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Mercado financeiro e de capitais
Curso: Mercado financeiro e de capitais > Unidade 8
Lição 8: Bitcoin- Bitcoin: O que é?
- Bitcoin: visão geral
- Bitcoin: Funções de hash criptográfico
- Bitcoin: Assinaturas digitais
- Bitcoin: Prova de trabalho
- Bitcoin: Cadeias de blocos de transação
- Bitcoin: O fornecimento de dinheiro
- Bitcoin: A segurança das cadeias do bloco de transação
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Bitcoin: Cadeias de blocos de transação
A mecânica de uma cadeia de bloco de uma transação bitcoin, que é uma construção que é gerada pelos mineradores de bitcoins e funções como um movimento global para gravar e validar bitcoins. Versão original criada por Zulfikar Ramzan.
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Transcrição de vídeo
A última parte realmente
essencial ou notável para entender a mecânica de
como os bitcoins funcionam é o que chamamos de
<b>Cadeia de Bloco de Transação</b>. Se você lembrar, no vídeo anterior, tivemos um exemplo de um usuário,
Alice, que queria, digamos enviar alguns bitcoins para outro
usuário Bob no sistema. O que Alice tinha que fazer
para iniciar essa transação era construir um registro
de transação do tipo-- que continha informações sobre a transação e que foi assinado com a
chave de assinatura de Alice e que na verdade continha a chave
de verificação pública de Alice e a chave de verificação
pública de Bob também. Essa informação da transação
foi basicamente transmitida para todo o ecossistema Bitcoin, para todos os nós na rede
ponto-a-ponto Bitcoin. Os vários nós do ecossistema Bitcoin vão receber informações
sobre esta transação. Eles também receberão informações
de várias outras transações que estão ocorrendo no mesmo momento. O que esses nós vão começar a fazer é que eles vão trabalhar em incorporar
este registro de transação em um "livro-razão" de todas as transações
que já ocorreram no sistema de Bitcoin. O que acontece é que cada nó,
basicamente, começa pegando todas as operações anteriores não
incorporadas que já recebeu. Serão todas as transações que aconteceram
dentro de um determinado período. Então, são todas essas transações
Bitcoin "flutuando" pelo sistema. E esses nós, estes <i>mineiros Bitcoin</i>
como são chamados, receberão informações sobre todas
essas diferentes transações e vão começar a trabalhar na
incorporação dessas transações. Seu primeiro objetivo é
agrupar essas transações no que é conhecido como
um <i>bloco de transação</i>. Se você lembrar nossa analogia com
livro-razão, uma única transação Bitcoin corresponde essencialmente a uma
proposta de entrada em um livro-razão. Nessa qualidade, um bloco de transação
corresponderá a uma página do livro-razão onde você tem várias transações que estão
listadas nesta página do livro-razão. O objetivo dos mineiros Bitcoin
é pegar essa página e adicioná-la ao livro-razão
completo global. Para fazer esse tipo de trabalho,
o que eles basicamente farão, primeiramente, pegar todas as
transações que foram transmitidas, vamos dizer que estas quatro
transações foram transmitidas, e eles vão, basicamente, vai colocar
essas transações em pares, em uma estrutura de árvore. Eles vão pegar essas duas transações e aplicar função de <i>hash</i>
criptográfico nesses detalhes. E vão obter o resultado correspondente. Vão fazer o mesmo para os dois, depois
pegar esses dois resultados e aplicar <i>hash</i> para obter um único valor criptografado. Este valor efetivamente codifica
todas as transações que não foram incorporadas previamente, e foram recebidas por
esses nós individuais. Este resultado será combinado com
o <i>hash</i> do bloco de transação que foi previamente aceito por essa rede. Você pode imaginar que a rede terá uma série de blocos de transação
que foram previamente aceitos. Na verdade, cada bloco de transação
incorpora o bloco de transação anterior. Então, este bloco de transação irá
incorporar o que foi usado antes dele. E este bloco de irá incorporar o que
foi usado foi usado antes dele. E vai continuar literalmente para
o início dos tempos do bitcoin. Este é realmente o começo do
tempo para o sistema de Bitcoin. Este é o <i>tempo é igual a zero</i>
para Bitcoin. Eles vão levar este último bloco e combiná-lo com este bloco mais recente. Se você imaginar que você tem agora
não apenas bloco individual, porque cada bloco incorpora
o bloco antes dele. Não estamos lidando mais com um bloco
isolado ou distinto de transações, mas sim com uma cadeia de blocos, que começa literalmente no início
de todo o sistema Bitcoin. Quando você faz toda essa combinação, no final, você vai aplicar
um <i>hash</i> criptográfico, e basicamente vai acabar com
a sequência de números. Esta sequência de números será derivada da incorporação de todos
estes blocos juntos. Você vai ter uma sequência de números, e o que vamos fazer é aproveitar
esta sequência de números e converter essa sequência de números em um desafio, em um
protocolo de prova de trabalho. Fiz um vídeo separado sobre
protocolos de prova de trabalho, que te encorajo a assistí-lo se quiser ter ter uma idéia melhor de como funcionam. Mas resumindo, o que o nó de mineração
Bitcoin tem a ver com este ponto é que ele vai pegar o desafio e vai ter que apresentar uma
sequência separados de números, que normalmente denominamos
a <i>prova</i> ou <i>prova de trabalho</i>. E essa prova tem que ter uma propriedade
matemática muito específica. O que essa propriedade implica é que se você pegar os números
desafio e esses números da prova, e concatená-los juntos, e colocá-los na entrada de
função de <i>hash</i> criptográfico, a saída resultante tem que ter
um prefixo grande de zeros. Não tem que ser tudo zero, mas uma
grande parte do início, do prefixo, tem que ser tudo zero. Se você pensar sobre isso por um momento, dado que funções de hash criptográficas, que suas saídas tende a parecer
razoavelmente aleatória, é improvável que em qualquer
circunstância que você vai ver uma prova de que te forneça
uma grande cadeia de zeros no início. O que o mineiro bitcoin terá
que fazer é, em média, é tentar muitas opções possíveis
para estes números da prova até que ele finalmente tenha sorte e se depare com um que tenha essa
propriedade estatística estranha. E a dificuldade real de encontrar esses
números da prova, como pode ver, é dependente de exatamente quantos
zeros à esquerda são obrigatórios. Quanto mais zeros à esquerda
você precisar nesta prova, mais demorado será para
resolver o problema, mais demorado será para
apresentar a prova de fato, que funciona de acordo a
um determinado desafio. Quanto menos zeros que você precisar,
menos tempo vai demorar. O número exato de bits zeros
exigidos no protocolo Bitcoin na verdade muda ao longo do tempo. Ele é calibrado. E é projetado para, na média, o tempo médio gasto por todo o sistema deve ser de cerca de dez minutos. Então você leva cerca de dez
minutos em pelo menos um nó para apresentar uma prova válida. Mas tenha em mente que muitos nós estão
trabalhando nesta prova paralelamente. Uma vez que esta prova de
trabalho é encontrada, digamos que a prova de trabalho
é eventualmente encontrada, o mineiro de bitcoin vai anunciar o
resultado para toda a rede ponto-a-ponto. Ele vai pegar esta prova e todo
o desafio, e assim por diante, e vai anunciá-lo a todos os outros nós. Eles vão dizer: "<i>Ei, há essa prova lá
fora, alguém encontrou!</i> <i>Vamos esquecer as outras
coisas que estávamos fazendo</i> <i>e agora vamos começar a trabalhar
e construir em cima desta nova prova</i>". Lembre-se, esta nova prova
deste novo desafio incorporam todos os blocos
de transações anteriores. O que eles estão começando a fazer é, eles estão começando a elaborar uma nova
e atualizada cadeia bloco de transação. Eles vão incorporar quaisquer nova
transações não incorporadas naquela nova cadeia de bloco de transação. Há alguns pontos que quero citar aqui. Primeiro de tudo, como parte da construção
dessas cadeias bloco de transação, como parte de incorporá-las em
uma cadeia bloco de transação, mineiros Bitcoin são autorizados,
um pequeno regalo, são autorizados a incluir
neste bloco de transação um nó especial para si. Este nó vai ser basicamente uma pequena
recompensa que eles podem obter, deixe-me usar a cor esverdeada
para a recompensa, eles podem pegar o primeiro bloco, o primeiro registro de transações, e eles podem colocar neste
registro de transações, eles podem atribuir uma
recompensa para si mesmos. A quantidade dessa recompensa
vai mudar ao longo do tempo. Quero salientar que esta transação
é normalmente chamada é chamada de <b>coinbase</b>, uma
transação de <b>coinbase</b> ou uma transação de <b>geração</b>. É assim que novas moedas são
incluídas no sistema de Bitcoin. Sempre que um mineiro consegue
chegar a uma prova, ele será autorizado a apresentar
sua própria transação para recompensar a si mesmo,
uma recompensa especial, por fazer os esforços necessários
para chegar a esta prova e por fazer todo esse trabalho, associada com a adição de
um novo bloco de transação à cadeia de bloco de transação
existente para o Bitcoin. E acho razoável, depois de todos esses nós
usarem uma bastante poder computacional para chegar a essas provas. E se estão usando o poder computacional,
deve significar que em algum lugar alguém está gastando dinheiro com
eletricidade e assim por diante. Também quero destacar que além
dessa recompensa de coinbase, os nós que estão fazendo
a mineração Bitcoin, aqueles que têm sucesso, também terão de recolher as taxas especificadas no registro de transação. Se você se lembra, uma pessoa que
emite uma transação com Bitcoin pode alocar ou reservar uma determinada
quantidade de dinheiro, talvez um Bitcoin ou uma
fração de um Bitcoin, para o nó que conseguir chegar
com a real prova de trabalho, efetivamente o nó que conseguir ser
capaz de acrescentar aquela transação à cadeia global de blocos
de transações Bitcoin. Esse nó que consegue fazer trabalho recebe uma recompensa
sobre a taxa de transação. Isso realmente poderia ficar bem grande, porque o nó não só ganha a taxa de
transação antes de uma transação, ele vai ganhar a taxa de transação
sobre todas as transações que apareceram no bloco atual. Vai ganhar o agregado todas
estas diferentes transações. O segundo ponto que quero fazer
é que ele pode ser possível para dois nós resolverem a prova de
trabalho independente um do outro. De alguma forma, ambos acabam
tentando acrescentar à cadeia existente. Pode ver alguma bifurcação
estranha na cadeia acontecendo. Se isso acontecer, os
pares na rede Bitcoin vão basicamente desempatar ficando com a cadeia mais longa. E por mais longa, não quero dizer que
é a que tem mais transações nela. Quero dizer que é a que tem a
maior dificuldade agregada associada ao protocolo de prova
de trabalho subjacente em cada um dos blocos de transação. Basicamente olhamos para o esforço total que foi necessário para
gerar essa cadeia, considerando a prova de trabalho. E qualquer cadeia que tenha
mais trabalho associado a ela é a cadeia que todo mundo vai aceitar. Você pode ter algumas discrepâncias
por causa da rede e assim por diante, mas a idéia é que depois de algumas voltas quando há empates, eles vão
se resolver rapidamente desde que a maioria dos nós
estejam agindo honestamente e mantendo a implementação do protocolo. Já que os mineiros Bitcoin
estão gerando bitcoins acho que uma pergunta
interessante que surge é: Como o dinheiro Bitcoin é fornecido,
controlado, e como ele é gerenciado? E eu vou falar sobre este conceito
em um vídeo posterior. [Legendado por: Pablo Vieira]
[Revisado por Valter Bigeli]