registro compartilhado. Ao contrário dos livros de registros tradicionais, este é espalhado por vários nós da blockchain, garantindo que todos os participantes tenham acesso aos mesmos dados em tempo real.

As mudanças no livro de registros são registradas instantaneamente e são imutáveis, o que significa que não podem ser deletadas ou alteradas depois de feitas.

Esse recurso ajuda a manter a integridade e a transparência dos dados na blockchain. Blocos

Os blocos são as unidades fundamentais de uma blockchain. Cada bloco contém uma coleção de transações ou contratos inteligentes registrados permanentemente.

Além disso, cada bloco inclui um cabeçalho contendo metadados vitais, como a data e hora e um código criptográfico único conhecido como hash. O hash liga cada bloco ao seu antecessor, formando uma cadeia inquebrável.

Esse arranjo garante que quando um bloco é adicionado à blockchain, os dados contidos nele não possam ser alterados sem alterar todos os blocos subsequentes, o que é computacionalmente impraticável.

Mineradores

Os mineradores são cruciais para manter a segurança e a integridade dos sistemas de blockchain com prova de trabalho, como o Bitcoin. Eles realizam o trabalho computacional necessário para adicionar novos blocos à cadeia.

Este processo envolve resolver quebra-cabeças criptográficos complexos para descobrir um hash válido, frequentemente chamado de nonce.

Os mineradores bem-sucedidos são recompensados com criptomoeda para incentivá-los a contribuir com seu poder de computação para a rede.

A natureza competitiva da mineração garante que apenas transações válidas sejam adicionadas à blockchain.

Aqui está um detalhamento de quanto os mineradores contribuíram para minerar blocos de Bitcoin até agora.

[fonte: https://explorer.btc.com/btc]

Operadores de Nós

Os operadores de nós são voluntários ou empresas que executam uma cópia da blockchain inteira em seus computadores.

Seu papel crítico na rede envolve verificar, validar e armazenar os dados contidos no livro de registros distribuído da blockchain.

Cada nó verifica o trabalho de outros nós da blockchain para garantir consenso e conformidade com as regras da blockchain.

Atualmente, existem mais de 19.000 nós de Bitcoin da Blockchain executando a plataforma.

Entendendo o Fluxo de Trabalho da Blockchain

Para entender o fluxo de trabalho da blockchain, é útil compará-lo com um banco de dados tradicional.

Imagine uma planilha duplicada milhares de vezes através de uma rede de computadores.

Agora imagine que essa rede é projetada para atualizar essa planilha regularmente e você terá uma compreensão básica do fluxo de trabalho da blockchain.

Vamos simplificar o funcionamento da blockchain para leigos.

Passo 1: Início da Transação

Qualquer ação na blockchain começa com uma transação. Isso pode ser qualquer coisa desde enviar criptomoedas, como Bitcoin, até inserir dados para um contrato inteligente.

Cada transação é assinada digitalmente pelo iniciador usando sua chave privada, que é uma forma segura de confirmação de identidade sem revelar informações sensíveis. Esses dados de transação assinados incluem detalhes como o remetente, o destinatário e o valor ou os termos da transação.

Passo 2: Transmissão da Transação

Uma vez que a transação é assinada, ela é transmitida para uma rede de computadores de ponto a ponto conhecida como nós. A beleza desse sistema está em sua transparência e abertura — cada nó na rede pode ver essa transação, mas não alterá-la.

Passo 3: Validação por Nós

Os operadores de nós então validam a transação. Eles verificam a assinatura digital para garantir que é autêntica e confirmam que o remetente tem saldo suficiente para completar a transação.

Isso envolve revisar todo o histórico de transações da blockchain, que é acessível a cada nó.

Passo 4: Formação de um Bloco

Após uma transação ser validada, ela é agrupada com outras transações. Este conjunto de transações forma um bloco.

Cada bloco também contém informações importantes, como o hash criptográfico do bloco anterior, que os liga em ordem cronológica, criando a estrutura da blockchain.

Essa ligação garante que quando um bloco é adicionado à blockchain, alterar qualquer informação dentro dele exigiria alterar todos os blocos subsequentes, o que é praticamente impossível sem o consenso da maioria da rede.

Passo 5: Prova de Trabalho

Para adicionar um bloco à blockchain, um quebra-cabeça criptográfico complexo deve ser resolvido, um processo conhecido como mineração. Isso adiciona uma camada de segurança, mas requer muito poder computacional.

Os mineradores competem para resolver esse quebra-cabeça e o primeiro a fazê-lo ganha o direito de adicionar o bloco à blockchain. Esse minerador é então recompensado, geralmente na forma da criptomoeda nativa da blockchain. Por exemplo, a recompensa por minerar um único bloco de Bitcoin é 3.125 bitcoins ($181,882).

Passo 6: Adição de Bloco e Consenso

Uma vez que o bloco é minerado, ele é adicionado à blockchain e deve ser aceito por outros nós. Cada nó adiciona o novo bloco à sua cópia do livro de registros, atualizando e verificando continuamente o estado da blockchain.

Este consenso entre os nós sobre a validade dos blocos garante que nenhuma única entidade possa controlar ou alterar os dados registrados.

Blockchain é o futuro?

A blockchain oferece muitos benefícios, mas também há desafios quando se trata de implementação generalizada.

Compreender essa tecnologia é, no entanto, crucial, pois é a base da descentralização e de áreas como a criptomoeda.

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