Block
chain ("cadeia de blocos" em inglês) é um banco de dados distribuídos
(livro-razão) de contabilidade pública que registra as transações bitcoin.
A
tecnologia bitcoin é considerada uma revolução no sistema monetário
principalmente devido ao conceito introduzido pela cadeia de blocos. Antes da
invenção da block chain, a única maneira de se manter registros de
contabilidade (saldos e transações de contas) era bancos de dados centralizados
e, geralmente, não-públicos. Era necessário que as pessoas confiassem que o
banco de dados fosse honesto, e que não haveria nenhuma alteração maliciosa nos
bancos de dados.
A
tecnologia block chain permite que esses dados sejam distribuídos por todos os
participantes, de maneira descentralizada e transparente. Dessa maneira, não é
necessário mais a confiança em um terceiro para que os dados de contabilidade
estejam corretos e não sejam fraudados.
Cada
transação do tipo "pagador X enviou Y bitcoins para o recebedor Z" é
transmitida para a rede através de um software. Os mineradores verificam se a
transação é válida, e caso for, adicionam a transação ao próximo bloco da
cadeia de blocos. A cada 10 minutos, um novo bloco é adicionado à cadeia de
blocos por um minerador. A cadeia de blocos recebe o novo bloco contendo várias
transações recentes, incluindo a transação com a informação de que o recebedor
Z agora tem +Y bitcoins e o pagador X tem -Y bitcoins.
Em
uma rede peer-to-peer. O sistema blockchain utiliza a sua própria unidade de
conta monetária chamado Bitcoin. O sistema não depende da confiança entre os
diferentes usuários (nós da rede). Qualquer pessoa pode controlar e monitorar
um nó do sistema. A rede bitcoin funciona de forma autônoma, sem um banco de
dados central ou único administrador central. O block chain é executado e
mantido coletivamente por diversos nós da rede peer-to-peer para registrar as
transações, e usa criptografia de código aberto para prover funções básicas de
segurança para certificar que bitcoins só podem ser gastas pelo dono e evitar
gastos duplos, falsificação e adulteração de bancos de dados, sendo uma solução
inovadora que executa contabilidade aberta sem depender de uma autoridade
central confiável.
Transações
de bitcoins são transmitidas a outros nós da rede em poucos segundos, mas não
são validadas imediatamente; isso acontece apenas depois que a transação é
processada na lista de marcas temporais mantida coletivamente no livro de
contabilidade block chain. Esse registro baseia-se em proof-of-work system
(POW) para prevenir gastos duplos.
Mais
especificamente, cada nó gerador da rede procura todas as transações ainda não
presentes na block-chain em um bloco candidato, um arquivo que entre outros,
possui o hash criptográfico do bloco válido anterior que esse nó conhece. Ele
então tenta produzir um hash criptográfico desse bloco com certas
características únicas, um esforço que requer um enorme poder computacional e
quantidade previsível de repetidas tentativas e erros. Quando um nó encontra
tal solução criptográfica, ele anuncia o resultado para o resto da rede,
validando a transação. Pares que recebem novos blocos resolvidos validam-nos
antes de aceitá-los, os adicionando ao block-chain.
Eventualmente,
o block-chain conterá a história de toda a transação e propriedade
criptográfica de todas as bitcoins desde o endereço criador até o último
endereço atual. As informações registradas em block-chain são incorruptíveis e
imutáveis e para reduzir o espaço de armazenagem são usadas Árvores de Merkle.
Portanto, se um usuário tenta reusar moedas já gastas ("gasto
duplo"), a rede irá rejeitar a transação.
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