Uma blockchain é um livro-razão digital compartilhado no qual os registros são agrupados em blocos e vinculados criptograficamente aos blocos anteriores. Em vez de uma única organização manter a cópia exclusiva do registro, uma rede mantém e atualiza uma versão compartilhada sob regras acordadas. A estrutura vinculada torna mudanças posteriores detectáveis, conferindo à blockchain características de evidência e resistência a adulteração — e não uma garantia incondicional de que os dados nunca podem ser alterados ou que eram verdadeiros quando foram inseridos.

Blockchain: um livro-razão compartilhado de blocos vinculados

Um blockchain é um razão contábil digital compartilhado mantido em uma rede. Seus registros são agrupados em blocos, e links criptográficos conectam cada bloco ao anterior; a cadeia resultante torna as alterações detectáveis. O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia descreve isso como um razão contábil compartilhado com registros vinculados.

O que entra nesse registro é determinado por regras de rede. Os nós usam regras de validação e mecanismos de consenso para concordar quais transações e blocos são aceitos, reduzindo a dependência de um intermediário controlador único.

Isso descreve uma tecnologia, e não um único aplicativo: blockchain não é sinônimo de Bitcoin, embora o Bitcoin seja um sistema de blockchain em destaque.

Como uma transação se torna parte da cadeia

A sequência exata difere entre redes, mas o caminho entre a instrução de um usuário e um registro compartilhado segue um padrão reconhecível. Primeiro, um usuário autoriza uma transação com uma chave privada. A assinatura digital resultante permite que a rede verifique que a instrução veio do detentor da chave relevante, sem divulgar essa chave.

1. A transação assinada é transmitida para a rede.

2. Os nós aplicam as regras de validação da rede e rejeitam instruções que não as atendam.

3. Transações válidas aguardam ser selecionadas para um bloco proposto.

4. Um participante da rede propõe um bloco, enquanto outros participantes o verificam sob as regras de consenso.

5. Depois de concluído o processo necessário, a rede trata o bloco como parte de seu histórico aceito, ou canônico.

O Ethereum oferece um exemplo útil de proof-of-stake. Usuários assinam transações com chaves privadas; nós verificam as válidas e as colocam em um mempool, uma área de espera para transações pendentes. Um validador propõe um bloco, outros validadores o reexecutam e atestam; as regras de consenso do Ethereum determinam a cadeia canônica, de acordo com a documentação para desenvolvedores da Ethereum Foundation.

O Bitcoin usa uma abordagem diferente de consenso: proof of work. Seu design original estabelece um processo ponto a ponto em que transações assinadas digitalmente são transmitidas, coletadas em blocos e protegidas por proof of work. À medida que os blocos são adicionados, a cadeia de hashes torna reescrever um histórico de transações mais antigo cada vez mais difícil, conforme descrito em Bitcoin: Um Sistema Eletrônico de Pagamento de Ponto a Ponto.

“Cada vez mais difícil” é mais preciso do que “impossível”. A força prática de um registro em blockchain depende do design da rede, de seus participantes e do custo econômico ou operacional de tentar substituir um histórico aceito. Também depende do que os usuários entendem por finalização: alguns sistemas oferecem um grau de confiança que cresce com o tempo, em vez de um ponto instantâneo e irreversível de liquidação.

Nós, criptografia e consenso fazem trabalhos diferentes

Em um blockchain, nós, criptografia e consenso fazem trabalhos diferentes. Nós se comunicam com a rede e podem armazenar, validar ou ajudar a atualizar o razão contábil compartilhado. A criptografia protege as informações e liga os registros: assinaturas digitais permitem que a rede verifique que uma transação de criptomoeda foi aprovada pelo detentor da chave privada relevante, enquanto hashes tornam alterações em blocos anteriores aparentes ao interromper seus vínculos com blocos posteriores.

A exigência de concordância requer mais do que essas ferramentas criptográficas. As redes usam regras de validação e um mecanismo de consenso para estabelecer quais blocos elegíveis e qual histórico de transações passam a ser compartilhados. A visão geral da tecnologia blockchain da NIST identifica proof of work, proof of stake e proof of authority entre as abordagens que uma rede pode usar.

Proof of work garante o processo de produção de blocos do Bitcoin por meio de trabalho computacional; proof of stake se baseia em validadores dentro do processo de consenso do Ethereum. As abordagens envolvem diferentes concessões, e cada rede define regras para participação, verificação e resolução de versões concorrentes dos eventos. Nenhuma etiqueta sozinha torna um razão contábil confiável.

Redes sem permissões e permissionadas mudam o modelo de confiança

Em um blockchain sem permissões, a participação geralmente é aberta sob as regras do protocolo. As pessoas podem conseguir enviar transações, executar nós ou participar da validação sem serem admitidas por um operador central. Esse modelo pode reduzir a dependência de um intermediário convencional, mas não elimina a confiança por completo; ela é transferida para o protocolo, sua implementação e os incentivos e o comportamento dos participantes da rede.

Em contrapartida, uma rede permissionada restringe alguma combinação de leitura, envio de transações, operação de nós ou validação de blocos. Isso pode atender a um grupo de instituições conhecidas que precisam de um registro compartilhado, mantendo acessos e responsabilização definidos. Ainda é um arranjo de razão contábil distribuída, mas seu modelo de governança é materialmente diferente de uma rede pública aberta.

A escolha afeta a supervisão. O Comitê de Basileia sobre Supervisão Bancária observou que sistemas sem permissões podem envolver terceiros desconhecidos, complicando a devida diligência e a supervisão. Assim, para uma organização que considere um sistema de blockchain, a questão não é apenas se ele é descentralizado. É quem define as regras, quem pode alterá-las ou aplicá-las, quem executa a infraestrutura e o que acontece quando os participantes discordam.

Onde o blockchain pode ser útil além de criptomoedas

As criptomoedas são o uso de blockchain mais conhecido, mas o modelo de registro também pode apoiar rastreamento de cadeia de suprimentos, cadastros de dados, identidade digital e gerenciamento de registros. A NIST lista essas como aplicações potenciais da tecnologia. Em cada caso, o possível valor está em coordenar um registro entre as partes, e não apenas em armazenar informações em um novo formato.

Considere rastreamento da cadeia de suprimentos. Um produtor, um transportador, um armazém e um varejista podem precisar registrar cada um uma entrega/transferência ou uma atualização de status. Um razão contábil compartilhado poderia fornecer uma sequência comum desses registros, para que os participantes autorizados trabalhem a partir do mesmo histórico. O design não prova que um pacote foi manuseado a uma temperatura declarada ou chegou em um horário declarado; esses fatos ainda dependem da confiabilidade das pessoas, dos dispositivos e dos processos que fornecem os dados.

Cadastros e gerenciamento de registros apresentam um caso semelhante. Um blockchain pode ajudar a criar um rastro auditável de envios e mudanças quando várias partes precisam de visibilidade. Ainda assim, um banco de dados convencional administrado por uma entidade confiável pode continuar sendo a melhor escolha quando o acesso precisa ser rigidamente controlado, quando as mudanças precisam de correção direta, ou quando o custo e a complexidade de operar uma rede distribuída superam os benefícios de compartilhar o controle.

Limites do blockchain: dados visíveis, operação custosa e risco de governança

Dependendo de seu design, um blockchain pode tornar as informações de transações publicamente visíveis, em vez de privadas. A visibilidade pode ajudar na auditabilidade, mas dados comerciais ou pessoais sensíveis exigem um modelo de acesso e um desenho de tratamento de dados apropriados para esse uso.

Um blockchain não elimina o risco de liquidação nem garante finalização imediata. O Banco de Compensações Internacionais identifica custos computacionais, visibilidade pública de transações e finalização probabilística (em vez de imediata) como possíveis concessões que dependem do projeto. Registrar uma instrução em uma cadeia não é o mesmo que concluir seu resultado legal ou financeiro fora da rede.

O Comitê de Basileia identifica riscos operacionais, de cibersegurança, legais, de conformidade, de governança e de liquidação com finalidade. Essas questões vão além da criptografia, incluindo gestão de chaves, operação de software, incentivos dos participantes, regras aplicáveis e os procedimentos disponíveis quando ocorre um erro, uma indisponibilidade ou uma disputa.

Blockchain é melhor entendido como um registro compartilhado e regido por regras que pode ajudar várias partes a coordenar sem depender inteiramente de um único mantenedor central de registros.

Perguntas frequentes

Blockchain é a mesma coisa que Bitcoin?

Não. O Bitcoin é um sistema que usa tecnologia blockchain e proof of work para manter seu histórico de transações. Blockchains também podem ser projetados para outros fins, incluindo cadastros, identidade e gerenciamento de registros.

Os dados em um blockchain podem ser alterados?

Alterar dados históricos aceitos foi projetado para ser detectável e pode se tornar cada vez mais difícil à medida que blocos adicionais são adicionados. Isso não é o mesmo que uma garantia absoluta de imutabilidade, e arranjos para corrigir erros dependem das regras da rede.

Quem valida transações em blockchain?

As redes usam nós e participantes designados sob suas regras de validação e consenso. No Ethereum, por exemplo, validadores propõem, reexecutam e atestam blocos; o design do Bitcoin usa proof of work para proteger blocos.

Todos os blockchains são privados?

Não. Redes sem permissões podem expor informações de transações publicamente, enquanto sistemas permissionados podem limitar o acesso. A privacidade depende da arquitetura e das regras específicas do sistema, e não da palavra blockchain.

Quando o blockchain é melhor do que um banco de dados convencional?

Pode fazer sentido em situações em que várias partes precisam de um registro compartilhado e não querem que uma única parte seja a operadora. Quando um administrador central confiável é aceitável, um banco de dados convencional pode ser mais simples e eficiente.

Aviso: Este artigo é fornecido apenas para fins informativos. Ele não é oferecido nem se pretende que seja usado como aconselhamento jurídico, tributário, de investimento, financeiro ou outro.