Blockchain - O que é? como Surgiu? Qual sua aplicação no dia a dia?
Criado em 2008 por autor anônimo que utiliza o pseudônimo de Satoshi Nakamoto, a blockchain surgiu como um protocolo de transação descentralizado que utiliza a rede peer-topeer com participantes não-confiáveis, sem depender de uma autoridade central. A utilização dessa tecnologia permite o compartilhamento seguro e descentralizado de informações sem a dependência de terceiros (NAKAMOTO, SATOSHI, 2008). Aitzhan e Svetinovic (2006) explicam a blockchain como uma cadeia cronologicamente ordenada de blocos protegidos pela resolução chamada de Proof-of-Work. O encadeamento é feito adicionando o hash do bloco anterior ao bloco atual. O alinhamento dos blocos de forma cronológica faz com que uma transação não possa ser alterada com antecedência sem alterar seu bloco e todos os blocos a seguir. Esse arranjo de informações permite a segurança e descentralização de dados sem a necessidade de um banco de dados central e pode ser expandido para várias áreas em que a troca de dados e informações é vital. Pessel (2021. p. 280) explica que:
"Uma blockchain é um protocolo de troca de valor, o qual confirma que cada unidade de valor foi transferida apenas uma vez; está qualidade remove a característica de reprodutibilidade infinita de um ativo digital. "
Essa evolução exponencial das tecnologias resulta numa padronização mais rigorosa nas relações comerciais e tende a exigir que as aduanas do mundo inteiro, por exemplo, passem a ter, em formato digital, uma mesma estrutura de documentos e um mesmo formato de controle de operações de cargas. Essa transformação também se dá no comportamento do consumidor, que torna-se cada vez mais exigente em relação à origem, o processo produtivo e às questões sociais e sanitárias envolvidas em todas as etapas da cadeia de valor de um produto. Ele quer ter certeza que aquele produto que pretende comprar não utilizou mão de obra escrava ou infantil, não desmatou ou poluiu o meio ambiente e obedeceu todas as normas sanitárias, preocupações ainda mais evidenciadas pela pandemia mundial do Coronavírus, que assola o mundo inteiro. Um produto na prateleira do supermercado, seja nos Estados Unidos, na Europa, no mundo árabe ou no Brasil, precisa que todas as suas etapas possam ser rastreáveis, por meio de recursos como um QR code, mostrando como foi produzido, por onde ele passou e se respeitou todas as normas estabelecidas.
Neste cenário, a adoção da tecnologia blockchain representa, ao mesmo tempo, uma necessidade e uma vantagem competitiva: ● Uma necessidade porque é imprescindível enquadrar-se nesses novos padrões internacionais para começar ou continuar a exportar os produtos brasileiros daqui pra frente, e o blockchain é a tecnologia mais exponente para alcançar esse novo modelo. ● Uma vantagem competitiva porque quanto mais rápido a tecnologia blockchain for incorporada aos processos comerciais, oferecendo transparência e rastreabilidade da procedência dos produtos e segurança para os contratos firmados, mais valor será percebido pelos parceiros comerciais e pelos consumidores finais. Cabe reforçar que, se hoje adotar essa nova tecnologia ainda é um diferencial competitivo, logo se tornará compulsório: quem não o fizer, vai se deparar com barreiras comerciais. O Brasil já começa a sofrer barreiras em virtude de questões ambientais, e outras barreiras surgirão em relação à rastreabilidade dos produtos, advindas, principalmente, dos mercados mais maduros. Sendo assim, o blockchain pode significar para os segmentos da indústria e demais setores produtivos brasileiros - sobretudo aqueles que estão atentos ao fator inovação – a abertura de portas e novas fronteiras comerciais para garantir a competitividade dos nossos produtos em âmbito global.
Segundo a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE, 2020), a tecnologia Blockchain é uma forma de tecnologia de livro-razão distribuído, que atua como um registro aberto e autenticado de transações de uma parte para outra (ou múltiplas partes), e que não são armazenadas ou controladas por uma autoridade central. Entenda-se livro-razão (ledger) como um banco de dados distribuído e replicado em uma rede P2P (Peer-to-peer), em que os registros são adicionados cronologicamente, mas nunca são alterados ou deletados, lembrando realmente um livro de lançamentos contábeis, justificando a metáfora. Como não há um controle central de autoridade sobre os dados, cada nó da rede pode localmente armazenar uma cópia completa do livro-razão, executando um software cliente conectado a uma rede Blockchain. A cada inclusão de novo bloco contendo as transações, o estado atual do livro-razão é propagado para os demais nós através da rede P2P.
De forma mais técnica, a Blockchain é uma estrutura de dados que armazena transações organizadas em blocos, os quais são encadeados sequencialmente. Cada bloco é dividido em duas partes: cabeçalho e dados. O cabeçalho inclui metadados como um número único do bloco, o horário de criação do bloco e um apontador para o hash do bloco anterior, além do hash próprio do bloco. Os dados geralmente incluem uma lista de transações válidas e os endereços das partes, de modo que é possível associar uma transação às partes envolvidas (origem e destino); A Figura 1 ilustra como os blocos são sequenciados na Blockchain:
Como se observa, cada novo bloco incluído na cadeia possui um conjunto de transações e uma identificação única, gerada a partir de um resumo criptográfico (hash). O cabeçalho possui um campo que armazena o resumo criptográfico do bloco imediatamente anterior, estabelecendo uma sequência única entre os blocos. Como cada bloco faz referência ao seu antecessor, se um único bit do bloco anterior for alterado, o hash do bloco muda e consequentemente há uma inconsistência na cadeia, que pode ser facilmente detectável pelos nós da rede. Por esse motivo, assume-se que a existência de uma cadeia de blocos interligados garante a segurança e a integridade das transações armazenadas.
Conceitualmente, uma Blockchain é um caso específico de uma Distributed Ledger Technology (DLT), embora esses dois termos sejam frequentemente utilizados de forma intercambiável em diversos documentos pesquisados. A Comissão Europeia define DLT como uma tecnologia que facilita a expansão de registros transacionais inalteráveis, assinados criptograficamente em uma lista ordenada cronologicamente e compartilhada por todos os participantes da rede. Qualquer participante com direito de acesso pode rastrear a origem de um evento transacional, em qualquer ponto de sua história, pertencente a qualquer ator da rede. A tecnologia armazena transações de uma forma descentralizada. Transações com troca de valores são executadas diretamente entre pares (peers) conectados e são verificadas consensualmente, aplicando-se algoritmos na rede. A Figura 3 exemplifica a diferença entre banco de dados tradicional, DLT e Blockchain.
Como observamos, o Blockchain pode apresentar inúmeros usos além das criptomoedas, porém assim como toda e qualquer nova tecnologia pode apresentar limitações ou características que possam se tornar uma vantagem ou desvantagem de acordo com o que será aplicada. Para Swan (2015) houveram desafios técnicos que foram encontrados nessa nova tecnologia, seja ela em modelos genéricos ou em modelos específicos, vários desenvolvedores trabalharam em prol de soluções próprias para poder superá-los e para que assim a tecnologia do Blockchain continua a se desenvolver.
Dessa forma, Swan (2015) explica que não existe uma concordância geral de qual é o melhor caminho para evolução desta tecnologia, alguns estudiosos defendem que o melhor padrão a se seguir seja o padrão original do Blockchain do Bitcoin. Por ter tido inicio junto com o Blockchain do Bitcoin e estarem profundamente interconectados, além, de terem uma grande infraestrutura de usuários, adotar essa blockchain pode geral uma base padronizada e mais consistência. Porém, há outros que defendem blockchains independentes do Bitcoin, que sejam como novos ou separados, assim como Ethereum. Ao vislumbrar toda essa nova tecnologia e incertezas de sua evolução, isso poderá ser um empecilho na utilização em larga escala em um futuro próximo. Swan (2015) listou as principais limitações que a padronização do blockchain do Bitcoin tem que superar para poder aumentar seu uso para as mais diferentes áreas:
• Taxa de Transferência (Throughput): Capacidade de realizar transações por segundos. Desenvolvedores argumentam que caso seja necessário é possível dimensionar a rede para que toda a cadeia seja atendida.
• Latência (Latency): Cada tipo de transferência ou transação que ocorre na rede sofre uma grande latência, ou tempo para ser efetuada. Tudo depende do tamanho de sua transação, podendo variar de alguns minutos até horas. Isso ocorre por motivos de segurança antes de sua confirmação final.
• Tamanho e largura de banda (Size and bandwidth): Com aumento do numero de transação gera consequência direta no tamanho da rede.
• Segurança (Security): Uma das maiores preocupação, se não a maior preocupação na centralização dos registros das transações efetuadas na rede. Teoricamente, se a competição para o registro de novos blocos se concentra em apenas um minerador ou poucos mineradores, seria possível tomar o controle do Blockchain e realizar o gasto duplo em sua própria conta. Este tipo de ataque recebe o nome de “ataque de 51 por cento” (do inglês 51-percent attack), isso representaria uma catástrofe completa e o fim daquela rede em especifico.
• Desperdício de recursos (Wasted resources): “a mineração extrai uma enorme quantidade de energia, toda desperdiçada”, mas esse desperdício que torna a mineração confiável, entretanto, não traz benefício nenhum além da mineração. (SWAN, 2015, p. 83).
Sendo assim, podemos perceber que oferecer segurança, transparência, integralidade e imutabilidade dos dados, as blockchains podem ser aplicadas em diversas áreas. Além das áreas que Gates aborda podemos citar por exemplo, educação, segurança, economia, entretenimento, política, cultura, tecnologia, setor automobilístico, entre outras. Há muitos tipos diferentes de blockchains e de aplicações de blockchain, e blockchain é uma tecnologia abrangente, que está integrada a plataformas e hardwares no mundo todo (Laurence, 2019). Podendo coexistir com outras tecnologias, a Blockchain permite uma alternativa de escape às vulnerabilidades dos sistemas centralizados, que armazenam dados em uma única localização, Isso é de relevância ímpar, principalmente se considerarmos que hoje as notícias sobre ameaças cibernéticas em grande escala e ciberataques dominam as manchetes (Marchesin, 2022).
Blockchains podem gerar fundos em dados digitais. Quando dados são permanentes e confiáveis em formato digital, é possível efetuar negociações online por meios que, no passado, eram possíveis somente offline. Tudo o que permanecia analógico, inclusive direitos de propriedade e identidade, agora pode ser criado e mantido online. Negócios lentos e processos bancários, como transferências e liquidação de fundos, agora podem ser feitos quase instantaneamente. As implicações para registros digitais seguros são enormes para a economia mundial (Laurence, 2019); Nesse sentido, a Blockchain oferece uma solução mais rápida em comparação aos sistemas bancários tradicionais. Em uma transação típica de compra de ações, por exemplo, embora ocorra em segundos, sua compensação leva semanas. A remoção dos intermediários reduz a cobrança de tarifas e acelera a resposta do sistema, o que significa dizer que qualquer alteração no registro será atualizada em minutos ou segundos (Marchesin, 2022).
Para demonstrar a aplicação das blockchains (contratos inteligentes), Vidal (2020) estudou como ela ocorre na educação, especificamente na verificação e na emissão de documentação, como diplomas, arquivos pessoais, etc. Segundo o autor, os principais stakeholders de blockchain na educação são os avaliadores, os empregadores, os estudantes e os professores. Os avaliadores precisam de documentos válidos para se certificar de que as avaliações foram realizadas sem vazamentos ou colas, ao passo que os empregadores trabalham com a gestão e a organização de documentos. O uso das blockchains por estudantes e professores, por sua vez, está relacionado a aulas, patentes, direitos autorais, documentos de vínculo com a instituição, entre outros.
