3. Fundamentos da Blockchain

3.1 Como funciona

A blockchain é uma tecnologia de registro distribuído que permite o compartilhamento seguro e transparente de informações em uma rede de computadores. Ela é composta por uma série de blocos que contêm informações sobre transações e outros dados relevantes. Cada bloco é conectado ao bloco anterior, formando uma cadeia de blocos, ou blockchain.

Na prática, todo novo bloco criado na blockchain guarda uma informação do anterior, formando uma longa cadeia. Para imaginar essa estrutura, pense em vários quadrados – preenchidos com data, hora, números e letras – conectados um ao outro por meio de correntes.

Uma transação na rede Blockchain, por exemplo, segue as seguintes etapas:

• Iniciação da transação: O remetente inicia a transação indicando a intenção de transferir valor para o destinatário.
• Assinatura digital: O remetente cria uma assinatura digital exclusiva usando sua chave privada para autenticar a transação.
• Propagação na rede: A transação assinada é enviada para os nós da rede blockchain para verificação.
• Mineração: Os mineradores competem para resolver um problema matemático e o vencedor adiciona o bloco contendo a transação à cadeia.
• Verificação e consenso: Os nós verificam a validade da transação e chegam a um consenso sobre a inclusão do bloco na blockchain.
• Adição à blockchain: O bloco validado é adicionado à blockchain existente, formando uma cadeia contínua de blocos.
• Confirmação da transação: A transação é confirmada, permitindo que o destinatário acesse os fundos transferidos.

Fonte: LiveCoins¹

3.2 Elementos-Chave: Blocos, Transações e Cadeias de Blocos

Os elementos-chave da blockchain são os blocos, as transações e as cadeias de blocos. Os blocos são os componentes básicos da blockchain e contêm informações sobre as transações que ocorrem na rede. As transações são as ações que ocorrem na rede, como a transferência de criptomoedas de uma carteira para outra. As cadeias de blocos são as sequências de blocos que formam a blockchain.

Cada bloco contém um registro de transações, um hash do bloco anterior e um hash próprio, que seria uma sequência de caracteres gerada por um algoritmo que transforma os dados do bloco em uma sequência de caracteres alfanuméricos. O hash do bloco anterior garante a integridade da cadeia de blocos, pois qualquer alteração em um bloco anterior afetaria todos os blocos subsequentes.

Fonte: Dicionário Financeiro²

3.3 Algoritmos de Consenso

Os algoritmos de consenso são os mecanismos que garantem que as transações na blockchain sejam válidas e que os blocos sejam adicionados à cadeia de blocos de forma segura e confiável. Existem vários algoritmos de consenso, incluindo o Proof of Work (PoW) e o Proof of Stake (PoS).

3.3.1 Proof of Work (PoW)

O Proof of Work é o algoritmo de consenso mais utilizado na blockchain do Bitcoin. Ele exige que os nodes da rede resolvam problemas matemáticos complexos para validar as transações e adicionar novos blocos à cadeia de blocos, processo conhecido como mineração. O objetivo da mineração é garantir que as transações na blockchain sejam válidas e que os blocos sejam adicionados à cadeia de blocos de forma segura e confiável.

O processo de mineração é intensivo em recursos computacionais e consome muita energia, o que levou a críticas sobre o impacto ambiental da mineração de criptomoedas baseadas em PoW. No entanto, o PoW é considerado por muitos como uma das alternativas mais seguras.

3.3.2 Proof of Stake (PoS)

O Proof of Stake foi criado como uma alternativa ao PoW. Ele é usado em muitos projetos de altcoins e é considerado mais eficiente em termos de energia do que o PoW. No PoS, os validadores dependem de seus patrimônios (holdings) de criptomoedas para validar as transações e adicionar novos blocos à cadeia de blocos. Não há mineradores em blockchains PoS.

O PoS tem o mesmo objetivo do PoW de obter consenso na blockchain, mas usa uma maneira diferente para determinar quem valida um bloco de transações. Em vez de depender de computadores poderosos para competir pelos direitos de validação de bloco, os validadores do PoS dependem de seus patrimônios.

Por outro lado, o PoW é considerado por muitos como uma das alternativas mais seguras, enquanto o PoS ainda é relativamente novo e sua segurança não é tão estabelecida quanto a do PoW.

Fonte: CoinDesk³