Especificação técnica
- Um Blockchain é uma estrutura de dados que representa uma entrada de contabilidade financeira ou um registro de uma operação. Cada operação é, digitalmente, assinada, garantindo a sua autenticidade e integridade, ou seja, esta assinatura evita que terceiros adultere os dados desta transação e mantém o sigilo da mesma. Uma característica determinante do blockchain é que pode ser implementada da maneira que você quiser, logicamente por ser uma estrutura de dados, entretanto, possui uma criptografia.
Funcionamento
1° *O sistema se inicia na transação. Inicialmente, dois pontos (A e B, por exemplo), trocam informações. Estas informações podem ser documentos, registros médicos, dinheiro e até contratos imobiliários com detalhes valiosos.
2° *Após a transação, é feita a verificação. Dependendo da rede, a transação passa por uma verificação ou é transformada em uma operação segura, entrando em uma fila de espera. Logo, os nós da rede (computadores ou servidores) confirmam se esta operação é válida, obedecendo regras acordadas.
3° *Adiante a verificação, é criada a estrutura. Cada bloco criado é registrado por um código chamado de "hash", criado por um algoritmo. O bloco possui uma sequência que define os dados. É esta sequência que cria a segurança da operação.
4° *Quando a estrutura se formou, é feita a validação. Os blocos são validados e integrados a uma cadeia, sendo validados em uma prova de trabalho, que consiste em desafios e quebra-cabeças matemáticos criado pelo bloco.
5° *A mineração é feita após os mineiros (usuários ou empresas que participaram no processo de validação) resolverem os desafios propostos na etapa 4, autenticando a transação. Após esta etapa, o código do bloco não pode ser mais alterado. Quando este bloco é validado pelos mineiros, as informações da transação são distribuídas pela rede, onde cada nó adiciona este bloco ao que se chama de "livro-razão" (inalterável e apto para auditoria).
- Importante: Caso um dos envolvidos da rede tentar alterar um dos blocos desta cadeia, o código numérico da transação é alterado. Os nós desta rede detectam a alteração e rejeitam a operação, devido a mudança da autenticação.
Software
- O blockchain utiliza o software de Banco de Dados, sendo dividido em duas partes: rede peer-to-peer e um banco de dados distribuído e descentralizado.
- A rede peer-to-peer no blockchain é utilizado para constituir os nós na rede. Quando uma nova informação entra na rede, ela é espalhada para todos os nós vinculados a rede P2P. Por ser uma informação criptografada, é impossível detectar e encontrar quem adicionou a informação à rede, sendo necessário apenas a validade.
- O banco de dados distribuído é descentralizado, ou seja, não há apenas um ponto de falha no sistema do blockchain. Por exemplo, se um nó se ausenta da rede, outros nós já possuem uma cópia de toda a informação compartilhada.
Topologia ou Esquema funcional
- Para demonstrar o funcionamento do Blockchain, podemos elaborar uma situação que envolve transação em dinheiro. Para tal, usaremos o Excel, por ser como um banco de dados e muito simplificado.
- 1° Passo: Registrando uma transação: Em uma situação hipotética, Pedro comprou um produto de Luiz, no valor de R$1000,00. Pedro quer enviar este valor via transferência online. Para isto, precisaremos da origem, o destino e o valor. Para vias de exemplos, colocaremos mais transações de outros valores feito por outros usuários.
- 2° Passo: Tornar a transação anônima: Como mencionado anteriormente, é necessário que o blockchain crie os "códigos de transação", para ninguém descobrir quem são os envolvidos desta operação. O blockchain ficará como abaixo:
- Importante: apenas os envolvidos na transação sabem seus respectivos códigos. Por exemplo, Pedro sabe o código de identidade de Luiz, assim como Luiz sabe o de Pedro. Geralmente estes códigos são bem guardados por eles, como em algum arquivo confidencial no computador, um bloco de notas e até mesmo em um papel escondido debaixo do tapete da sala.
- 3° Passo: Tornar a transação oficial: Antes de ser realizada a transação, é necessário que ela seja incluída no blockchain, e para tal, é preciso validar a operação. A todo momento, todas as transações do mundo são vistoriadas por um minerador, aquele computador ou servidor conectado a rede, mencionado acima. Concluindo os desafios matemáticos, o nó possui a autorização de incluir estas transações no blockchain, recebendo um prêmio em bitcoins. Nesta etapa, o minerador irá confirmar a assinatura digital feita por ambas as partes da transação, criando um código desta assinatura, oficializando a data da transação e finalmente, criando o código que oficializa a transação. Veja que a transação de Igor Dornelas para Ivete Sangalo ainda está como "pendente", ou seja, será oficializada em outro momento que o nó realizar os quebra-cabeças matemáticos junto com outras operações que estão por vir.
- 4° Passo: Tornar a transação inalterável: Aparentemente, parece fácil alterar os dados da transação e da assinatura digital, o que ocorreria em um grande furto de informações e dinheiro. Porém, é aqui que começa o grande destaque do blockchain: ele gera um "hash" para aquele bloco. Quando este hash é aplicado na assinatura e no código das transações, se houver qualquer tentativa de mudança destes dados, o hash muda completamente. Por exemplo, se Luiz alterar o valor da transação de R$1000,00 para R$1000,01, o hash irá mudar e a operação não será aceita pelos nós envolvidos na rede. Note, novamente, que na transação de Igor para Ivete será feito um outro hash devido a mesma ser autorizada em outro momento pelo nó, sendo assim, será um bloco seguinte.
Conexões
- Este link irá mostrar um gerador de hash, onde você poderá realizar testes com códigos de transações como acima: http://www.miraclesalad.com/webtools/md5.php
- A maioria dos processos relacionados com blockchain envolvem bitcoins, neste link você poderá ler mais a respeito de como estas moedas podem ser o futuro: http://fasam.edu.br/wp-content/uploads/2016/06/Bitcoin-A-Moeda-na-Era-Digital.pdf
- Neste artigo, há diversos exemplos de aplicações do blockchain e você poderá ver alguns projetos que estão em progresso e envolvem a tecnologia! http://cio.com.br/tecnologia/2016/08/15/exemplos-de-aplicacoes-blockchain-sao-muitas-e-variadas/
- Quer ser um minerador? Clique no link e veja o passo a passo de como minerar e começar a autenticar transações, ganhando bitcoins como recompensa! https://www.bitcoinbrasil.com.br/comecando-a-minerar/
Informações adicionais
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Referências bibliográficas
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