September 21, 2017

Como funciona o Bitcoin

COMO FUNCIONA O BITCOIN

Entenda como funciona a moeda virtual e como são criadas novas moedas

De certo que em geral, as pessoas tendem a não entender muito sobre Bitcoin, o que é e como funciona o sistema. É interessante pensar no Bitcoin como simplesmente um arquivo, ou um "livro" onde todas as transações que são realizadas ao redor do mundo são escritas. O conteúdo do livro é público, livre para qualquer pessoa acessar e verificar qualquer transação na rede do Bitcoin através de um determinado número de bloco ou um endereço público.

Como Funciona o Bitcoin

O aspecto magnífico, o que o torna o bitcoin tão revolucionário e inovador é que esse "livro é escrito" e verificado por todos os participantes da rede, de forma consensual. Nós estamos falando de um livro com a capacidade de que todos os seus "escritores" consigam alcançar um consenso, um entendimento mútuo entre a rede. Dessa maneira, a rede do Bitcoin permite que todos os participantes possam concordar sobre o que está escrito (registrado) no "livro", e todos a qualquer momento podem checar a validade de qualquer registro (transação) que já tenha ocorrido.

Isso é o que o Bitcoin é, pela primeira vez na história da humanidade, todos podemos, por vias tecnológicas, realizar algo juntos, algo que todos concordamos. Essa é uma substancial mudança de paradigma, que nos fornece a ideia da grandiosidade que está por vir.

"Os que acreditam insistirão de que esse modelo funciona, de uma maneira descentralizada. O futuro é brilhante."

 

COMPONENTES DA REDE DO BITCOIN


Os componentes fundamentais da rede do Bitcoin são: uma rede peer-to-peer de nodes (participantes) implementada sobre a internet, um conjunto de regras do protocolo, especificadas inicialmente pela implementação de Satoshi Nakamoto (descrito com elegância nesse paper) e que vem sendo otimizado e diversificado por outros outros projetos ao longo do tempo. Por fim e de fundamental importância, uma estrutura de dados distribuída chamada Blockchain.

Uma rede peer-to-peer é orientada para que os usuários enviem e recebam diversos tipos de dados de forma descentralizada e direta. Os parâmetros de funcionamento do Bitcoin são especificados pelo conjunto de regras e são necessários, por exemplo, para determinar a validade de transações e blocos.Artequitetura P2P utilizada ne rede do Bitcoin

A característica descentralizada, opensource, flexível e sem uma unidade reguladora do Bitcoin resultou em uma grande comunidade entusiasta em torno da tecnologia e do crescente mercado de moedas virtuais. O protocolo utilizado incentivou vários outros projetos com características e focos diferentes, o que ocasionou o surgimento de várias outras criptomoedas, conhecidas como Altcoins, tais como Litecoin, Ether, Dash, Monero, Decred, e várias outras.

O que o e-mail fez com a informação, permitindo troca de comunicação com uma pessoa do outro lado do mundo, o Bitcoin fará com o dinheiro. Ele possibilita que uma pessoa transfira fundos para outra, em qualquer parte do mundo sem jamais precisar confiar em um terceiro - como um banco ou o paypal, por exemplo - para essa tarefa. É uma tecnologia incrivelmente inovadora e explicarei como ela funciona abaixo.

TRANSAÇÕES NA REDE DO BITCOIN


O elemento fundamental e inerente ao funcionamento da rede do Bitcoin são as transações efetuadas entre um par de usuários. Quando uma pessoa envia Bitcoins para outra pessoa, ela utiliza a sua chave pública, formada por uma identificação alfanumérica que é também a identificação do usuário na rede e serve como número de sua carteira de Bitcoins.

Transação com Bitcoin

As transações ocorrem de forma relativamente simples e se assemelham ao envio de um e-mail, quem envia os Bitcoins deve conhecer a chave pública do usuário que irá receber. A transação entre um par de usuários é registrada e enviada ao Blockchain, sendo posteriormente validada por outros participantes da rede, no momento da criação de um novo bloco (mineração).

O Blockchain (o qual muitos autores comparam a um livro-razão) pode ser entendido como um sistema de registro  distribuído que contém todas as transações processadas no sistema, desde o início da criação da rede do Bitcoin.

Ulrich (2014) ressalta que o Bitcoin é revolucionário porque, pela primeira vez, foi possível resolver o problema do gasto duplo (double spending) sem a necessidade de um terceiro confiável (como PayPal ou Mastercard) para fazer o intermédio entre duas partes transacionadas.

O problema do gasto duplo, diz respeito às transações que tentam gastar o mesmo valor duas vezes e é um velho problema conhecido em ciência da computação na concepção de sistemas monetários digitais. As transações são verificadas e o gasto duplo é prevenido por meio do uso inteligente da criptografia de chaves públicas.

A cada usuário da rede são atribuídos duas “chaves”, uma privada, que deve ser mantida em segredo e pode ser elucidada como se fosse uma senha, e outra chave, que é pública e pode ser compartilhada com todos da rede e é entendida como se fosse um endereço de e-mail.

Para exemplificar, quando A quer transferir Bitcoins para B, A cria uma mensagem, chamada de “transação”, que contém a chave pública de B. A então assina a mensagem com sua chave privada. Qualquer um que pesquisar pela chave pública de A no registro global de transações, irá verificar que a transação foi assinada com sua chave privada, realizando assim, uma troca autêntica  e irreversível, diretamente entre as duas partes.

Com uma transação realizada, é feita uma troca de propriedade dos Bitcoins – é registrada, carimbada com data e hora (timestamped) e exposta em um “bloco” do Blockchain. O mecanismo de chave pública assegura que todos os computadores que formam a rede tenham uma cópia do registro distribuído (blockchain) constantemente atualizado e verificado de todas as transações dentro da rede do Bitcoin, impedindo o gasto duplo, qualquer tipo de fraude ou indisponibilidade (pois se por acaso um participante deixar a rede, ela permanece intacta).

MINERAÇÃO NA REDE DO BITCOIN


Como Funciona Bitcoin

Em um sistema monetário descentralizado, ao contrário de uma economia centralizada, não há a regulação de emissão da moeda por uma autoridade central. Ao invés disso, através de cálculo matemáticos, realizados através do poder computacional da rede do Bitcoin, são emitidas novas moedas. Esse processo é chamado mineração.

Como mencionado, a mineração pode ser esclarecida como o processo pelo qual novos Bitcoins são adicionados à oferta de moedas disponíveis.

A rede do Bitcoin é formada pelos chamados mineradores, que são responsáveis pela tarefa de validar as transações e emitir novas moedas na rede do Bitcoin. A rede realiza isso provendo poder computacional (hashpower) conjunto de todos os participantes – computadores - para solucionar um problema matemático complexo. Os mineradores realizam essa tarefa em troca da oportunidade de serem recompensados com bitcoins recém-criados, ou “minerados”, e pelas taxas das transações de cada um dos blocos verificados no Blockchain.

Esse processo é chamado de mineração pois o algoritmo de geração de novas moedas foi projetado para simular retornos decrescentes, tal como o esforço na mineração de metais preciosos, como o ouro. No caso do Bitcoin, o esforço para minerar novas moedas é tempo de CPU e eletricidade.

O protocolo, portanto, foi projetado de tal forma que cada minerador contribua com a força de processamento de seu computador visando à sustentação da infraestrutura necessária para manter e autenticar as transações na rede da moeda digital.

A cada 2016 blocos a taxa de criação de blocos é ajustada (essa quantidade equivale a duas semanas ou 6 blocos por hora). A cada 210.000 blocos criados (cerca de 4 anos), é feita uma redução de 50% na quantidade de Bitcoins gerados e recompensados por bloco. A recompensa começou com 50 Bitcoins e atualmente está em 12,5 Bitcoins por bloco gerado. Em um momento futuro, novos Bitcoins  não serão mais produzidos.

A emissão de novas moedas Bitcoins está prédeterminada no cerne de seu código, não sofrendo influência de qualquer pressão externa ou mudança estrutural. A quantidade arbitrária escolhida como limite total foi de 21 milhões de Bitcoins até o ano de 2140, tornando-a uma moeda deflácionária - atrelada a uma oferta genuinamente finita - o que a difere das moedas fiduciárias (emitidas por um governo) que são inflacionárias, sendo reguladas para perder poder de compra ao longo dos anos.

Quando o ultimo “satoshi” – menor unidade do Bitcoin, equivalente a 0,00000001 Bitcoin – for minerado, os mineradores não serão mais recompensados com novas unidades de Bitcoins, ao invés disso, ao verificarem as transações na rede, serão recompensados com as taxas de serviço oriundas dessas verificações. Isso garante que os mineradores tenham um incentivo de manter a rede operando após a extração do último Bitcoin.