Blockchain - O que é blockchain? e como ela funciona?

O que é a Blockchain?

Uma blockchain é um banco de dados distribuído ou livro-razão compartilhado entre nós em uma rede de computadores. Como banco de dados, o blockchain armazena informações eletronicamente em formato digital. Blockchain é conhecido por seu papel fundamental em sistemas de criptomoedas, como Bitcoin, para manter um registro seguro e descentralizado de transações. A inovação do blockchain é que ele garante a fidelidade e segurança dos registros de dados e estabelece confiança sem a necessidade de um terceiro confiável.

A principal diferença entre um banco de dados típico e um blockchain é a estrutura dos dados. Blockchain coleta informações em grupos, chamados de blocos, que contêm conjuntos de informações. Os blocos possuem uma certa capacidade de armazenamento e, quando preenchidos, são fechados e vinculados aos blocos previamente preenchidos, formando uma cadeia de dados chamada blockchain. Todas as novas informações após este bloco recém-adicionado são compiladas em um bloco recém-formado, que também será adicionado à cadeia uma vez preenchido.

Enquanto os bancos de dados geralmente estruturam seus dados em tabelas, os blockchains, como o nome sugere, estruturam seus dados como blocos (pedaços) que são vinculados. Quando implementada em uma natureza descentralizada, essa estrutura de dados cria inerentemente uma linha do tempo de dados irreversível. Quando um bloco é preenchido, ele é esculpido na pedra e se torna parte dessa linha do tempo. Cada bloco na cadeia recebe um timestamp exato quando é adicionado à cadeia.

Por que a blockchain é importante?

Blockchain é uma tecnologia particularmente promissora e revolucionária porque ajuda a reduzir riscos de segurança, eliminar fraudes e trazer transparência de forma escalável. Inicialmente popularizada na década de 2010 devido à sua associação com criptomoedas e NFTs, a tecnologia blockchain evoluiu para uma solução de gerenciamento para todos os tipos de indústrias globais. Hoje, você pode encontrar a tecnologia blockchain trazendo transparência às cadeias de suprimentos de alimentos, protegendo dados de saúde, inovando jogos e geralmente mudando a maneira como lidamos com dados e propriedade em escala.

Como funciona a blockchain?

Uma blockchain consiste em três conceitos importantes: blocos, nós e mineradores.

O que é um bloco?

Cada cadeia consiste em vários blocos e cada bloco possui três elementos básicos:

• dados no bloco.
• Números Aleatórios - "Números que são usados ​​apenas uma vez". O nonce do blockchain é um inteiro de 32 bits que é gerado aleatoriamente quando um bloco é criado e gera o hash do cabeçalho do bloco.
• Hash - Um hash no blockchain é um número de 256 bits permanentemente anexado a um nonce. Tem que começar com muitos zeros (ou seja, muito pequeno).

O número aleatório gera um hash criptográfico quando o primeiro bloco da cadeia é criado. A menos que sejam extraídos, os dados no bloco são considerados assinados e vinculados para sempre ao nonce e ao hash.

Quem são os mineradores de blockchain?

Os mineradores criam novos blocos na cadeia por meio de um processo conhecido como mineração.

Em uma blockchain, cada bloco tem seu próprio nonce e hash, mas também faz referência ao hash do bloco anterior na cadeia portanto, a mineração de um bloco não é fácil, especialmente em grandes cadeias.

Os mineradores usam software especializado para resolver o problema matemático incrivelmente complexo de encontrar um nonce que administre um hash admitido. Como o nonce é de apenas 32 bits e o hash é de 256 bits, existem aproximadamente quatro bilhões de combinações possíveis de nonce-hash que precisam ser tiradas antes de encontrar a correta. Quando isso acontece diz-se que os mineradores encontraram o "nonce dourado" e seus blocos serão adicionados à cadeia.

Fazer uma alteração em qualquer bloco anterior da cadeia requer lembrar não apenas o bloco com a alteração mas todos os blocos que vêm depois dele. Por esse motivo, é muito difícil lidar com a tecnologia blockchain. Acho que é "Segurança Matemática" porque encontrar um nonce de oiro leva uma enorme quantidade de tempo e poder de processamento.

Quando um bloco é extraído com sucesso As alterações são aceitas por todos os nós da rede E os mineradores serão compensados ​​financeiramente.

Como uma transação entra na Blockchain

O problema com a prova de trabalho
Para criar economias de escala, os mineradores geralmente reúnem seus recursos por meio de empresas que agregam um grande grupo de mineradores. Esses mineradores compartilham as recompensas e taxas oferecidas pela rede blockchain.

À medida que uma blockchain cresce, mais computadores se juntam para tentar resolver o problema, o problema fica mais difícil e a rede fica maior, teoricamente distribuindo ainda mais a cadeia e tornando cada vez mais difícil sabotar ou hackear. Na prática, porém, o poder da mineração se concentrou nas mãos de alguns pools de mineração. Essas grandes organizações têm a vasta computação e energia elétrica agora necessárias para manter e desenvolver uma rede blockchain baseada na validação de prova de trabalho.


Prova de Participação
Redes blockchain posteriores adotaram protocolos de consenso de validação “Prova de participação”, onde os participantes devem ter uma participação no blockchain - geralmente possuindo parte da criptomoeda - para ter a oportunidade de selecionar, verificar e validar transações. Isso economiza recursos de poder de computação substanciais porque nenhuma mineração é necessária.

Além disso, as tecnologias blockchain evoluíram para incluir “Contratos Inteligentes” que executam transações automaticamente quando certas condições são atendidas.