Blockchain Explained
Se você acompanha bancos, investimentos ou criptomoedas nos últimos dez anos, pode estar familiarizado com o "blockchain", a tecnologia de manutenção de registros por trás do bitcoin. E há uma boa chance de que isso faça tanto sentido. Ao tentar aprender mais sobre blockchain, você provavelmente encontrou uma definição como esta: "blockchain é um livro público distribuído, descentralizado e público".
A boa notícia é que blockchain é realmente mais fácil de entender do que parece essa definição.
O que é Blockchain ">
Se essa tecnologia é tão complexa, por que chamá-la de "blockchain"? No seu nível mais básico, a blockchain é literalmente apenas uma cadeia de blocos, mas não no sentido tradicional dessas palavras. Quando dizemos as palavras "bloquear" e "cadeia" nesse contexto, na verdade estamos falando de informações digitais (o "bloco") armazenadas em um banco de dados público (a "cadeia").
Os "blocos" na blockchain são compostos de informações digitais. Especificamente, eles têm três partes:
- Os blocos armazenam informações sobre transações como a data, hora e valor em dólares da sua compra mais recente na Amazon. (NOTA: Este exemplo da Amazon é para compras ilustrativas; o varejo da Amazon não funciona com o princípio blockchain)
- Os blocos armazenam informações sobre quem está participando de transações. Um bloqueio para sua compra comprada na Amazon registraria seu nome junto com a Amazon.com, Inc. Em vez de usar seu nome real, sua compra é registrada sem nenhuma informação de identificação usando uma "assinatura digital" exclusiva, como um nome de usuário.
- Os blocos armazenam informações que os distinguem de outros blocos. Assim como você e eu temos nomes para nos diferenciar, cada bloco armazena um código exclusivo chamado "hash" que nos permite diferenciá-lo de todos os outros blocos. Digamos que você tenha comprado uma folga na Amazon, mas enquanto estiver em trânsito, você decide que não pode resistir e precisa de uma segunda. Embora os detalhes da sua nova transação pareçam quase idênticos à sua compra anterior, ainda podemos distinguir os blocos por causa de seus códigos exclusivos.
Enquanto o bloco no exemplo acima está sendo usado para armazenar uma única compra da Amazon, a realidade é um pouco diferente. Um único bloco na blockchain pode realmente armazenar até 1 MB de dados. Dependendo do tamanho das transações, isso significa que um único bloco pode abrigar alguns milhares de transações sob o mesmo teto.
1:08O que é o Blockchain?
Como o Blockchain funciona
Quando um bloco armazena novos dados, ele é adicionado ao blockchain. Blockchain, como o próprio nome sugere, consiste em vários blocos unidos. Para que um bloco seja adicionado à blockchain, no entanto, quatro coisas devem acontecer:
- Uma transação deve ocorrer. Vamos continuar com o exemplo de sua compra impulsiva na Amazon. Depois de clicar apressadamente em várias solicitações de pagamento, você contraria seu bom senso e faz uma compra.
- Essa transação deve ser verificada. Depois de fazer essa compra, sua transação deve ser verificada. Com outros registros públicos de informações, como a Securities Exchange Commission, Wikipedia ou sua biblioteca local, há alguém encarregado de verificar novas entradas de dados. Com o blockchain, no entanto, esse trabalho é deixado para uma rede de computadores. Essas redes geralmente consistem em milhares (ou no caso de Bitcoin, cerca de 5 milhões) de computadores espalhados pelo mundo. Quando você faz uma compra na Amazon, essa rede de computadores corre para verificar se sua transação ocorreu da maneira que você disse. Ou seja, eles confirmam os detalhes da compra, incluindo o tempo da transação, o valor em dólares e os participantes. (Mais sobre como isso acontece em um segundo.)
- Essa transação deve ser armazenada em um bloco. Depois que sua transação é verificada como precisa, ela recebe a luz verde. O valor em dólares da transação, sua assinatura digital e a assinatura digital da Amazon são todos armazenados em um bloco. Lá, a transação provavelmente se juntará a centenas ou milhares de outras pessoas como ela.
- Esse bloco deve receber um hash. Não muito diferente de um anjo ganhando asas, uma vez que todas as transações de um bloco foram verificadas, ele deve receber um código único de identificação chamado hash. O bloco também recebe o hash do bloco mais recente adicionado ao blockchain. Depois de hash, o bloco pode ser adicionado ao blockchain.
Quando esse novo bloco é adicionado ao blockchain, ele fica disponível ao público para qualquer pessoa ver - até você. Se você der uma olhada na blockchain do Bitcoin, verá que tem acesso aos dados da transação, além de informações sobre quando ("Tempo"), onde ("Altura") e por quem ("Retransmitido por") o bloco foi adicionado ao blockchain.
O Blockchain é privado?
Qualquer pessoa pode visualizar o conteúdo da blockchain, mas os usuários também podem optar por conectar seus computadores à rede blockchain. Ao fazer isso, o computador recebe uma cópia do blockchain que é atualizada automaticamente sempre que um novo bloco é adicionado, como um Feed de Notícias do Facebook que fornece uma atualização ao vivo sempre que um novo status é publicado.
Cada computador na rede blockchain possui sua própria cópia da blockchain, o que significa que existem milhares ou, no caso do Bitcoin, milhões de cópias da mesma blockchain. Embora cada cópia da blockchain seja idêntica, a disseminação dessas informações por uma rede de computadores dificulta a manipulação das informações. Com o blockchain, não há uma conta única e definitiva de eventos que possam ser manipulados. Em vez disso, um hacker precisaria manipular todas as cópias do blockchain na rede.
Olhando por cima da blockchain Bitcoin, no entanto, você notará que não tem acesso a informações de identificação sobre os usuários que fazem transações. Embora as transações no blockchain não sejam completamente anônimas, as informações pessoais sobre os usuários são limitadas à sua assinatura digital ou nome de usuário.
Isso levanta uma questão importante: se você não pode saber quem está adicionando blocos à blockchain, como pode confiar na blockchain ou na rede de computadores que a sustenta?
O Blockchain é seguro?
A tecnologia Blockchain responde pelos problemas de segurança e confiança de várias maneiras. Primeiro, novos blocos são sempre armazenados linear e cronologicamente. Ou seja, eles sempre são adicionados ao "fim" da blockchain. Se você der uma olhada na blockchain do Bitcoin, verá que cada bloco tem uma posição na cadeia, chamada de “altura”. Em fevereiro de 2019, a altura do bloco ultrapassava 562.000.
Depois que um bloco foi adicionado ao final da blockchain, é muito difícil voltar e alterar o conteúdo do bloco. Isso ocorre porque cada bloco contém seu próprio hash, juntamente com o hash do bloco antes dele. Os códigos hash são criados por uma função matemática que transforma informações digitais em uma sequência de números e letras. Se essas informações forem editadas de qualquer forma, o código de hash também será alterado.
Eis por que isso é importante para a segurança. Digamos que um hacker tente editar sua transação da Amazon para que você tenha que pagar duas vezes pela compra. Assim que editarem o valor em dólares da sua transação, o hash do bloco será alterado. O próximo bloco da cadeia ainda conterá o hash antigo, e o hacker precisará atualizá-lo para cobrir seus rastros. No entanto, isso mudaria o hash desse bloco. E o próximo, e assim por diante.
Para alterar um único bloco, então, um hacker precisaria alterar cada bloco após o blockchain. Recalcular todos esses hashes exigiria uma quantidade enorme e improvável de poder de computação. Em outras palavras, uma vez que um bloco é adicionado ao blockchain, torna-se muito difícil editar e impossível excluir.
Para resolver a questão da confiança, as redes de blockchain implementaram testes para computadores que desejam ingressar e adicionar blocos à cadeia. Os testes, chamados "modelos de consenso", exigem que os usuários "provem" a si mesmos antes de poderem participar de uma rede blockchain. Um dos exemplos mais comuns empregados pelo Bitcoin é chamado de "prova de trabalho".
Na prova do sistema de trabalho, os computadores devem "provar" que fizeram o "trabalho", resolvendo um complexo problema de matemática computacional. Se um computador resolver um desses problemas, ele se tornará elegível para adicionar um bloco ao blockchain. Mas o processo de adicionar blocos à blockchain, o que o mundo das criptomoedas chama de "mineração" não é fácil. De fato, de acordo com o site de notícias blockchain BlockExplorer, as chances de resolver um desses problemas na rede Bitcoin eram de cerca de 1 em 5, 8 trilhões em fevereiro de 2019. Para resolver problemas matemáticos complexos com essas probabilidades, os computadores devem executar programas que lhes custam muito quantidades de potência e energia (leia-se: dinheiro).
A prova de trabalho não inviabiliza os ataques de hackers, mas os torna um tanto inúteis. Se um hacker quisesse coordenar um ataque ao blockchain, precisaria resolver problemas complexos de matemática computacional com chances de 1 em 5, 8 trilhões, como todo mundo. O custo de organizar um ataque desse tipo quase certamente superaria os benefícios.
Blockchain vs. Bitcoin
O objetivo do blockchain é permitir que as informações digitais sejam gravadas e distribuídas, mas não editadas. Esse conceito pode ser difícil de entender sem ver a tecnologia em ação, então vamos dar uma olhada em como a aplicação mais antiga da tecnologia blockchain realmente funciona.
A tecnologia Blockchain foi delineada pela primeira vez em 1991 por Stuart Haber e W. Scott Stornetta, dois pesquisadores que queriam implementar um sistema em que os timestamps de documentos não pudessem ser adulterados. Mas foi quase duas décadas depois, com o lançamento do Bitcoin em janeiro de 2009, que o blockchain teve seu primeiro aplicativo no mundo real.
O protocolo Bitcoin é construído no blockchain. Em um trabalho de pesquisa que introduz a moeda digital, o criador pseudônimo do Bitcoin, Satoshi Nakamoto, o chamou de "um novo sistema de caixa eletrônico que é totalmente ponto a ponto, sem terceiros confiáveis".
Aqui está como isso funciona.
Você tem todas essas pessoas, em todo o mundo, que têm Bitcoin. De acordo com um estudo de 2017 do Cambridge Center for Alternative Finance, o número pode chegar a 5, 9 milhões. Digamos que uma dessas 5, 9 milhões de pessoas queira gastar seu Bitcoin em compras. É aqui que a blockchain entra.
Quando se trata de dinheiro impresso, o uso da moeda impressa é regulado e verificado por uma autoridade central, geralmente um banco ou governo - mas o Bitcoin não é controlado por ninguém. Em vez disso, as transações feitas no Bitcoin são verificadas por uma rede de computadores.
Quando uma pessoa paga outra por mercadorias usando o Bitcoin, os computadores da rede Bitcoin correm para verificar a transação. Para fazer isso, os usuários executam um programa em seus computadores e tentam resolver um problema matemático complexo, chamado de "hash". Quando um computador resolve o problema "hash" de um bloco, seu trabalho algorítmico também verifica as condições do bloco. transações. A transação concluída é registrada publicamente e armazenada como um bloco na blockchain, momento em que se torna inalterável. No caso do Bitcoin e da maioria das outras blockchains, os computadores que verificam com êxito os blocos são recompensados por seu trabalho com criptomoeda. (Para uma explicação mais detalhada da verificação, consulte: O que é Bitcoin Mining?)
Embora as transações sejam registradas publicamente na blockchain, os dados do usuário não são - ou, pelo menos, não estão completos. Para realizar transações na rede Bitcoin, os participantes devem executar um programa chamado "carteira". Cada carteira consiste em duas chaves criptográficas únicas e distintas: uma chave pública e uma chave privada. A chave pública é o local onde as transações são depositadas e retiradas. Essa também é a chave que aparece no livro-razão da blockchain como a assinatura digital do usuário.
Mesmo que um usuário receba um pagamento em Bitcoins em sua chave pública, ele não poderá sacá-lo com a contraparte privada. A chave pública de um usuário é uma versão abreviada de sua chave privada, criada por meio de um algoritmo matemático complicado. No entanto, devido à complexidade dessa equação, é quase impossível reverter o processo e gerar uma chave privada a partir de uma chave pública. Por esse motivo, a tecnologia blockchain é considerada confidencial.
Princípios básicos de chave pública e privada
Aqui está a versão do ELI5 - “Explique como se eu tivesse 5 anos” -. Você pode pensar em uma chave pública como um armário de escola e a chave privada como a combinação de armário. Professores, alunos e até a sua paixão podem inserir cartas e notas pela abertura do seu armário. No entanto, a única pessoa que pode recuperar o conteúdo da caixa de correio é aquela que possui a chave exclusiva. Note-se, no entanto, que, embora as combinações de cacifos da escola sejam mantidas no escritório do diretor, não há banco de dados central que monitore as chaves privadas de uma rede blockchain. Se um usuário perder sua chave privada, ele perderá o acesso à sua carteira Bitcoin, como foi o caso desse homem que ganhou as manchetes nacionais em dezembro de 2017.
Uma única cadeia pública
Na rede Bitcoin, o blockchain não é apenas compartilhado e mantido por uma rede pública de usuários - mas também é acordado. Quando os usuários ingressam na rede, o computador conectado recebe uma cópia do blockchain que é atualizada sempre que um novo bloco de transações é adicionado. Mas e se, por erro humano ou pelos esforços de um hacker, a cópia de um usuário da blockchain manipulada para ser diferente de qualquer outra cópia da blockchain?
O protocolo blockchain desencoraja a existência de várias blockchains por meio de um processo chamado "consenso". Na presença de várias cópias diferentes da blockchain, o protocolo de consenso adotará a cadeia mais longa disponível. Mais usuários em uma blockchain significam que os blocos podem ser adicionados ao final da cadeia mais rapidamente. Por essa lógica, o blockchain de registro sempre será aquele em que a maioria dos usuários confia. O protocolo de consenso é um dos maiores pontos fortes da tecnologia blockchain, mas também permite uma de suas maiores fraquezas.
Teoricamente, à prova de hackers
Teoricamente, é possível que um hacker aproveite a regra da maioria no que é chamado de ataque de 51%. Aqui está como isso aconteceria. Digamos que existem 5 milhões de computadores na rede Bitcoin, um eufemismo bruto, com certeza, mas um número fácil o suficiente para dividir. Para alcançar a maioria na rede, um hacker precisaria controlar pelo menos 2, 5 milhões e um desses computadores. Ao fazer isso, um invasor ou grupo de invasores pode interferir no processo de registro de novas transações. Eles podiam enviar uma transação - e depois revertê-la, fazendo parecer que ainda tinham a moeda que acabaram de gastar. Essa vulnerabilidade, conhecida como gasto duplo, é o equivalente digital de uma falsificação perfeita e permitiria que os usuários gastassem seus Bitcoins duas vezes.
Esse ataque é extremamente difícil de executar para uma blockchain da escala do Bitcoin, pois exigiria que um invasor ganhasse o controle de milhões de computadores. Quando o Bitcoin foi fundado em 2009 e seus usuários estavam em dezenas, seria mais fácil para um invasor controlar a maioria do poder computacional da rede. Essa característica definidora da blockchain foi sinalizada como uma fraqueza para as criptomoedas incipientes.
O medo do usuário de ataques de 51% pode realmente limitar a formação de monopólios no blockchain. Em “Digital Gold: Bitcoin e a história por trás dos desajustados e milionários tentando reinventar dinheiro”, o jornalista do New York Times Nathaniel Popper escreve sobre como um grupo de usuários, chamado “Bitfury”, reuniu milhares de computadores de alta potência para ganhar uma vantagem competitiva na blockchain. Seu objetivo era extrair o máximo de blocos possível e ganhar bitcoin, que na época eram avaliados em aproximadamente US $ 700 cada.
Aproveitando a Bitfúria
Em março de 2014, no entanto, o Bitfury estava posicionado para exceder 50% do poder computacional total da rede blockchain. Em vez de continuar aumentando sua participação na rede, o grupo optou por se auto-regular e prometeu nunca ultrapassar os 40%. A Bitfury sabia que se eles escolhessem continuar aumentando seu controle sobre a rede, o valor do bitcoin cairia à medida que os usuários vendessem suas moedas, preparando-se para a possibilidade de um ataque de 51%. Em outras palavras, se os usuários perderem a fé na rede blockchain, as informações nessa rede correm o risco de se tornar completamente inúteis. Os usuários de blockchain, portanto, só podem aumentar seu poder computacional até certo ponto antes de começarem a perder dinheiro.
Aplicação prática do Blockchain
Blocos no blockchain armazenam dados sobre transações monetárias - nós resolvemos isso. Mas acontece que o blockchain é realmente uma maneira bastante confiável de armazenar dados sobre outros tipos de transações também. De fato, a tecnologia blockchain pode ser usada para armazenar dados sobre trocas de propriedades, paradas em uma cadeia de suprimentos e até votos em um candidato.
Rede de serviços profissionais A Deloitte recentemente pesquisou 1.000 empresas em sete países sobre a integração da blockchain em suas operações comerciais. Sua pesquisa descobriu que 34% já tinham um sistema blockchain em produção hoje, enquanto outros 41% esperavam implantar um aplicativo blockchain nos próximos 12 meses. Além disso, quase 40% das empresas pesquisadas relataram que investiriam US $ 5 milhões ou mais em blockchain no próximo ano. Aqui estão algumas das aplicações mais populares de blockchain que estão sendo exploradas hoje.
Uso Bancário
Talvez nenhum setor possa se beneficiar mais da integração da blockchain em suas operações de negócios do que do setor bancário. As instituições financeiras operam apenas durante o horário comercial, cinco dias por semana. Isso significa que, se você tentar depositar um cheque na sexta-feira às 18h, provavelmente terá que esperar até segunda-feira de manhã para ver o dinheiro chegar à sua conta. Mesmo se você fizer seu depósito durante o horário comercial, a transação ainda poderá levar de um a três dias para verificar devido ao grande volume de transações que os bancos precisam liquidar. Blockchain, por outro lado, nunca dorme.
Ao integrar a blockchain aos bancos, os consumidores podem ver suas transações processadas em menos de 10 minutos, basicamente o tempo necessário para adicionar um bloco à blockchain, independentemente da hora ou dia da semana. Com o blockchain, os bancos também têm a oportunidade de trocar fundos entre instituições de maneira mais rápida e segura. Nos negócios de negociação de ações, por exemplo, o processo de liquidação e compensação pode levar até três dias (ou mais, se os bancos estiverem negociando internacionalmente), o que significa que o dinheiro e as ações estão congelados nesse período.
Dado o tamanho das somas envolvidas, mesmo os poucos dias em que o dinheiro está em trânsito podem acarretar custos e riscos significativos para os bancos. O Santander, um banco europeu, estima a economia potencial em US $ 20 bilhões por ano. A Capgemini, uma consultoria francesa, estima que os consumidores possam economizar até US $ 16 bilhões em taxas bancárias e de seguros a cada ano por meio de aplicativos baseados em blockchain.
Uso em criptomoeda
O Blockchain é a base para criptomoedas como o Bitcoin. Como exploramos anteriormente, moedas como o dólar americano são reguladas e verificadas por uma autoridade central, geralmente um banco ou governo. Sob o sistema de autoridade central, os dados e a moeda de um usuário estão tecnicamente à vontade de seu banco ou governo. Se o banco de um usuário entrar em colapso ou morar em um país com um governo instável, o valor de sua moeda poderá estar em risco. Essas são as preocupações das quais o Bitcoin nasceu.
Ao espalhar suas operações por uma rede de computadores, o blockchain permite que o Bitcoin e outras criptomoedas operem sem a necessidade de uma autoridade central. Isso não apenas reduz o risco, mas também elimina muitas das taxas de processamento e transação. Também oferece aos países com moedas instáveis uma moeda mais estável com mais aplicativos e uma rede mais ampla de indivíduos e instituições com quem eles podem fazer negócios, tanto no mercado interno quanto no internacional (pelo menos, esse é o objetivo).
Usos na área da saúde
Os prestadores de serviços de saúde podem aproveitar a blockchain para armazenar com segurança os registros médicos de seus pacientes. Quando um registro médico é gerado e assinado, ele pode ser gravado no blockchain, que fornece aos pacientes a prova e a confiança de que o registro não pode ser alterado. Esses registros pessoais de saúde podem ser codificados e armazenados no blockchain com uma chave privada, para que sejam acessíveis apenas por certos indivíduos, garantindo assim a privacidade
Registros de propriedade
Se você já passou algum tempo no escritório local do registrador, saberá que o processo de registro dos direitos de propriedade é oneroso e ineficiente. Hoje, uma ação física deve ser entregue a um funcionário do governo no escritório de gravação local, onde é inserida manualmente no banco de dados central e no índice público do município. No caso de uma disputa de propriedade, as reivindicações da propriedade devem ser reconciliadas com o índice público.
Esse processo não é apenas caro e demorado - também é repleto de erros humanos, onde cada imprecisão torna o rastreamento da propriedade menos eficiente. O Blockchain tem o potencial de eliminar a necessidade de digitalizar documentos e rastrear arquivos físicos em um escritório de gravação local. Se a propriedade for armazenada e verificada na blockchain, os proprietários poderão confiar que suas ações são precisas e permanentes.
Uso em contratos inteligentes
Um contrato inteligente é um código de computador que pode ser incorporado ao blockchain para facilitar, verificar ou negociar um contrato. Os contratos inteligentes operam sob um conjunto de condições que os usuários concordam. Quando essas condições são atendidas, os termos do contrato são executados automaticamente.
Digamos, por exemplo, estou alugando meu apartamento para você usando um contrato inteligente. Concordo em fornecer o código da porta do apartamento assim que você me pagar seu depósito de segurança. Nós dois enviaríamos nossa parte do acordo ao contrato inteligente, que manteria e trocaria automaticamente meu código de porta pelo seu depósito de segurança na data do aluguel. Se eu não fornecer o código da porta até a data do aluguel, o contrato inteligente reembolsará seu depósito de segurança. Isso elimina as taxas que normalmente acompanham o uso de um notário ou de um mediador de terceiros.
Uso da cadeia de suprimentos
Os fornecedores podem usar o blockchain para registrar as origens dos materiais que compraram. Isso permitiria às empresas verificar a autenticidade de seus produtos, além de rótulos de saúde e ética como "Orgânico", "Local" e "Comércio Justo".
Conforme relatado pela Forbes, a indústria de alimentos está adotando o blockchain para rastrear cada vez mais o caminho e a segurança dos alimentos ao longo da jornada da fazenda para o usuário.
Usos na votação
A votação com blockchain tem o potencial de eliminar a fraude eleitoral e aumentar a participação dos eleitores, como foi testado nas eleições de novembro de 2018 na Virgínia Ocidental. Cada voto seria armazenado como um bloco na blockchain, tornando-os quase impossíveis de adulterar. O protocolo blockchain também manteria a transparência no processo eleitoral, reduzindo o pessoal necessário para realizar uma eleição e fornecer aos funcionários resultados instantâneos.
Vantagens e desvantagens do Blockchain
Por toda a sua complexidade, o potencial da blockchain como forma descentralizada de manutenção de registros é quase ilimitado. De maior privacidade do usuário e maior segurança, taxas mais baixas de processamento e menos erros, a tecnologia blockchain pode muito bem ver aplicativos além dos descritos acima.
Prós
Maior precisão, removendo o envolvimento humano na verificação
Reduções de custo, eliminando a verificação de terceiros
A descentralização torna mais difícil adulterar
As transações são seguras, privadas e eficientes
Tecnologia transparente
Contras
Custo de tecnologia significativo associado à mineração de bitcoin
Transações baixas por segundo
História de uso em atividades ilícitas
Suscetibilidade de ser hackeado
Aqui estão os pontos de venda da blockchain para empresas no mercado hoje em mais detalhes.
Precisão da cadeia
As transações na rede blockchain são aprovadas por uma rede de milhares ou milhões de computadores. Isso remove quase todo o envolvimento humano no processo de verificação, resultando em menos erro humano e em um registro mais preciso das informações. Mesmo que um computador na rede cometesse um erro computacional, o erro seria cometido apenas em uma cópia do blockchain. Para que esse erro se espalhe para o restante da blockchain, ele precisaria ser cometido por pelo menos 51% dos computadores da rede - uma quase impossibilidade.
Redução de custos
Normalmente, os consumidores pagam um banco para verificar uma transação, um notário para assinar um documento ou um ministro para realizar um casamento. O Blockchain elimina a necessidade de verificação de terceiros e, com ela, os custos associados. Os empresários incorrem em uma pequena taxa sempre que aceitam pagamentos com cartão de crédito, por exemplo, porque os bancos precisam processar essas transações. O Bitcoin, por outro lado, não possui uma autoridade central e praticamente não possui taxas de transação.
Descentralização
O Blockchain não armazena nenhuma de suas informações em um local central. Em vez disso, o blockchain é copiado e espalhado por uma rede de computadores. Sempre que um novo bloco é adicionado ao blockchain, todos os computadores da rede atualizam seu blockchain para refletir a mudança. Ao espalhar essas informações por uma rede, em vez de armazená-las em um banco de dados central, a blockchain se torna mais difícil de adulterar. Se uma cópia do blockchain caísse nas mãos de um hacker, apenas uma cópia da informação, em vez de toda a rede, seria comprometida.
Transações eficientes
As transações efetuadas através de uma autoridade central podem levar alguns dias para serem liquidadas. Se você tentar depositar um cheque na noite de sexta-feira, por exemplo, poderá não ver fundos na sua conta até segunda-feira de manhã. Enquanto as instituições financeiras operam durante o horário comercial, cinco dias por semana, o blockchain está trabalhando 24 horas por dia, sete dias por semana. As transações podem ser concluídas em cerca de dez minutos e podem ser consideradas seguras após apenas algumas horas. Isso é particularmente útil para transações internacionais, que geralmente levam muito mais tempo devido a problemas de fuso horário e ao fato de que todas as partes precisam confirmar o processamento do pagamento.
Transações privadas
Muitas redes blockchain operam como bancos de dados públicos, o que significa que qualquer pessoa com uma conexão à Internet pode visualizar uma lista do histórico de transações da rede. Embora os usuários possam acessar detalhes sobre transações, eles não podem acessar informações de identificação sobre os usuários que fazem essas transações. É uma percepção equivocada comum de que redes de blockchain como bitcoin são anônimas, quando na verdade são apenas confidenciais.
Ou seja, quando um usuário faz transações públicas, seu código exclusivo chamado chave pública é registrado na blockchain, em vez de suas informações pessoais. Embora a identidade de uma pessoa ainda esteja vinculada ao seu endereço de blockchain, isso impede que hackers obtenham informações pessoais de um usuário, como pode ocorrer quando um banco é invadido.
Transações seguras
Depois que uma transação é registrada, sua autenticidade deve ser verificada pela rede blockchain. Milhares ou até milhões de computadores na blockchain correm para confirmar que os detalhes da compra estão corretos. Após um computador validar a transação, ela é adicionada ao blockchain na forma de um bloco. Cada bloco na blockchain contém seu próprio hash exclusivo, juntamente com o hash exclusivo do bloco antes dele. Quando as informações de um bloco são editadas de qualquer forma, o código de hash do bloco é alterado - no entanto, o código de hash do bloco depois disso. Essa discrepância torna extremamente difícil que as informações sobre o blockchain sejam alteradas sem aviso prévio.
Transparência
Embora as informações pessoais sobre o blockchain sejam mantidas em sigilo, a própria tecnologia é quase sempre de código aberto. Isso significa que os usuários da rede blockchain podem modificar o código como entenderem, desde que possuam a maior parte do poder computacional da rede para apoiá-los. Manter os dados no código-fonte aberto da blockchain também dificulta muito a manipulação de dados. Com milhões de computadores na rede blockchain a qualquer momento, por exemplo, é improvável que alguém possa fazer uma alteração sem ser notado.
Desvantagens do Blockchain
Embora haja vantagens significativas para o blockchain, também existem desafios significativos para sua adoção. Os obstáculos à aplicação da tecnologia blockchain atualmente não são apenas técnicos. Os verdadeiros desafios são políticos e regulatórios, em grande parte, para não falar das milhares de horas (leia-se: dinheiro) de design de software personalizado e programação de back-end necessárias para integrar o blockchain às redes de negócios atuais. Aqui estão alguns dos desafios que impedem a ampla adoção da blockchain.
Custo da tecnologia
Embora o blockchain possa economizar dinheiro dos usuários em taxas de transação, a tecnologia está longe de ser gratuita. O sistema de "prova de trabalho" que o bitcoin usa para validar transações, por exemplo, consome grandes quantidades de energia computacional. No mundo real, a energia de milhões de computadores na rede de bitcoin é próxima do que a Dinamarca consome anualmente. Toda essa energia custa dinheiro e, de acordo com um estudo recente da empresa de pesquisa Elite Fixtures, o custo de mineração de um único bitcoin varia drasticamente por local, de apenas US $ 531 a impressionantes US $ 26.170.
Com base nos custos médios de serviços públicos nos Estados Unidos, esse número está mais próximo de US $ 4.758. Apesar dos custos de mineração de bitcoin, os usuários continuam aumentando suas contas de eletricidade para validar transações na blockchain. Isso ocorre porque quando os mineradores adicionam um bloco à blockchain do bitcoin, eles são recompensados com bitcoin suficiente para fazer seu tempo e energia valerem a pena. Quando se trata de blockchains que não usam criptomoeda, no entanto, os mineradores precisam ser pagos ou incentivados a validar transações.
Ineficiência de velocidade
Bitcoin é um estudo de caso perfeito para as possíveis ineficiências da blockchain. O sistema de "prova de trabalho" do Bitcoin leva cerca de dez minutos para adicionar um novo bloco ao blockchain. Nesse ritmo, estima-se que a rede blockchain possa gerenciar apenas sete transações por segundo (TPS). Embora outras criptomoedas como Ethereum (20 TPS) e Bitcoin Cash (60 TPS) tenham um desempenho melhor que o bitcoin, elas ainda são limitadas pela blockchain. A marca herdada Visa, por contexto, pode processar 24.000 TPS.
Atividade ilegal
Embora a confidencialidade na rede blockchain proteja os usuários contra hackers e preserve a privacidade, ela também permite atividades e negócios ilegais na rede blockchain. The most cited example of blockchain being used for illicit transactions is probably Silk Road, an online “dark web” marketplace operating from February 2011 until October 2013 when it was shut down by the FBI.
The website allowed users to browse the website without being tracked and make illegal purchases in bitcoins. Current US regulation prevents users of online exchanges, like those built on blockchain, from full anonymity. In the United States, online exchanges must obtain information about their customers when they open an account, verify the identity of each customer, and confirm that customers do not appear on any list of known or suspected terrorist organizations.
Central Bank Concerns
Several central banks, including the Federal Reserve, the Bank of Canada and the Bank of England, have launched investigations into digital currencies. According to a February 2015 Bank of England research report, “Further research would also be required to devise a system which could utilize distributed ledger technology without compromising a central bank's ability to control its currency and secure the system against systemic attack.”
Hack Susceptibility
Newer cryptocurrencies and blockchain networks are susceptible to 51% attacks. These attacks are extremely difficult to execute due to the computational power required to gain majority control of a blockchain network, but NYU computer science researcher Joseph Bonneau said that might change. Bonneau released a report last year estimating that 51% attacks were likely to increase, as hackers can now simply rent computational power, rather than buying all of the equipment.
What's Next for Blockchain?
First proposed as a research project in 1991, blockchain is comfortably settling into its late twenties. Like most millennials its age, blockchain has seen its fair share of public scrutiny over the last two decades, with businesses around the world speculating about what the technology is capable of and where it's headed in the years to come.
With many practical applications for the technology already being implemented and explored, blockchain is finally making a name for itself at age twenty-seven, in no small part because of bitcoin and cryptocurrency. As a buzzword on the tongue of every investor in the nation, blockchain stands to make business and government operations more accurate, efficient, and secure.
As we prepare to head into the third decade of blockchain, it's no longer a question of "if" legacy companies will catch on to the technology — it's a question of "when."
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