Como funciona a blockchain

• 1. A estrutura da blockchain e por que ela é segura.
• 2. Os dados e informações que compõem a blockchain.
• 3. Como funcionam os blocos de transações e confirmações na blockchain.

A definição de blockchain você já sabe: é uma cadeia (sequência) de blocos, cada um deles contendo um certo número de transações. Assim, ela funciona como um registro público de todas as movimentações na rede do Bitcoin, de forma que qualquer um pode checar a legitimidade de uma        transação.                                                                                      

Nesta lição você vai entender de forma prática como essa tecnologia funciona e permite a descentralização.                                            

1. O bloco

Para começar, vamos ver com mais detalhes o que exatamente esses blocos da Blockchain contêm:

Data e hora em que a transação entrou no bloco.
Quantidade transacionada. No caso do Bitcoin, o valor é em bitcoins; na blockchain do Ethereum, o valor é em ether e assim por diante.
Partes da transação. Ao invés de usar dados pessoais como nome ou CPF, são usados endereços digitais, que são uma hash de 32 caracteres, que indicam a carteira de origem e de destino da quantidade.
Hashes únicas que nos permitam diferenciar: um bloco do outro; uma transação da outra. Essas hashes também são conhecidas como transaction ID ou TXID.
Na média, um bloco novo é gerado a cada 10 minutos. Assim que um bloco fica cheio com os dados de várias transações, ele é disponibilizado na rede e os mineradores então competem para validá-lo, ou seja, conectá-lo via cálculos matemáticos complexos aos blocos anteriores. O tamanho aproximado de um bloco do Bitcoin é 1 megabyte (MB), ou um milhão de bytes. Como o tamanho individual das transações é bem menor que isso - entre 200 bytes (as menores) e 20.000 bytes (as maiores) - cada bloco comporta centenas, até milhares de transações.

Quando você entra em uma loja e faz uma compra com cartão de crédito, essa transação é processada pela empresa que forneceu a maquininha e pela bandeira do seu cartão, geralmente cobrando por isso uma nada módica fatia do lucro dos vendedores. É quase o contrário da Blockchain, onde o processo é feito por uma rede de computadores. Para ser mais preciso, no caso do Bitcoin, essa rede tem mais de cinco milhões de nós conectados em todo o mundo.

Tão logo um bloco é disponibilizado para a rede, todos esses nós correm para validar suas transações, o que garante a rapidez da rede. Assim que uma transação é validada pelos mineradores, ela recebe o seu TXID e é publicada na Blockchain, onde ela pode ser vista por todos. Mas onde, exatamente?

O registro das transações na Blockchain
Da mesma forma que você pode usar o Chrome, o Firefox e vários outros navegadores para entrar em um mesmo site na Rede Mundial de Computadores (world wide web) e o conteúdo mostrado será o mesmo, a Blockchain pode ser acessada por vários exploradores diferentes, como o Blockonomics ou o blockchain.com. Na prática, todos eles mostram as mesmas informações sobre as transações.

Quando um usuário acessa qualquer um desses exploradores, ele pode obter uma cópia fidedigna de toda a Blockchain, a mesma que cada um dos 5 milhões de nós têm. Com tantas cópias espalhadas, qualquer um que tentasse falsificar uma transação teria que se dar ao trabalho de forjar no mínimo 51% de todas as cópias. Na prática, isso é impossível: como o tempo que seria gasto nesse processo é infinitamente maior do que o prazo entre a mineração dos blocos, todo o trabalho do fraudador cai por terra quando um novo bloco é minerado, obrigando-o a recomeçar.
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2. A cadeia de blocos

Você ainda pode estar se perguntando por que os blocos estão em cadeia. Ela é importante para garantir que ninguém tentará fraudar transações que já ocorreram no passado. Primeiro, vamos lembrar que todas as informações de uma transação são codificadas em uma hash, que é única. Se a transação fosse 0,00000001 BTC maior, ou tivesse acontecido um segundo antes, a hash seria completamente diferente.

Se fosse possível forjar uma transação, a sua hash também mudaria. Mas lembre que o bloco também tem uma hash própria, que contém as informações de todas as transações do bloco. Logo, se qualquer informação do bloco for alterada, a sua hash também ficaria diferente da original, afetando toda a cadeia.

É aí que entra o diferencial da Blockchain: como cada bloco contém a hash do bloco anterior, adulterar uma simples transação provocaria um efeito dominó em toda a cadeia daquele ponto em diante. Mas como milhões de cópias da Blockchain original estão espalhadas pelo mundo, as versões contaminadas pelo ataque seriam comparadas com as outras. Nesse momento, ocorre uma espécie de votação entre os computadores (consenso distribuído). Como a rede original é maior, a versão adulterada é descartada, eliminando o fraudador. Lembra do problema do gasto duplo de uma lição anterior? Assim ele é definitivamente resolvido!
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3. Outras blockchains

O Bitcoin trouxe a primeira blockchain, mas muitas outras vieram depois dela. Na verdade, o termo “blockchain” nem mesmo foi criado por Satoshi Nakamoto, que simplesmente se referia a uma cadeia de blocos – block chain, separado. A expressão surgiu depois, com outros usuários quando o que era apenas uma parte do Bitcoin tomou forma própria ao se desenvolver em outros projetos.

A maioria das altcoins existentes utilizam uma blockchain semelhante à do Bitcoin, como é o caso de Ethereum, Litecoin e Ripple. Mas não para por aí.

Hoje, várias empresas se dedicam a implementar o conceito de blockchain em áreas completamente diferentes. Um dos maiores exemplos é o setor de logística: blockchains já tem ajudado a movimentar o mundo de formas mais rápida e barata, ao permitir rastrear desde grandes contêineres até sacas de café.