Curso 9.2 - Como funciona o blockchain: das transações ao consenso

Você já enviou criptomoedas e se perguntou como elas realmente funcionam? Como a rede sabe que o dinheiro é seu? E como uma transação é registrada oficialmente sem um banco ou empresa responsável? Não é mágica, é um sistema inteligente que usa chaves digitais e regras de rede.

Neste artigo, analisaremos as duas partes principais que tornam um blockchain seguro e descentralizado: como as transações são aprovadas e como todos na rede concordam com o que é real.

Parte 1: Como as transações são aprovadas

Cada transação em um blockchain precisa ser totalmente segura e verificada. Para fazer isso, os blockchains usam algo chamado criptografia de chave pública e privada. Pense nisso como uma fechadura digital e um conjunto de chaves, mas muito mais seguro.

• Sua chave privada é como uma senha única e secreta que só você conhece. É uma longa sequência de letras e números. Essa chave é usada para “assinar” e aprovar uma transação. Essa assinatura prova que você é o verdadeiro dono da criptomoeda. Você precisa manter essa chave totalmente segura, porque qualquer pessoa que a obtenha pode controlar seus fundos. É como a única chave para um baú do tesouro.
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• Sua chave pública é como um cofre voltado para o público. Também é uma longa sequência de caracteres, mas é compartilhada com todos. Ele é criado a partir da sua chave privada, mas de uma forma que torna impossível descobrir sua chave privada a partir dela. Sua chave pública é o que outras pessoas usam para enviar dinheiro para você. Também ajuda a rede a verificar se a assinatura da transação que você forneceu é realmente da sua chave privada.
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Quando quiser enviar criptomoedas, você cria uma transação e a assina usando sua chave privada. Esta assinatura é uma assinatura digital—um código exclusivo que prova que a transação foi feita por você. É como sua própria impressão digital pessoal e imfalsificável. A transação assinada é então enviada para toda a rede, esperando que outras pessoas a verifiquem e a adicionem ao blockchain.

Parte 2: Como a rede concorda em tudo

Depois que sua transação é enviada, a rede descentralizada precisa de uma maneira de todos concordarem que ela é real e válida. Aqui é onde Mecanismos de consenso entrem.

Pense no blockchain como um caderno público que todos podem ver e escrever. Um mecanismo de consenso é o conjunto de regras que todos seguem para garantir que ninguém trapaceie. Essas regras são muito importantes porque resolvem um grande problema chamado de “problema de gasto duplo”—onde alguém poderia tentar gastar o mesmo dinheiro duas vezes. O mecanismo de consenso garante que cada transação seja verificada e registrada corretamente e apenas uma vez.

Vejamos duas das formas mais conhecidas pelas quais as redes concordam.

Prova de trabalho (PoW)

O método de consenso mais famoso é Prova de trabalho (PoW), que é o que o Bitcoin usa. Nesse sistema, pessoas chamadas de “mineradores” usam computadores poderosos para competir entre si. Eles tentam resolver um quebra-cabeça matemático muito difícil.

O quebra-cabeça foi projetado para ser difícil de resolver, mas fácil para todos verificarem rapidamente a resposta. É como um grande jogo de adivinhação. O primeiro minerador a encontrar a resposta certa cria o próximo “bloco” no blockchain. Esse bloco é basicamente uma página em nosso caderno digital, preenchida com todas as transações novas e verificadas.

Por seu trabalho árduo, o minerador que resolve o quebra-cabeça é recompensado com o novo Bitcoin e as taxas das transações no bloco. Esse processo torna a rede extremamente segura, pois seria necessária uma quantidade enorme de energia e potência do computador para que qualquer pessoa trapaceasse e controlasse a rede.

Prova de participação (PoS)

Outro método muito popular é Prova de participação (PoS), usado pelo Ethereum e por muitos outros blockchains. Esse sistema é diferente porque não depende da concorrência da potência do computador.

Em vez disso, as pessoas na rede chamadas de “validadores” podem bloquear uma certa quantidade de sua própria criptomoeda — isso é chamado de “staking”. Pense nisso como um depósito de segurança. A rede então escolhe aleatoriamente um validador para criar o próximo bloco. Quanto mais criptomoedas uma pessoa apostar, maior a chance de ser escolhida, mas isso não é uma garantia.

Se um validador for escolhido para criar um novo bloco, ele será responsável por verificar todas as novas transações e garantir que sejam válidas. Por fazer esse trabalho, eles recebem uma recompensa da rede, geralmente uma parte das taxas de transação. Se um validador tentar trapacear, ele poderá perder sua criptomoeda apostada como penalidade.

O PoS é muito mais eficiente em termos de energia do que o PoW porque não requer uma corrida para resolver um quebra-cabeça. Também tende a ser mais rápido e escalável, o que significa que pode lidar com mais transações ao mesmo tempo.

A Fundação da Criptografia

Esses dois sistemas, e outros semelhantes, são projetados para tornar a rede segura, impedir fraudes e criar um sistema no qual você possa confiar sem precisar que um banco central ou empresa seja responsável. Eles são a espinha dorsal que permite que um blockchain funcione de forma transparente e segura.

Portanto, na próxima vez que você enviar criptomoedas, você saberá que, nos bastidores, uma chave digital segura está assinando sua transação e um conjunto inteligente de regras garante que todos na rede concordem sobre para onde seu dinheiro está indo.

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