Bitcoin, e seu blockchain de tecnologia fundamental , têm aparecido bastante nas notícias nos últimos anos. No entanto, a discussão sobre eles é normalmente um pouco de alto nível - ou, OK, jargão - deixando a pessoa média com a vaga impressão de que algo legal está acontecendo com a moeda, mas muito pouco no sentido de conhecimento ou compreensão real.

A tecnologia é realmente elegante, mas não é tão difícil de entender. Vamos tentar explicar de uma maneira direta como o blockchain funciona, evitando o jargão geek o máximo possível.

Apenas dois conceitos de tecnologia...

Como funcionam as assinaturas digitais

Qualquer pessoa pode gerar um nome digital e uma assinatura digital . Não são como seu nome digitado e assinatura manuscrita; eles são uma chave pública e uma chave privada, respectivamente. Ter esses ativos digitais permite o seguinte cenário:

Uma pessoa pode escrever mensagens, assiná-las digitalmente e publicá-las online.

O mundo pode ver que a mensagem é genuína - as pessoas podem identificar o nome digital da pessoa graças à assinatura digital.

Ninguém pode falsificar uma mensagem assinada.

Uma pessoa pode gerar vários pares de nome e assinatura (pense neles como nomes artísticos) para vários fins.

Como funciona o hash

Digamos que eu escreva uma mensagem (“Olá”) e queira enviá-la ao meu amigo. Mas preciso ter certeza de que chega ao destinatário inalterado. Como eu faria isso? A maneira mais fácil seria pedir ao meu amigo para enviar a mensagem inteira de volta para mim, para que eu possa comparar as duas mensagens e ver se elas correspondem. Muitas pessoas usam a mesma abordagem ao ditar alguns números ou soletrar endereços de e-mail pelo telefone.

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No entanto, a mensagem pode chegar perfeitamente ao meu amigo, mas “quebrar” no caminho de volta e, nesse caso, não seríamos capazes de garantir sua integridade. Além disso, a mensagem pode ser muito longa. E se a mensagem contiver um vídeo de alta definição? Não faz sentido enviar de volta todos aqueles gigabytes de dados apenas para verificar se foram recebidos corretamente, e é por isso que outra abordagem é usada para garantir a fidelidade da mensagem. É chamado de hashing .

Vamos criar uma representação numérica de “Olá”. Esta é uma maneira de fazer isso:

Deixe cada letra ser associada a um número sequencial (ou seja, a = 1, b = 2, z = 26), então Hello seria lido 8 5 12 12 15.

Multiplique os números para obter 86400. É assim que obtemos o hash mais simples.

Depois de enviar uma mensagem principal para meu amigo, envio o hash para que eles possam verificar se a mensagem recebida corresponde à pretendida.

Agora, e se a mensagem foi alterada em seu caminho e agora diz “Alô”? Bem, isso mudaria seu hash: 8 * 1 * 12 * 12 * 15 = 17280. Meu amigo esperava obter 86400, portanto, quando eles obtivessem 17280, a diferença nos alertaria de que algo deu errado.

Devemos observar aqui que o próprio hash pode ser alterado ou comprometido de outra forma. Não serve para proteger a integridade da mensagem (uma assinatura faz isso); é usado para simplificar e acelerar o processo de verificação de integridade. Além disso, no uso real, as pessoas não codificam seus hashes e os enviam para seus amigos como mensagens separadas; seus computadores lidam com todo o processo de uma maneira invisível para os usuários.

Esse método hash simples não pegaria letras trocadas na mensagem - era apenas um exemplo. No mundo real, usamos algoritmos muito mais complexos.

Criar uma mensagem com um hash de correspondência “criptograficamente forte” torna-se um processo extremamente longo. Veja, por exemplo, o algoritmo SHA-1 popular (que não é tão forte quanto foi projetado para ser, mas isso é outra história). Um hash para “Hello” ficaria assim:

f7ff9e8b7bb2e09b70935a5d785e0cc5d9d0abf0

Para “Hallo”, o hash ficaria assim:

59d9a6df06b9f610f7db8e036896ed03662d168f

Não tem muito em comum, não é? Bem, é assim que deveria ser - é um código.

Habilitando dinheiro virtual

OK, essa é a parte difícil feita. Então, o que podemos fazer com essas tecnologias?

Imagine que há 30 crianças em uma sala de aula e elas gostariam de usar seu próprio dinheiro virtual, que deve ser inteiramente virtual (ou seja, meros números escritos em papel ou armazenados na Internet).

Para fazer isso, as crianças escrevem os valores de suas posses iniciais em dinheiro no quadro-negro e, em seguida, escrevem quanto dinheiro cada uma deu a outra pessoa. Eles escrevem cada “transação” com sua caligrafia genuína e assinam com uma assinatura, para que ninguém possa mexer nas transações enquanto todos estiverem fora durante o intervalo. Essa abordagem funciona perfeitamente até que um professor apareça tudo do quadro, alegando controle sobre os fluxos de caixa porque ele ou ela tem poder e, digamos, quer impedir que as crianças usem o sistema para comprar drogas umas das outras.

Como resultado dessas condições desfavoráveis, as crianças passam a manter seus registros financeiros em blocos de notas. Cada um deles mantém um bloco de notas sob sua mesa e atualiza constantemente o registro com as transações. Claro, eles não podem gritar sobre suas compras durante a aula, então eles usam notas de papel (também conhecidas como a Internet). Portanto, à primeira vista, esta é a criptomoeda em ação!

Problemas

Agrupando transações em páginas

Agora são 30 notas circulando na sala de aula; como saber se cada um dos alunos copiou o conteúdo de todas as notas de papel em seu bloco de notas? Quais notas de papel foram copiadas por todos os alunos e podem ser descartadas? Como alguém saberia se Billy tem 50 moedas para pagar a Johnny e não as pagou a outra pessoa sem o conhecimento de Johnny?

Existe uma solução para esses problemas: as crianças precisam trocar não apenas notas curtas contendo linhas de transações, mas páginas inteiras. Quando alguém acumula muitas transações, copia com precisão todas as linhas, calcula o hash da página anterior, copia no topo da nova página e distribui a nova página a todos os alunos da classe.

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Ao receber a página, Johnny verifica a consistência: todas as linhas devem ser escritas com a mesma letra, a página deve conter um novo número e o hash da página anterior deve corresponder ao hash escrito na nova página. E mais uma coisa: cada contribuidor deve ter tanto dinheiro quanto deseja pagar. Para garantir isso, Johnny precisa ler todo o diário de transações e contar o dinheiro. Parece bastante complicado, mas um computador administrará a tarefa com facilidade.

Portanto, se a soma dos números der certo, Johnny então escreve com precisão uma nova página em seu diário e aceita as transações. Linhas / transações separadas que agora estão incluídas na página não precisam ser passadas para a classe; eles podem ser descartados e a nova página passada adiante.

Se algo estiver errado (alguém não tem dinheiro suficiente para uma transação ou o número da página parece estranho ou os hashes não correspondem), Johnny diz: “Isso é suspeito”, se livra da página inteira e depois volta para negócios, como sempre.

Uma coleção de páginas numeradas (blocos) é, em essência, blockchain . É muito simples e nenhuma mágica está envolvida.

Grafomania

Se este processo não for controlado por nenhuma regra adicional, cada aluno iniciará sua própria versão da página # 123. Como resultado, haveria 30 versões do diário de transações circulando na classe. Como saber qual é a correta? Uma certa rotina torna isso possível: A página é criada uma vez a cada 10 minutos, para que possa ser distribuída para toda a turma, e o redator responsável por manter o diário é escolhido aleatoriamente.

Com o Bitcoin, eles decidiram lidar com isso da seguinte maneira. Os alunos precisam realizar algumas tarefas úteis - como resolver problemas matemáticos escolhidos aleatoriamente no livro didático. Quem é o primeiro a resolver o problema recolhe todas as notas e começa a criar uma nova página. Enquanto outros continuam resolvendo o problema, a página daquele aluno estrela é distribuída pela turma, é aceita por todos e então a turma começa a resolver outro problema de matemática.

Não é um problema se as páginas são escritas por um único aluno A; é muito mais importante que seja alguém com alta velocidade de execução. E se houver muitos alunos A em uma classe, os problemas são resolvidos mais rapidamente e o grupo pode atualizar para o próximo capítulo do livro didático.

No entanto, se ao menos Karl, um estudante totalmente A, for sempre encarregado da tarefa de compilar as páginas, ele pode estar no poder de negar a Johnny qualquer chance de passar dinheiro virtual a qualquer pessoa. Qualquer pessoa disposta a fazer isso deve ser um aluno realmente durão - ela ou ele deve possuir capacidade de computação superior à metade da capacidade agregada de computação de todos os usuários de Bitcoin (que é produzida por milhões de computadores em todo o mundo). Portanto, se Karl fosse capaz disso (o que significa que ele investiu tanto em capacidade de computação), trapacear não faria nenhum sentido.

Existe outra peculiaridade. Um aluno A também escreve a solução para o problema de matemática na página (veja bem, esse problema de matemática não é realmente aleatório, mas relevante para a própria página). É essencial evitar que qualquer pessoa falsifique todas as páginas de 123 para a atual, mesmo dentro de um ano. Caso contrário, um trapaceiro teria que resolver um grande número de problemas.

Beneficiar

Com a abordagem mencionada, nosso jornal é incrementado uniformemente por novas páginas preenchidas corretamente.

Este processo não depende do número de participantes.

Este processo é descentralizado. Ele não pode ser encerrado ou forjado - qualquer colaborador do sistema pode verificar a integridade de todas as páginas a qualquer momento que desejar.

Este processo é anônimo, desde que um nome digital não possa ser rastreado até o nome real. Qualquer Johnny pode provar que a carteira pertencente a um determinado sobrenome digital pertence a ele - se ele tiver uma assinatura digital correspondente, poderá usar a carteira. Mas seria extremamente desafiador provar que a carteira pertence a Johnny na vida real se o próprio Johnny não quiser que isso seja provado.

Nenhuma taxa é cobrada. No entanto, você pode pagar a um aluno A para garantir que sua transação seja copiada para a página no modo de rastreamento rápido.

Uma vez feita, a transação não pode ser revertida - o que significa que ninguém pode riscar a linha informando que Billy passou o dinheiro para Johnny (pois cada página está relacionada à anterior). Uma vez que uma página é alterada (mesmo com o consentimento de outros participantes), o resto das páginas também deve ser alterado, o que significa que muitos, muitos problemas matemáticos devem ser resolvidos. Em caso de dúvida, os participantes confiariam na mais longa cadeia de páginas.

Se eu subornar mais da metade da classe (de preferência, alunos A), posso separar os alunos para uma sala de aula separada e começar uma história alternativa na qual nunca passei meu dinheiro para ninguém. Depois disso, posso voltar para a aula anterior e apresentar a eles um diário mais longo de transações. Esse truque é a essência do chamado ataque de 51 por cento (embora já tenhamos discutido por que seria muito desafiador na vida real, como mostramos no exemplo de Karl, o direto A “durão”).

De onde vem o dinheiro

Inicialmente, todos os bitcoins poderiam ter sido distribuídos entre os sortudos que compilaram a primeira página. Mas isso teria sido injusto e sem sentido. Para envolver mais pessoas no sistema, os fundadores concordaram em distribuir o dinheiro aos poucos: a pessoa que resolve um problema e inicia uma nova página colocaria uma linha no topo dizendo: “Dê-me crédito com 50 moedas do nada”.

Além disso, todos concordam que a página está correta se o valor for exatamente 50 e que, em alguns anos, 50 se tornará 25 e assim por diante. Como resultado, as pessoas aumentam seus ativos, mas a quantidade total de moedas é limitada: não pode haver mais do que 21 milhões de bitcoins (a partir de hoje, cerca de 15 milhões foram “emitidos”).

Graças a este princípio, muitas pessoas queriam entrar no projeto como os madrugadores e ganhar algum dinheiro por serem os primeiros - depois, o dinheiro seria distribuído em porções menores e para mais participantes. Além disso, mais e mais pessoas estão trabalhando muito para resolver esses problemas matemáticos o mais rápido possível.

Então, agora muitas pessoas possuem muitas criptomoedas. E agora é quando anunciamos que a criptomoeda é a ação da nova Money Of The Future, Inc., e começamos a negociá-la na bolsa de valores por dinheiro real. A criptomoeda é vendida a um preço de mercado que começa a aumentar: muitos querem colocar as mãos no dinheiro do futuro. Para muitas pessoas, a opção mais favorável seria comprar a criptomoeda, agora que ela é distribuída em lotes de 25 apenas uma vez a cada 10 minutos, e obtê-la dessa forma significa que você tem que resolver alguns problemas matemáticos ... sim, é mais fácil compra do que a minha.

Então, os comerciantes online percebem que as moedas podem ser trocadas por dinheiro de verdade na bolsa de valores e começam a aceitar a criptomoeda - considerando que seu preço aumenta constantemente, é uma medida acertada.

Algumas críticas

Agora que os leitores estão familiarizados com o conceito de Bitcoin, vou ser um pouco tendencioso sobre isso.

1. Bitcoins são uma inovação real. Um autor misterioso (ou um grupo ainda mais misterioso de autores) se saiu muito bem na primeira tentativa, e sua ideia ainda está funcionando.

2. Bitcoins são ouro puro para várias ações ilegais. O comércio de armas e drogas, o suborno e a extorsão se tornam fáceis de gerenciar porque as transações são muito difíceis de rastrear e impossíveis de encerrar. No mundo offline, as pessoas pagariam apenas em dinheiro nesses casos, mas os sistemas de pagamento online tradicionais são controlados e não anônimos - daí o valor do Bitcoin.

3. Para atos jurídicos, a descentralização e o anonimato são inúteis e até prejudiciais. Há anos usamos Visa / MasterCard, transferências bancárias e PayPal / WebMoney. Esses sistemas têm suas falhas, mas também recursos úteis:

uma. Pagamos taxas (especialmente ao enviar um pagamento que atravessa fronteiras), mas recebemos um serviço valioso.

b. As transferências demoram um pouco, mas são verificadas e podem ser revogadas.

O Bitcoin é mais rápido e barato, mas para desfrutar de seus benefícios, temos que queimar uma quantidade enorme de eletricidade e duplicar informações indefinidamente. Se decidíssemos entregar essas tarefas, digamos, ao PayPal, não seria pior.

4. As pessoas gostam de bitcoins porque seus preços aumentam constantemente. É como um investimento Ponzi produzindo mais e mais bolhas. As pessoas não perderão completamente o interesse no esquema, e quanto mais compradores dispostos houver, maior será a demanda. É por isso que aqueles que já compraram sua parte em moedas promovem ativamente “o dinheiro do futuro” - para despertar o interesse e, assim, aumentar o preço. A demanda está claramente ultrapassando a oferta, que diminui com o tempo.

5. As pessoas não gostam de bitcoins porque seus preços aumentam constantemente. A economia tradicional é regulada por um banco central, o que garante que o volume de dinheiro disponível corresponda ao volume de bens e serviços, fazendo com que estes se tornem um pouco mais baratos com o tempo. Quanto aos bitcoins, esse processo é distorcido: os preços dos bitcoins aumentam contínua e abruptamente, o que significa que não é lucrativo gastá-los em mercadorias; melhor gastar dinheiro real e deixar os bitcoins para mais tarde (ou, provavelmente, para sempre).

6. Por que os reguladores não gostam de Bitcoin.

uma. É um esquema Ponzi. Se as pessoas de um país corressem para comprar bitcoins e então a bolha estourasse (como acontece a cada dois anos), isso marcaria o início de uma crise. É por isso que os esquemas de Ponzi estão fora dos limites na maioria dos países.

b. Bitcoin está associado a drogas, evasão fiscal, rendas obscuras e terrorismo - precisamente devido à ausência de controle. Os reguladores, portanto, banem as criptomoedas e incentivam as pessoas a usar as ferramentas tradicionais amplamente disponíveis em todos os lugares.

7. Quanto ao uso de blockchain em áreas além da troca, a maioria dos projetos que envolvem blockchain gerencia as mesmas tarefas de maneira centralizada. Eles podem fazer isso usando um ou mais hubs de computação, que são muito mais baratos em termos de capacidade e eficiência de computação. No exemplo do quadro-negro mencionado acima, é óbvio que escrever transações no quadro é muito mais fácil do que fazer o mesmo discretamente, em blocos de notas debaixo de uma mesa. Mas, claro, isso é verdade se não houver um professor autoritário para apagar de repente o quadro-negro.

É isso. Agora você está mais familiarizado com Bitcoin e blockchain do que a maioria do planeta. É bom ser tão inteligente, não é?

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