Como Blockchain Funciona

Compreender o Conceito Básico

No seu âmago, uma blockchain é um registo descentralizado e distribuído. Ao contrário dos registos tradicionais que são mantidos por uma única entidade, como um banco ou uma corporação, uma blockchain está espalhada por uma rede de computadores, conhecida como nós. Cada nó na rede tem uma cópia de toda a blockchain, que contém um registo de todas as transações que alguma vez ocorreram na rede. Esta natureza distribuída garante que nenhuma entidade tem controlo total sobre os dados, tornando-a altamente resistente a manipulação e censura.

Principais Tecnologias na Blockchain

Criptografia

• A criptografia é fundamental para a segurança da blockchain. Utiliza algoritmos matemáticos para garantir transações e controlar o acesso à blockchain. A criptografia de chave pública, em particular, é amplamente utilizada. Neste sistema, cada utilizador tem um par de chaves: uma chave pública e uma chave privada. A chave pública é como um endereço que outros podem usar para enviar transações, enquanto a chave privada é mantida em segredo e é usada para assinar transações. Quando um utilizador quer enviar uma transação, utiliza a sua chave privada para criar uma assinatura digital. O destinatário pode então utilizar a chave pública do remetente para verificar a assinatura e garantir que a transação é legítima. Por exemplo, numa transação de Bitcoin, o remetente assina a transação com a sua chave privada e os mineiros na rede utilizam a chave pública do remetente para validar a transação.

Hashing

• Hashing é outro componente crucial. Uma função de hash recebe uma entrada (como uma transação ou um bloco de transações) e produz uma sequência de caracteres de comprimento fixo, conhecida como um hash. O hash é único para a entrada, o que significa que mesmo uma leve alteração na entrada resultará em um hash completamente diferente. Na blockchain, os hashes são usados para ligar os blocos entre si. Cada bloco contém o hash do bloco anterior, criando uma cadeia de blocos. Isso torna extremamente difícil modificar um bloco na cadeia, pois se um atacante alterasse os dados em um bloco, o hash desse bloco mudaria e todos os blocos subsequentes também precisariam ser atualizados, o que é computacionalmente inviável em uma rede blockchain em grande escala.

O Processo de Funcionamento da Blockchain

Iniciação da Transação

• Quando um utilizador deseja iniciar uma transação, cria um pedido de transação. Por exemplo, numa transação de criptomoeda, o remetente especifica o endereço do destinatário, a quantia a transferir e quaisquer informações adicionais. A transação é então assinada com a chave privada do remetente para provar a sua autenticidade.

Propagação de Transações

• A transação assinada é então transmitida para a rede de nós. Esses nós verificam a transação, verificando a assinatura digital, garantindo que o remetente tenha fundos suficientes e validando outros detalhes da transação. Uma vez que um nó verifica uma transação, ele adiciona a transação a um pool de transações não confirmadas.

Criação de Bloco

• Mineiros (num blockchain de prova-de-trabalho como o Bitcoin) ou validadores (em outros mecanismos de consenso) são responsáveis por criar novos blocos. Eles reúnem um conjunto de transações não confirmadas do pool e as empacotam em um novo bloco. Além das transações, o bloco também contém um carimbo de data/hora, um nonce (um número usado apenas uma vez) e o hash do bloco anterior. Os mineiros em um sistema de prova de trabalho então se envolvem em um processo computacionalmente intensivo de encontrar um hash que satisfaça certos critérios. Esse processo, conhecido como mineração, requer uma potência computacional e energia significativas.

Mecanismo de Consenso

• Depois de um minerador encontrar um hash válido para um novo bloco, eles transmitem o bloco para a rede. Os outros nós na rede então verificam o conteúdo do bloco, incluindo as transações e o hash. Se a maioria dos nós (em um sistema de prova de trabalho) ou um conjunto predefinido de validadores (em outros mecanismos de consenso) concordarem que o bloco é válido, o bloco é adicionado ao blockchain. Este processo de alcançar acordo entre os nós é chamado de mecanismo de consenso. Diferentes blockchains usam diferentes mecanismos de consenso, como prova de trabalho, prova de participação, deleGate.com prova de participação, etc., cada um com suas próprias vantagens e desvantagens.

Vantagens da Blockchain

Transparência

• Uma vez que cada nó na rede tem uma cópia da blockchain, todas as transações são visíveis para todos os participantes. Esta transparência constrói confiança entre os utilizadores, uma vez que podem verificar independentemente a integridade dos dados.

Segurança

• A combinação de criptografia e a natureza distribuída da blockchain torna-a altamente segura. Manipular a blockchain requer que um atacante controle a maioria dos nós na rede, o que é extremamente difícil e dispendioso.

Imutabilidade

• Uma vez que um bloco é adicionado à blockchain, é virtualmente impossível de mudar. Os mecanismos de hashing e encadeamento de blocos garantem que os dados na blockchain permaneçam inalterados ao longo do tempo.

Em conclusão, a tecnologia blockchain é um sistema complexo e inovador que tem o potencial para perturbar e melhorar muitos aspectos das nossas vidas digitais. A sua natureza descentralizada, segura e transparente abre novas possibilidades para diversas indústrias, e à medida que continua a evoluir, podemos esperar ver uma adoção ainda mais generalizada e aplicações criativas no futuro.