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O desenvolvimento da tecnologia não pára e a sua compreensão é cada vez mais importante para cada um de nós. Neste artigo, vamos tentar explicar, num formato “para manequins”, o que é a blockchain em palavras simples e como funciona. Esta tecnologia está no centro da maioria das criptomoedas, como a Bitcoin e a Ethereum, mas as suas possibilidades não se limitam ao sector financeiro.

Antecedentes históricos e desenvolvimento da tecnologia

Para compreender o que é a cadeia de blocos e obter uma explicação em palavras simples para leigos, é importante olhar para a história. Em 2008, um programador anónimo com o pseudónimo Satoshi Nakamoto apresentou ao mundo a Bitcoin, a primeira criptomoeda a utilizar a tecnologia de cadeia de blocos para armazenar dados. A ideia era tornar o sistema descentralizado e transparente, em que ninguém pode alterar os dados sem o acordo de todos os participantes na rede. Este conceito atraiu imediatamente a atenção e levou a uma revolução no mundo das finanças.

Antes do advento do blockchain, todos os dados eram armazenados em sistemas centralizados: bancos e empresas que controlavam as informações. O novo formato oferece uma solução que elimina a necessidade de intermediários, permitindo que os participantes da rede interajam diretamente, de forma segura e sem o risco de falsificação. Com o desenvolvimento do blockchain, ele passou a ser utilizado não apenas para criptomoedas, mas também em outras áreas – logística, saúde e artes.

O que é a cadeia de blocos em palavras simples – explicado para leigos

A tecnologia é uma cadeia de blocos, cada um dos quais armazena informações sobre a transação. Cada bloco está ligado ao anterior através de um hash criptográfico – uma cadeia única que liga os blocos numa cadeia contínua. Se alguém tentar alterar os dados de um bloco, isso alterará o hash e toda a cadeia tornar-se-á inválida.

Como funciona a cadeia de blocos:

1. Uma transação é a primeira coisa que acontece. Por exemplo, uma pessoa envia dinheiro para outra pessoa.
2. Validação da transação – quando esta é transmitida através da rede, outros participantes (ou “nós”) validam-na.
3. Formação do bloco – quando as transacções são verificadas, são combinadas num bloco.
4. Confirmação de consenso – os participantes da rede (ou mineiros, se for Proof of Work) concordam que o bloco está correto e adicionam-no à cadeia.
5. Atualização do registo – o novo bloco actualiza o registo em todos os dispositivos da rede e a transação é considerada completa.

Cada bloco contém uma referência ao bloco anterior, e a alteração dos dados num bloco terá de recalcular todos os blocos subsequentes. Este facto torna o sistema praticamente invulnerável à pirataria informática.

Vantagens da tecnologia de cadeia de blocos

Tentando responder à pergunta, o que é blockchain em palavras simples para manequins, devemos tocar nas vantagens da plataforma. A alteração da informação na base de dados torna-se impossível devido à natureza estática dos registos: uma tentativa de modificar um bloco conduz a uma violação da integridade de toda a cadeia, o que garante a proteção contra a falsificação. A transparência do sistema é assegurada pelo facto de todas as transacções estarem disponíveis para verificação por cada participante, criando um elevado nível de confiança e a possibilidade de controlo operacional das operações. A ausência de um órgão central de governação torna a cadeia de blocos descentralizada, o que reduz significativamente o risco de manipulação e garante a estabilidade do sistema, mesmo em caso de falha de nós individuais.

A utilização de métodos criptográficos sofisticados permite um nível de proteção de dados praticamente invulnerável a ataques externos, enquanto a utilização de contratos inteligentes automatiza a execução dos termos da transação sem o envolvimento de intermediários, o que acelera significativamente o processo e reduz os custos de tempo. A eliminação de intermediários leva a uma forte redução dos custos de transação, o que contribui para poupar dinheiro e tempo nas transacções.

Desvantagens do sistema

Como qualquer tecnologia, a cadeia de blocos tem desvantagens:

1. Escalabilidade: quanto maior for a rede, mais lentas podem ser as transacções, exigindo mais poder de computação.
2. Custo da energia: alguns sistemas de cadeia de blocos, como o Bitcoin, requerem muita energia para manter a rede.
3. Complexidade de implementação: a cadeia de blocos requer um certo conhecimento técnico para ser utilizada, bem como um investimento significativo em infra-estruturas.

Aplicações da tecnologia

A cadeia de blocos encontra aplicações numa grande variedade de domínios:

1. Serviços financeiros. O sistema é a base das criptomoedas Bitcoin e Ethereum. Os sistemas de cadeia de blocos permitem efetuar transferências sem recurso a bancos, reduzindo as taxas e acelerando o processo.
2. Logística. As empresas podem utilizar a tecnologia para rastrear as mercadorias ao longo da cadeia de abastecimento, ajudando a evitar fraudes e a melhorar a transparência.
3. Gestão de identidades. A cadeia de blocos pode ser utilizada para armazenar e verificar dados pessoais em passaportes e cartas de condução. Aumenta a segurança dos dados e elimina a possibilidade de contrafação.
4. Votação. Alguns países utilizam a cadeia de blocos para as eleições. Isto garante a transparência e protege contra a fraude, uma vez que cada voto é registado na cadeia de blocos e não pode ser alterado.
5. Contratos inteligentes. Os contratos inteligentes automatizam o cumprimento dos termos da transação sem intermediários, o que reduz o tempo e os custos.

Conclusão

Com a nossa explicação simples para manequins sobre o que é a cadeia de blocos, qualquer pessoa pode compreender a tecnologia sem ter de aprender muitas palavras novas. Também explicámos por que razão a blockchain está a ganhar popularidade tão rapidamente e está a ser utilizada numa grande variedade de aplicações.

No futuro, o sistema continuará a evoluir e a encontrar novas utilizações que poderão alterar significativamente a economia e a vida quotidiana. A aplicação da cadeia de blocos numa variedade de sectores, desde as finanças aos cuidados de saúde e à administração pública, realça a sua versatilidade e potencial. No entanto, é importante ter em mente que a tecnologia ainda está a evoluir e a sua implementação requer uma análise cuidadosa e um apoio técnico adequado.

Originalmente associada exclusivamente a criptomoedas, a cadeia de blocos evoluiu para uma ferramenta que pode transformar a forma como as empresas, os governos e os sistemas sociais funcionam. A classificação dos sistemas é importante para compreender a sua funcionalidade e selecionar o esquema certo para tarefas específicas. A classificação da tecnologia blockchain em tipos ajuda a identificar os melhores modelos para diferentes aplicações: finanças, saúde, logística e energia.

Tipo 1: Cadeia de blocos pública – transparência e descentralização em ação

Uma cadeia de blocos pública é uma rede aberta e descentralizada em que cada participante pode fazer parte do ecossistema, verificar transacções e utilizar recursos internos. Esta abordagem proporciona um elevado nível de transparência, fiabilidade e independência em relação às autoridades centralizadas.

As redes públicas assentam nos princípios da abertura e da igualdade. O início de sessão está disponível para todos, sem necessidade de se submeter a procedimentos de registo complexos ou de fornecer informações pessoais.

Caraterísticas:

1. Descentralização. A gestão é efectuada por vários nós da rede, excluindo um controlo único.
2. Proteção criptográfica. Cada transação é encriptada e registada num registo imutável.
3. Transparência. Todas as transacções estão disponíveis para inspeção por qualquer participante.

Exemplos de utilização

Alguns dos representantes mais famosos desta espécie são a Bitcoin e a Ethereum. As redes estabelecem padrões para todo o sector:

1. A Bitcoin, lançada em 2009, foi o primeiro exemplo de utilização de uma cadeia de blocos pública. Permite o armazenamento e a transferência seguros de activos digitais, protegendo os dados através do algoritmo Proof-of-Work (POW). Tem uma velocidade máxima de processamento de até 7 transacções por segundo.
2. A Etherium está centrada na criação de aplicações descentralizadas e no apoio a contratos inteligentes. A rede é amplamente utilizada em projectos DeFi (finanças descentralizadas) e NFT (tokens não fungíveis).

Desafios e limitações

Apesar das suas vantagens, o tipo público de cadeia de blocos tem algumas limitações:

1. Escalabilidade. Largura de banda de rede limitada, nomeadamente em períodos de grande procura.
2. Consumo de energia. A utilização do algoritmo POW resulta num elevado consumo de recursos. A rede bitcoin consome cerca de 130 terawatts-hora de energia por ano – o equivalente ao consumo de energia de um pequeno país.
3. Taxas elevadas. Durante os períodos de congestionamento da cadeia de blocos, os utilizadores enfrentam taxas de transação mais elevadas. Em 2021, as taxas da Ethereum atingiram 40 dólares por transação.

O formato é utilizado ativamente em criptomoedas, organizações autónomas descentralizadas (DAO) e finanças digitais, demonstrando resiliência e eficiência.

Tipo 2: blockchain privada – uma ferramenta para transacções internas

Uma cadeia de blocos privada, ao contrário de uma cadeia de blocos pública, é uma rede fechada com acesso limitado, em que os participantes são submetidos a uma verificação rigorosa. Estes sistemas são geridos por uma ou mais organizações, o que garante o controlo e a segurança das transacções.

As cadeias de blocos privadas destinam-se a resolver problemas empresariais e caracterizam-se por uma elevada velocidade, baixos custos e flexibilidade. O acesso à tecnologia é limitado e a gestão está concentrada nas mãos de utilizadores ou organizações específicas.

Caraterísticas:

1. Controlo de acesso. Apenas os subscritores autorizados podem efetuar transacções ou visualizar dados.
2. Elevado desempenho. Velocidades médias de transação até 1.000 transacções por segundo.
3. Flexibilidade de configuração. Capacidade de alterar as regras da rede consoante as necessidades da empresa.
4. Poupança de energia. As redes privadas utilizam algoritmos que consomem menos recursos, como o Proof-of-Authority (POA) ou o Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT).

Exemplos de aplicações

As plataformas mais conhecidas são:

1. Hyperledger. Desenvolvido pela Linux Foundation, o Hyperledger é utilizado nos sectores da logística, finanças e saúde. O objetivo é acompanhar as entregas em tempo real. O Hyperledger Fabric processa até 20.000 transacções por segundo.
2. Corda. Uma plataforma orientada para o sector financeiro. A Corda ajuda a automatizar a liquidação interbancária, reduzindo os custos e acelerando as transacções.

Comparação

Os tipos privados de blockchains comparam-se favoravelmente aos públicos num ambiente empresarial, mas também têm limitações.

Vantagens:

• alta velocidade de processamento de dados;
• a estrutura fechada reduz a probabilidade de ataques de hackers
• custos de segurança mais baixos.

Desvantagens:

• centralização da gestão;
• a descentralização limitada reduz a confiança dos utilizadores;
• vulnerabilidade a ameaças internas.

Tipo 3: Cadeia de blocos híbrida – equilíbrio entre privacidade e abertura

As cadeias de blocos híbridas são uma combinação única de tecnologias públicas e privadas. Esta estrutura permite às organizações personalizar o acesso aos dados, prestar serviços abertos aos clientes e proteger os processos internos. Os sistemas podem escolher quais as informações que serão públicas e quais as que permanecerão privadas.

Caraterísticas:

1. Acesso personalizável. Capacidade de ajustar o nível de abertura dos dados.
2. Interoperabilidade com redes públicas. É possível tirar partido de ambas as tecnologias.
3. Flexibilidade de aplicação. O sistema é adequado para fins privados e públicos ao mesmo tempo.

Exemplos de aplicação:

1. Dragonchain. O sistema desenvolvido pela Disney apoia a proteção da propriedade intelectual e a gestão de contratos. O Dragonchain permite a integração de plataformas abertas e fechadas, garantindo um elevado desempenho e segurança.
2. XinFin. Uma cadeia de blocos híbrida para otimizar o comércio internacional. A XinFin é utilizada nos sectores da logística e das finanças, garante transparência e redução de custos.

Tipo 4: blockchain de consórcio – gestão colaborativa de dados

Uma blockchain de consórcio é uma rede gerida por um grupo de organizações, o que a torna uma tecnologia parcialmente descentralizada. Estas redes proporcionam confiança entre os participantes, partilhando o controlo e a responsabilidade.

Este tipo de cadeia de blocos visa a partilha de dados entre um número limitado de utilizadores. A gestão da rede e a validação das transacções são partilhadas entre várias empresas para reduzir o risco de utilização indevida.

Caraterísticas:

1. Descentralização parcial. A rede é gerida por um grupo de participantes, o que garante a igualdade de direitos e aumenta a confiança.
2. Transparência. Todas as actividades dentro da plataforma só estão disponíveis para inspeção por nós específicos.
3. Alto desempenho. A velocidade das transacções é superior à das cadeias de blocos públicas – atinge vários milhares de transacções por segundo.
4. Flexibilidade. Personalização dos parâmetros da rede para se adequar aos objectivos específicos do consórcio.

Exemplos de casos de utilização:

1. A Quorum, desenvolvida em Ethereum, é utilizada na gestão da cadeia de abastecimento e nas transacções financeiras. Esta plataforma suporta a privacidade dos dados, pelo que é procurada no sector bancário.
2. B3i (Blockchain Insurance Industry Initiative) é um projeto no sector dos seguros. Um consórcio de grandes companhias de seguros utiliza a plataforma para simplificar as liquidações entre os participantes no mercado e aumentar a transparência dos processos.

Conclusão

A classificação das tecnologias ajuda a determinar qual a abordagem que melhor se adapta às necessidades de uma determinada tarefa. Cada um dos quatro sistemas tem caraterísticas e cenários de aplicação únicos. A escolha do tipo de cadeia de blocos depende do objetivo. Por exemplo, uma rede pública é adequada para as finanças digitais, enquanto uma rede de consórcio é adequada para a gestão da cadeia de abastecimento. Ao compreender as diferenças entre eles, os utilizadores podem otimizar a utilização da tecnologia para resolver problemas empresariais.