Como funciona o Blockchain?
Explore as tecnologias por trás do blockchain: criptografia, mecanismo de consenso e nós.
Introdução
No último capítulo, apresentamos o que é blockchain, como surgiu e por que é importante. Neste capítulo, vamos explorar como o "blockchain" funciona. Este é um problema relacionado a tecnologias como criptografia e mecanismos de consenso.
Criptografia
Blockchain é aberto, transparente e imutável, mas se alguém enviar aleatoriamente registros de transações incorretas para o blockchain, certamente causará problemas. Portanto, o método de criptografia é bastante importante.
Cada dado na cadeia é “trancado” pela “chave pública”. Para verificar os dados, o primeiro passo é “inserir” a chave pública na fechadura para verificar se pode ser decifrada.
Criptografia assimétrica: chaves públicas e privadas
Antes de avançar para a criptografia assimétrica, vamos começar com a criptografia simétrica. Na criptografia simétrica, a mesma chave é usada tanto para a criptografia quanto para a decriptação.
Então, o que é a “criptografia assimétrica”? Ela utiliza duas senhas, que chamamos de “chave pública” e “chave privada”.
A chave privada é muito importante. É como a senha da sua conta pessoal e não deve ser compartilhada com mais ninguém; a chave pública é disponibilizada para qualquer pessoa e é usada para descriptografar arquivos assinados pela chave privada.
Como já sabemos, o blockchain é composto por muitos “blocos” conectados em sequência, e as operações geradas em cada cadeia precisam ser verificadas e criptografadas por meio das chaves públicas e privadas.
Ao iniciar uma transação, você precisa assinar os dados usando a chave privada. Para que outras pessoas na blockchain possam ler o conteúdo dos dados, elas precisam usar a outra chave - a chave pública - para acessá-la.
Mecanismo de consenso
Além dos nós, certos mecanismos de consenso também são necessários para verificar a legitimidade dos dados enviados no blockchain e garantir que todos os participantes na rede blockchain estejam atualizados com as informações corretas e alcancem um consenso. Cada mecanismo de consenso adota diferentes algoritmos e tem suas próprias vantagens.
Prova de Trabalho (PoW) e Prova de Participação (PoS) são os dois mecanismos de consenso mais comuns
O mecanismo de consenso mais comum é o PoW, que requer que os mineradores resolvam quebra-cabeças criptográficos complexos para adicionar blocos à blockchain. O BTC, a maior criptomoeda em valor de mercado, adota o sistema de prova de trabalho. O Bitcoin está ativo há mais de 13 anos, com sua segurança sendo verdadeiramente comprovada. Por outro lado, o Bitcoin é bastante controverso devido ao seu alto consumo de energia e problemas de escalabilidade.
A Prova de Participação (PoS), criada posteriormente, é considerada uma alternativa mais eficiente e segura ao PoW. Ela tem ganhado popularidade ao longo dos anos. Deve ser admitido que, como o primeiro algoritmo de consenso, o PoW está um pouco defasado.
O Ethereum, com o ecossistema mais próspero e inúmeras aplicações, completou O Merge em setembro de 2022, sinalizando a transição oficial de PoW para PoS. Após isso, fazer stake de ETH se torna o único método para participar da validação, substituindo a mineração de PoW que consome poder computacional. Dessa forma, o Ethereum pode garantir tanto a sustentabilidade quanto a segurança, o que prepara para soluções futuras de escalabilidade.
O mecanismo de consenso é crucial para a segurança e integridade da rede blockchain. Ao garantir que todos os participantes tenham a mesma opinião sobre o livro-razão público, o algoritmo de consenso protege a rede de ações maliciosas e garante que apenas transações válidas e legítimas sejam adicionadas ao blockchain.
Quem está garantindo a segurança da rede
Ao contrário dos bancos que usam terceiros para verificar transações, blockchains (como Bitcoin e Ethereum) usam redes de computadores distribuídas pelo mundo para verificar a autenticidade das transações. Essas redes de computadores são chamadas de nós ou mineradores.
Nós são papéis-chave na manutenção da operação da blockchain
Os nós desempenham um papel crítico na gravação, verificação e processamento de todos os dados na blockchain. Isso permite pagamentos peer-to-peer usando criptomoedas como BTC e ETH de forma anônima e segura. Também ajuda dApps a realizar transações mais complexas.
Os nós são vitais em qualquer rede blockchain. Eles são como "guardiões" que estão constantemente monitorando vários comportamentos na cadeia para distinguir entre transações "legítimas" e transações "falsas", evitando assim que dados incorretos sejam registrados.
Principais pontos
Um blockchain é composto por uma sequência de blocos. Cada bloco contém o valor hash, timestamp e dados da transação do bloco anterior.
Diferentes blockchains adotam mecanismos de consenso diferentes para verificar a legitimidade dos dados enviados. Os mais comumente usados são PoW e PoS.
A blockchain do Ethereum mudou de PoW para PoS em setembro de 2022, substituindo o método de mineração de potência de computação pela aposta ETH mais eficiente e econômica, estabelecendo uma base para soluções futuras de escalabilidade.
Nodes desempenham papéis importantes na manutenção da operação do sistema blockchain. Eles são responsáveis por registrar, verificar e processar todos os dados.
Vídeo principal
Artigos relacionados
Lição 1:o que é blockchain
Lição 2:Como funciona o Blockchain?
Lição 3:Blockchain trilema: escalabilidade, descentralização, segurança
Lição 4:Tipos de Blockchain
Lição 5:A Segurança da Blockchain
Lição 6:Aplicações revolucionárias e cenários inovadores
Como funciona o Blockchain?
Explore as tecnologias por trás do blockchain: criptografia, mecanismo de consenso e nós.
Introdução
No último capítulo, apresentamos o que é blockchain, como surgiu e por que é importante. Neste capítulo, vamos explorar como o "blockchain" funciona. Este é um problema relacionado a tecnologias como criptografia e mecanismos de consenso.
Criptografia
Blockchain é aberto, transparente e imutável, mas se alguém enviar aleatoriamente registros de transações incorretas para o blockchain, certamente causará problemas. Portanto, o método de criptografia é bastante importante.
Cada dado na cadeia é “trancado” pela “chave pública”. Para verificar os dados, o primeiro passo é “inserir” a chave pública na fechadura para verificar se pode ser decifrada.
Criptografia assimétrica: chaves públicas e privadas
Antes de avançar para a criptografia assimétrica, vamos começar com a criptografia simétrica. Na criptografia simétrica, a mesma chave é usada tanto para a criptografia quanto para a decriptação.
Então, o que é a “criptografia assimétrica”? Ela utiliza duas senhas, que chamamos de “chave pública” e “chave privada”.
A chave privada é muito importante. É como a senha da sua conta pessoal e não deve ser compartilhada com mais ninguém; a chave pública é disponibilizada para qualquer pessoa e é usada para descriptografar arquivos assinados pela chave privada.
Como já sabemos, o blockchain é composto por muitos “blocos” conectados em sequência, e as operações geradas em cada cadeia precisam ser verificadas e criptografadas por meio das chaves públicas e privadas.
Ao iniciar uma transação, você precisa assinar os dados usando a chave privada. Para que outras pessoas na blockchain possam ler o conteúdo dos dados, elas precisam usar a outra chave - a chave pública - para acessá-la.
Mecanismo de consenso
Além dos nós, certos mecanismos de consenso também são necessários para verificar a legitimidade dos dados enviados no blockchain e garantir que todos os participantes na rede blockchain estejam atualizados com as informações corretas e alcancem um consenso. Cada mecanismo de consenso adota diferentes algoritmos e tem suas próprias vantagens.
Prova de Trabalho (PoW) e Prova de Participação (PoS) são os dois mecanismos de consenso mais comuns
O mecanismo de consenso mais comum é o PoW, que requer que os mineradores resolvam quebra-cabeças criptográficos complexos para adicionar blocos à blockchain. O BTC, a maior criptomoeda em valor de mercado, adota o sistema de prova de trabalho. O Bitcoin está ativo há mais de 13 anos, com sua segurança sendo verdadeiramente comprovada. Por outro lado, o Bitcoin é bastante controverso devido ao seu alto consumo de energia e problemas de escalabilidade.
A Prova de Participação (PoS), criada posteriormente, é considerada uma alternativa mais eficiente e segura ao PoW. Ela tem ganhado popularidade ao longo dos anos. Deve ser admitido que, como o primeiro algoritmo de consenso, o PoW está um pouco defasado.
O Ethereum, com o ecossistema mais próspero e inúmeras aplicações, completou O Merge em setembro de 2022, sinalizando a transição oficial de PoW para PoS. Após isso, fazer stake de ETH se torna o único método para participar da validação, substituindo a mineração de PoW que consome poder computacional. Dessa forma, o Ethereum pode garantir tanto a sustentabilidade quanto a segurança, o que prepara para soluções futuras de escalabilidade.
O mecanismo de consenso é crucial para a segurança e integridade da rede blockchain. Ao garantir que todos os participantes tenham a mesma opinião sobre o livro-razão público, o algoritmo de consenso protege a rede de ações maliciosas e garante que apenas transações válidas e legítimas sejam adicionadas ao blockchain.
Quem está garantindo a segurança da rede
Ao contrário dos bancos que usam terceiros para verificar transações, blockchains (como Bitcoin e Ethereum) usam redes de computadores distribuídas pelo mundo para verificar a autenticidade das transações. Essas redes de computadores são chamadas de nós ou mineradores.
Nós são papéis-chave na manutenção da operação da blockchain
Os nós desempenham um papel crítico na gravação, verificação e processamento de todos os dados na blockchain. Isso permite pagamentos peer-to-peer usando criptomoedas como BTC e ETH de forma anônima e segura. Também ajuda dApps a realizar transações mais complexas.
Os nós são vitais em qualquer rede blockchain. Eles são como "guardiões" que estão constantemente monitorando vários comportamentos na cadeia para distinguir entre transações "legítimas" e transações "falsas", evitando assim que dados incorretos sejam registrados.
Principais pontos
Um blockchain é composto por uma sequência de blocos. Cada bloco contém o valor hash, timestamp e dados da transação do bloco anterior.
Diferentes blockchains adotam mecanismos de consenso diferentes para verificar a legitimidade dos dados enviados. Os mais comumente usados são PoW e PoS.
A blockchain do Ethereum mudou de PoW para PoS em setembro de 2022, substituindo o método de mineração de potência de computação pela aposta ETH mais eficiente e econômica, estabelecendo uma base para soluções futuras de escalabilidade.
Nodes desempenham papéis importantes na manutenção da operação do sistema blockchain. Eles são responsáveis por registrar, verificar e processar todos os dados.
Vídeo principal
Artigos relacionados