O que é blockchain?

Mulher trabalhando em sua mesa com notebook usando blockchain

Autores

Stephanie Susnjara

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

O que é blockchain?

O blockchain é um livro-razão digital compartilhado e imutável, que permite o registro de transações e o rastreamento de ativos em uma rede de negócios e fornece uma fonte única da verdade por meio de um banco de dados que se conecta por uma cadeia de blocos.

O Blockchain opera como um banco de dados descentralizado distribuído, com dados armazenados em vários computadores, tornando-o resistente a adulterações. As transações são validadas por meio de um mecanismo de consenso, garantindo o acordo em toda a rede. 

Na tecnologia blockchain, cada transação é agrupada em blocos, que são, então, vinculados, formando uma cadeia segura e transparente. Essa estrutura garante a integridade dos dados e fornece um registro à prova de adulteração, tornando o blockchain ideal para aplicações como criptomoedas e gerenciamento da cadeia de suprimentos.

O principal benefício do blockchain está em sua capacidade de oferecer segurança, transparência e confiança sem depender de intermediários tradicionais, como bancos ou terceiros. Seu projeto reduz o risco de fraude e erros, tornando-o especialmente valioso em setores onde as transações seguras são críticas, incluindo finanças e saúde. Além disso, o blockchain ajuda as empresas a melhorar a eficiência e reduzir custos, ao simplificar processos e aumentar a responsabilidade. 

A evolução do blockchain

A tecnologia blockchain começou com o lançamento do Bitcoin em 2008, criada por uma figura ou grupo anônimo conhecido como Satoshi Nakamoto. A tecnologia subjacente do Bitcoin foi projetada como uma moeda digital descentralizada para permitir transações peer-to-peer sem a necessidade de um intermediário confiável, como um banco. O blockchain servia como um registro público, registrando com segurança todas as transações e evitando gastos duplos, uma questão fundamental para as moedas digitais na época.

 Com o desenvolvimento de plataformas como o Ethereum em 2015, o blockchain começou a ser compatível com contratos inteligentes — contratos digitais armazenados em um blockchain que são executados automaticamente quando termos e condições predeterminados são atendidos.

Esse desenvolvimento ampliou as aplicações do mundo real do blockchain, estendendo-se a áreas como setor imobiliário, finanças, gerenciamento da cadeia de suprimentos, saúde e até sistemas de votação. Com o tempo, o blockchain cresceu muito além de suas raízes de criptomoedas, tornando-se um participante-chave em finanças descentralizadas (DeFi) e em tokens não fungíveis (NFTs).

Hoje, o blockchain continua evoluindo, com avanços contínuos visando melhorar a escalabilidade, a privacidade e sua integração com tecnologias emergentes como a inteligência artificial (IA) e a Internet das coisas (IoT).

De acordo com um relatório da Statista, a tecnologia blockchain deve crescer em quase US$ 1 trilhão até 2032, com uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 56,1% desde 2021.1

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Benefícios do blockchain

A tecnologia blockchain oferece vários benefícios que transformam as operações das empresas, aumentando a confiança, a segurança, a rastreabilidade e a eficiência em vários setores.

Aqui estão alguns dos principais benefícios do blockchain:

  • Maior confiança
  • Maior segurança
  • Melhor rastreabilidade
  • Maior eficiência
  • Transações automatizadas
Maior confiança

O blockchain cria uma rede segura e exclusiva para membros, garantindo acesso preciso e oportuno a dados. Os registros confidenciais são compartilhados apenas com membros autorizados da rede, promovendo confiança e criando visibilidade de ponta a ponta em todo o sistema.

Maior segurança

É necessário consenso entre os membros da rede para validar a precisão dos dados, e todas as transações validadas são imutáveis e registradas permanentemente. Esse recurso garante que nenhuma transação possa ser excluída, mesmo por um administrador do sistema.

Melhor rastreabilidade

O blockchain oferece rastreabilidade instantânea com uma trilha de auditoria transparente da jornada de um ativo. Em setores que priorizam a sustentabilidade, permite o compartilhamento direto de dados de procedência, verificando práticas éticas. Também pode revelar ineficiências da cadeia de suprimentos, como atrasos, gerando maior responsabilidade.

Maior eficiência

Com um livro-razão distribuído compartilhado entre os membros da rede, a necessidade de conciliações de registros demoradas é eliminada. Contratos inteligentes, que são armazenados no blockchain, podem automatizar processos e acelerar transações.

Transações automatizadas

Os contratos inteligentes facilitam a automação sem dificuldades de transações, aprimorando a eficiência e acelerando processos em tempo real. Quando condições predefinidas são atendidas, elas acionam automaticamente a próxima etapa, reduzindo a necessidade de intervenção manual.

Características principais da tecnologia blockchain

A tecnologia blockchain contém várias características principais que melhoram a segurança, transparência e eficiência nas transações e no gerenciamento de dados:

  • Tecnologia de contabilidade distribuída
  • Registros imutáveis
  • contratos inteligentes
  • Criptografia de chave pública

Tecnologia de livro-razão distribuído

Todos os participantes da rede têm acesso ao livro-razão distribuído e seu registro imutável de transações. Esse livro-razão compartilhado registra as transações apenas uma vez, eliminando a duplicação de esforço típica das redes comerciais tradicionais.

Registros imutáveis

Nenhum participante pode alterar ou adulterar uma transação depois de ter sido registrada no livro-razão compartilhado. Se um registro de transação incluir um erro, uma nova transação deve ser adicionada para reverter o erro, e ambas as transações ficam, então, visíveis.

Contratos inteligentes

Contratos inteligentes são acordos autoexecutáveis armazenados no blockchain, onde os termos são escritos em código e executados automaticamente quando condições predefinidas são atendidas. Eles podem ser usados para diversas finalidades, como transferir títulos corporativos ou acionar pagamentos de seguros de viagem. Ao automatizar esses processos, os contratos inteligentes aceleram as transações, reduzem a necessidade de intermediários e garantem transparência e segurança.

Criptografia de chave pública

A criptografia de chave pública é um método usado para proteger transações e dados no blockchain por meio do uso de duas chaves criptográficas: uma chave pública e uma chave privada. A chave pública serve como um endereço para receber criptomoedas ou dados, enquanto a chave privada é uma chave confidencial que concede controle sobre os recursos digitais associados. O titular da chave privada pode autorizar transações, fornecendo segurança e verificando a propriedade, enquanto a chave pública permite que outras pessoas enviem fundos ou dados para o endereço correto.

Como funciona o blockchain

A tecnologia blockchain registra transações de forma segura ao vincular blocos de dados. Cada bloco contém detalhes importantes sobre as movimentações dos ativos e garante a integridade de todo o processo. Veja como funciona.

Registra transações como blocos

Cada transação é registrada como um "bloco" de dados no blockchain. Esses blocos capturam detalhes importantes sobre a movimentação de ativos, sejam tangíveis (como um produto) ou intangíveis (como propriedade intelectual). Os dados dentro de cada bloco incluem informações críticas, como quem, o quê, quando, onde, o valor da transação e condições específicas, como a temperatura de uma remessa de alimentos.

Além disso, cada bloco contém um registro de data e hora, que registra o momento exato em que a transação é adicionada ao blockchain. Esse registro de data e hora garante a ordem cronológica das transações e adiciona uma camada extra de verificabilidade aos dados, evitando quaisquer alterações retrospectivas nas informações registradas.

Conecta blocos

Cada bloco é vinculado ao bloco anterior e ao seguinte, criando uma cadeia segura de dados. Essa cadeia é feita por meio de hashes criptográficos, identificadores exclusivos para cada bloco. O hash de um bloco inclui dados do bloco anterior, garantindo a sequência e o tempo exatos de cada transação. O hash criptográfico torna quase impossível alterar qualquer bloco sem alterar todos os blocos subsequentes, garantindo a integridade de todo o processo.

Cria um blockchain irreversível

Os blocos são agrupados em uma cadeia irreversível conhecida como blockchain. Cada novo bloco reforça a segurança e a validação do anterior, fortalecendo toda a cadeia. Essa arquitetura baseada no Bitcoin é o que torna os sistemas descentralizados tão seguros e confiáveis.

Os nós no blockchain validam e mantêm o blockchain ao confirmar a validade de cada transação por meio de algoritmos de consenso, garantindo que o sistema permaneça seguro e imutável. A prova de trabalho (PoW) e a prova de participação (PoS) são alguns dos algoritmos de consenso mais comumente usados em redes blockchain, cada um ajudando a proteger o sistema durante a validação das transações.

Garante confiança e imutabilidade

A cada novo bloco, o blockchain se torna mais seguro, tornando quase impossível alterar transações passadas. Essa imutabilidade fornece um livro-razão confiável e transparente no qual todos os membros da rede podem confiar, evitando fraudes e garantindo que todos os registros de transações sejam precisos e inalteráveis.

Tipos de redes blockchain

Há várias maneiras de criar uma rede blockchain. Elas podem ser públicas, privadas, autorizadas ou construídas em consórcio:

  • Redes blockchain públicas: um blockchain público é aberto para qualquer pessoa se juntar e participar, como o blockchain do Bitcoin. Embora ofereça descentralização, também vem com desvantagens, incluindo altos requisitos de poder computacional, falta de privacidade das transações e segurança potencialmente mais fraca. Essas considerações são cruciais, especialmente para casos de uso de blockchain empresarial.
  • Redes blockchain privadas: uma rede blockchain privada, semelhante a uma rede blockchain pública, é uma rede descentralizada ponto a ponto. No entanto, uma organização governa a rede, controlando quem tem permissão para participar, executar um protocolo de consenso e manter o livro-razão compartilhado. Dependendo do caso de uso, essa infraestrutura pode aumentar significativamente a confiança entre os participantes. Um blockchain privado pode ser executado atrás de um firewall corporativo e até ser hospedado no local.
  • Redes blockchain autorizadas: empresas que configuram um blockchain privado configuram uma rede blockchain autorizada. É importante mencionar que as redes blockchain públicas também podem ser autorizadas. Isso coloca restrições sobre quem tem permissão para participar da rede e em quais transações de registro. Os participantes precisam obter um convite ou permissão para ingressar.
  • Redes blockchain de consórcio: um grupo de organizações pré-selecionadas gerencia ativamente uma rede blockchain de consórcio e compartilha a responsabilidade de manter o blockchain. Essas organizações determinam quem pode enviar transações e acessar dados. Esse tipo de rede é ideal quando várias partes precisam colaborar com responsabilidades compartilhadas. No setor de energia, produtores e consumidores de energia podem compartilhar dados sobre uso e distribuição de energia.

Protocolos e plataformas de blockchain

Protocolos de blockchain são o conjunto de regras que regem como os dados são registrados, compartilhados e protegidos em uma rede blockchain. Esses protocolos estabelecem a base para a operação da rede. No entanto, para aproveitar esses protocolos, os desenvolvedores precisam de uma plataforma que forneça o ambiente e as ferramentas para criar, implementar e interagir com aplicações descentralizadas (dApps).

Portanto, as plataformas blockchain, baseadas nesses protocolos, oferecem a infraestrutura e os serviços necessários para criar e executar aplicativos dentro do ecossistema blockchain. Enquanto os protocolos definem a funcionalidade central, as plataformas ampliam essa funcionalidade, permitindo o desenvolvimento de soluções práticas.

Os protocolos e as plataformas de blockchain frequentemente se sobrepõem, pois as plataformas geralmente dependem de protocolos específicos para operar.

Veja aqui um resumo dos protocolos e plataformas comuns de blockchain:

  • Tecido Hyperledger
  • Ethereum
  • Corda
  • Quorum

Hyperledger Fabric

O Hyperledger Fabric, um projeto de código aberto da Linux Foundation, é o framework de blockchain modular e tornou-se o padrão não oficial para plataformas de blockchain corporativas, como a IBM® Blockchain Platform . Criado como base para o desenvolvimento de aplicações de nível empresarial e estratégias do setor, a arquitetura modular e aberta do Hyperledger Fabric utiliza componentes plug-and-play para acomodar uma ampla gama de casos de uso.

Ethereum

O Ethereum é uma plataforma de blockchain de código aberto e descentralizada que permite aos desenvolvedores construir e implementar contratos inteligentes e aplicações descentralizadas. O Ethereum Enterprise foi projetado especificamente para aplicações de blockchain de negócios.

Corda

O Corda é uma plataforma de contabilidade distribuída projetada para empresas, permitindo transações seguras e privadas em redes autorizadas. Ele permite que as organizações compartilhem dados e executem contratos apenas com as partes relevantes, tornando-o ideal para setores como finanças, saúde e gerenciamento da cadeia de suprimentos. O Corda prioriza a privacidade, a escalabilidade e a conformidade regulatória.

Quorum

O Quorum é uma plataforma de blockchain autorizada de código aberto baseada no Ethereum, projetada para uso empresarial. Ele oferece alta privacidade e escalabilidade, permitindo que as empresas executem contratos inteligentes e conduzam transações com segurança em uma rede privada. O Quorum é compatível com funcionalidades como privacidade de transações e mecanismos de consenso mais rápidos, tornando-o ideal para instituições financeiras, onde a confidencialidade e a conformidade regulatória são cruciais.

Blockchain e segurança

Ao desenvolver uma aplicação blockchain empresarial, é essencial ter uma estratégia abrangente de segurança de blockchain que utilize frameworks de cibersegurança, serviços de garantia e melhores práticas para reduzir riscos contra ataques e fraudes. Essa estratégia deve abranger áreas-chave como gerenciamento de acesso e identidade (IAM), garantindo que apenas usuários autorizados possam acessar componentes críticos, e empregar técnicas de criptografia fortes para proteção de dados. Além disso, a adoção de mecanismos de consenso eficazes e resistentes a ataques é crucial para manter a integridade da rede.

Outros imperativos importantes de segurança incluem o seguinte:

  • Audite e teste regularmente os contratos inteligentes em busca de vulnerabilidades, pois falhas em seu código podem levar a violações de segurança graves.
  • Cumpra a regulamentação do setor, como o GDPR ou as normas financeiras, por meio da implementação de tecnologias que aprimoram a privacidade, como provas de conhecimento zero.
  • Integre protocolos de mensagens seguros para facilitar a comunicação confidencial na rede baseada em blockchain, garantindo que as mensagens e transações permaneçam privadas e à prova de adulteração.
  • Empregue monitoramento contínuo e um plano de resposta a incidentes bem definido para garantir que quaisquer problemas de segurança sejam detectados e resolvidos prontamente, minimizando o impacto de possíveis ameaças.

Diferença entre blockchain e Bitcoin

Bitcoin é a primeira moeda digital descentralizada a permitir transações peer-to-peer sem uma autoridade central. Ele usa a tecnologia Blockchain como sua infraestrutura subjacente, atuando como um livro-razão distribuído que registra e verifica todas as transações do Bitcoin.

Como a criptomoeda mais conhecida, o Bitcoin desempenha um papel central no ecossistema blockchain, mas também faz parte de um mercado mais amplo e em evolução. Os preços no espaço do Bitcoin e das criptomoedas são altamente voláteis, e fatores como avanços tecnológicos, sentimento do mercado, demanda dos investidores e mudanças regulatórias desempenham um papel significativo.

Blockchain e IA

A combinação de blockchain e IA cria novas oportunidades para empresas de vários setores. Usando o livro-razão imutável e a descentralização do blockchain, a IA pode melhorar a transparência e a segurança dos dados, lidando com desafios como o da IA explicável.

Por exemplo, no gerenciamento da cadeia de suprimentos, o blockchain garante a rastreabilidade e a autenticidade dos produtos, enquanto a IA analisa os dados para prever a demanda e otimizar a logística. A IA ajuda a automatizar avaliações de risco em serviços financeiros, enquanto o blockchain protege as transações e garante a conformidade.

Além dessas aplicações, a integração entre blockchain e IA também está realizando avanços significativos em setores como o de saúde. Os prestadores de serviços de saúde estão usando a IA para analisar dados de pacientes para tratamentos personalizados e soluções de blockchain para garantir a privacidade e a segurança dos registros médicos. Essa convergência aumenta a confiança, impulsiona a eficiência e apoia a automação de processos, levando a operações de negócios mais rápidas e confiáveis em todos os setores.

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