Conectar empresas tradicionais à tecnologia blockchain requer a incorporação do algoritmo de consenso pBFT e modelos assíncronos para garantir conformidade, privacidade de dados e soluções empresariais escaláveis.
A seguir está uma postagem de Christopher Louis Tsu, CTO da Venom Foundation.
Conectar o blockchain aos negócios tradicionais não é um processo simples. Há uma clara desconexão entre as chamadas indústrias não criptográficas, especificamente finanças, bancos e seguros, já que cada uma tem uma forma geral de operar que não é totalmente adequada às atuais soluções blockchain.
Abundam as preocupações nestas áreas sobre segurança, conformidade e computação em nuvem e como podem ser aplicadas para implementar tecnologia on-chain. Esses são dois mundos desconexos que podem ser reunidos por meio da inovação em fintech e blockchain. Mas este não é um processo simples.
De fato, é difícil criar uma solução de primeira camada, ou seja, um blockchain, que mantenha os princípios de descentralização e transparência, sem sacrificar aspectos importantes de privacidade de dados e conformidade regulatória.
Aqueles que se dedicam a construir o futuro baseado em blockchain precisam prestar atenção de perto a essas características. Sem um protocolo de dados adequado, os CFOs tradicionais são pouco propensos a adotar essa tecnologia, assim como os setores bancário e de seguros relacionados, e devem considerar cuidadosamente para evitar irritar os legisladores.
Para inovadores famintos, uma solução tentadora é abandonar os princípios básicos da criptografia. Nesse processo, eles ignoram o que torna essa tecnologia tão poderosa e intrinsecamente escalável, mas não precisa ser assim.
Superar desafios
Mitigar a especulação em torno do blockchain é crucial para criar soluções sustentáveis, universais e relevantes para indústrias não criptográficas, que realmente podem ser aprimoradas por meio dessa tecnologia. Nem todas as indústrias precisam de blockchain; este artigo menciona que os setores financeiro e bancário são potenciais líderes na adoção, pois estes são exemplos em que a aplicação faz muito sentido.
Aumentar a segurança e a eficiência é um caso convincente para o setor financeiro, que traz a transparência na governança, menores riscos de fraude e de contraparte como benefícios adicionais. As seguradoras estarão atentas aos contratos inteligentes para simplificar processos de reclamação e desfrutar de maior segurança. Ao mesmo tempo, com o uso de livros contábeis distribuídos, a liquidação e o assentamento podem ser mais baratos e rápidos. Grandes empresas que lidam com grandes volumes de fluxo de caixa podem claramente economizar uma quantia significativa.
Como sempre, a implementação apresenta desafios para os inovadores. Mas podemos identificar os principais pré-requisitos para redes blockchain adotáveis: elas precisam oferecer privacidade de dados completa e estar em conformidade com legislações e estruturas legais existentes, mesmo que ainda não codificadas. As empresas só usarão uma solução absolutamente em conformidade, mas atualmente não existe uma blockchain pública significativa que atenda a esses critérios. No entanto, soluções novas e engenhosamente projetadas são promissoras.
A chave está nos avanços tecnológicos testemunhados nas últimas duas décadas. O blockchain pode operar nas empresas sem compromissos, mas precisa ser configurado de maneira inovadora.
Claro, a escolha do algoritmo de consenso é crucial. No entanto, os passos tomados para implementá-lo no blockchain e a forma como o sistema é projetado também são igualmente importantes. O dilema do blockchain e os pré-requisitos mencionados para blockchains empresariais não podem ser resolvidos de forma satisfatória sem um sistema projetado habilmente que utilize várias tecnologias.
O consenso é um campo de pesquisa em evolução relacionado ao blockchain; no espaço tecnológico, não é surpreendente que centenas de soluções de primeira camada estejam se preparando para o mercado e, em alguns casos, adotem abordagens radicalmente diferentes.
Uma solução técnica atraente é o algoritmo de consenso de tolerância a falhas bizantinas prático (pBFT), que é uma mudança de prova de trabalho orientada para a sustentabilidade. No entanto, apenas pBFT não consegue fazer o trabalho pesado. Se fosse possível, as empresas já teriam feito isso.
Para liberar o enorme potencial do blockchain através do pBFT, pode-se considerar uma tecnologia que ainda é amplamente utilizada na Web2, que, se integrada corretamente, proporcionaria enormes vantagens para as empresas que não foram convencidas pelas cadeias existentes.
Integrar dois ciclos evolutivos
O pBFT provou ser um método altamente simplificado para alcançar consenso em um ambiente distribuído, enquanto mantém robustez à prova de balas, demonstrada em um enorme ecossistema: exemplos incluem blockchains Cosmos baseados no consenso Tendermint, Hyperledger, entre outros. Sem dúvida, a fragmentação estática e dinâmica é uma das maneiras mais rápidas de alcançar consenso em produção, e é isso que o pBFT faz.
No entanto, o que não vemos com frequência é o pBFT implementado com um modelo assíncrono. Essa é a nota de ouro, que atende tanto às necessidades das empresas tradicionais quanto mantém segurança criptográfica absoluta, ao mesmo tempo que abre portas para aplicativos descentralizados.
O pBFT evoluiu para uma maneira energicamente eficiente de executar contratos inteligentes em um ambiente descentralizado e sem confiança, enquanto o modelo assíncrono se desenvolveu para ser o favorito dos arquitetos de empresas tradicionais (como Kafka e Akka) em ambientes de cluster.
Em contraste com a comunicação com estado, a comunicação assíncrona sem estado é geralmente utilizada por todos os bancos de dados de cluster tradicionais, todas as filas distribuídas e até mesmo muitos caches de aplicativos. A intensidade de recursos sem estado é muito menor, pois o sistema não precisa acompanhar detalhes da sessão e múltiplos links, e o próprio modelo assíncrono garante que a taxa de transferência de transações possa ser mantida em altos níveis, pois os nós não precisam esperar que outros nós recebam suas mensagens.
Em sistemas sem estado, não é necessário armazenar informações, nem responder, rastrear ou reenviar solicitações sem resposta. Considere este protocolo como um motor altamente simplificado que elimina processos que ocupam largura de banda tanto quanto possível.
Agora, quando falamos sobre execução paralela, geralmente podemos entendê-la como fragmentação dinâmica e estática — este é o método mais popular, especialmente em ambientes de blockchain. Dividir e armazenar conjuntos de dados em vários bancos de dados e adicionar mais máquinas pode armazenar efetivamente grandes volumes de dados para escalabilidade a fim de gerenciar fluxos de dados crescentes e um aumento rápido no tráfego.
A combinação de pBFT e modelos assíncronos mostra um marco estrutural na criação de um blockchain que pode realizar trabalho rapidamente e em grande escala, atendendo às altas exigências de legisladores e líderes empresariais.
O papel emergente do pBFT nas empresas
O pBFT é um algoritmo de consenso projetado na década de 1990 para resolver problemas em muitas das soluções de tolerância a falhas bizantinas disponíveis. Agora, parece estar sob medida para aplicativos de blockchain em negócios não criptográficos, adequados para aqueles que envolvem consórcios de organizações empresariais, pois cada organização pode representar um nó na rede — cada um desses nós é programado para ter um ponto de extremidade de um cluster de instâncias e do balanceador de carga por trás dele.
Isso significa que a capacidade de computação pode ser escalada em massa sem impactar os tempos de resposta rápidos. Um alto nível de segurança é garantido sem sacrificar custos de comunicação altamente eficazes.
Como a confirmação de transações requer a grande maioria, o sistema está configurado para funcionar normalmente, mesmo se validadores falharem ou transmitirem informações incorretas maliciosamente. E aqui, a função crítica dos nós é baseada na validação. Cada usuário da rede deve validar sua identidade para que um sistema possa passar suavemente pela KYC.
O pBFT é essencialmente projetado para garantir forte consistência de dados, sem risco de perda de dados quando vários nós estão offline ou ocorrem falhas de hardware.
No entanto, os dados podem ser protegidos e mantidos em sigilo, sem comprometer a transparência das transações para aqueles que têm acesso; nenhum nó sem a chave privada do usuário pode falsificar sua identidade ou a assinatura de mensagens. O sistema é essencialmente confiável, pois o custo de tentar essa falsificação é astronômico.
Além disso, o pBFT permite que sistemas distribuídos alcancem consenso na presença de múltiplos nós comprometendo o sistema. Com o uso embutido de algoritmos criptográficos, como assinaturas, verificação de assinaturas e hashes, cada nó executa cálculos de verificabilidade, segurança e paz.
O sinal verde dos legisladores é razoável, pois as regulamentações que estão por vir podem ser consideradas, especialmente em relação à possibilidade de fraude e lavagem de dinheiro. Enquanto isso, as empresas tradicionais precisarão garantir que suas operações permaneçam em conformidade sem tratar adequadamente a proteção de dados — o que é necessário sob a GDPR da UE, mas é mais desejável para muitas jurisdições, empresas e clientes — e não perderão a privacidade dos dados.
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Adoção de uma abordagem viável
A lógica comum determina que as empresas adotarão blockchains com alta velocidade de rede e baixas taxas de transação. Em comparação com a necessidade de conformidade e proteção de dados, o custo é realmente secundário, mas constitui uma dobradiça crítica sobre a qual a adoção generalizada pode ser alcançada. A combinação de pBFT com modelos assíncronos promete baixas taxas, alta velocidade e confiabilidade, bem como redundância de dados (se implementada).
O uso de modelos assíncronos pode melhorar a segurança da rede, uma vez que um número limitado de nós pode exibir comportamentos imprevisíveis ou arbitrários sem comprometer a segurança do sistema. pBFT tolera falhas bizantinas em redes assíncronas e usa um protocolo de mudança de visão para garantir a vitalidade — isso significa que os clientes eventualmente receberão a resposta correta para suas solicitações. Isso é muito eficaz em ambientes assíncronos, como a Internet.
O uso de pBFT garante que ataques à rede sejam extremamente improváveis. Acredita-se que o atraso na obtenção de consenso não será indefinido, e o modelo assíncrono sem estado pode criar um blockchain que atende simultaneamente ao mundo tradicional e ao mundo cripto.
As demandas empresariais não mudaram amplamente. Portanto, os inovadores devem fornecer blockchains que atendam a essas demandas; alcançar isso abrirá as portas para a adoção.