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Informações básicas sobre o blockchain: introdução aos ledgers distribuídos

Todos estão acompanhando como a tecnologia de ledger distribuído do blockchain está revolucionando a maneira como as organizações conduzem suas transações de negócios.

Vamos ver como uma rede de blockchain opera, como é possível aproveitá-la e como a IBM e outras empresas estão colaborando para promover a tecnologia em uma gama de segmentos de mercado. Primeiro, um pouco de história.

O que é um ledger distribuído?

Um ledger distribuído é um tipo de banco de dados que é compartilhado, replicado e sincronizado entre os membros de uma rede descentralizada. O ledger distribuído registra as transações, como a troca de ativos ou dados, entre os participantes na rede.

Os participantes na rede controlam e acordam por consenso as atualizações nos registros do ledger. Nenhuma autoridade central ou mediador de terceiros, como uma instituição financeira ou uma câmara de compensação, estará envolvida. Cada registro no ledger distribuído tem um registro de data e hora e uma assinatura criptográfica exclusiva, tornando, assim, o ledger um histórico auditável e imutável de todas as transações na rede.

A função dos ledgers de negócios

No mundo conectado e integrado de hoje, a atividade econômica ocorre em redes de negócios que atravessam os limites nacionais, geográficos e jurisdicionais. As redes de negócios geralmente reúnem-se em mercados em que os participantes, como produtores, consumidores, fornecedores, parceiros, formadores/ativadores de mercado e outras partes interessadas possuem, controlam e exercitam seus direitos, privilégios e autorizações em objetos de valor conhecidos como ativos.

Os ativos podem ser tangíveis e físicos, como carros, casas ou morangos, ou intangíveis e virtuais, como títulos, patentes e certificados de ações. A propriedade e as transferências de ativos são as transações que geram valor em uma rede de negócios.

As transações normalmente envolvem vários participantes como compradores, vendedores e intermediários (como bancos, auditores ou notários) cujos acordos e contratos de negócios são registrados em ledgers. Em geral, uma empresa usa vários ledgers para controlar a propriedade do ativo e as transferências de ativos entre participantes em suas várias linhas de negócios. Os ledgers são os sistemas de registro para as atividades econômicas e interesses de uma empresa.

Um ledger típico é semelhante a isto:

blockchain basics - distributed ledger

Problemas com os ledgers de negócios atuais

Os ledgers de negócios em uso atualmente são deficientes de várias maneiras. Eles são ineficientes, dispendiosos e sujeitos a uso indevido e adulteração. A falta de transparência, bem como a suscetibilidade à corrupção e fraude, levam a contestações. Ter que resolver contestações e, possivelmente, reverter transações ou fornecer seguros para transações é dispendioso. Esses riscos e incertezas contribuem para a perda de oportunidades de negócios.

Além disso, cópias de ledgers de negócios fora de sincronização em cada rede na qual os participantes possuem sistemas levam a decisões de negócios errôneas feitas com base em dados temporários e incorretos. Na melhor das hipóteses, a capacidade de tomar uma decisão totalmente informada é atrasada enquanto cópias diferentes dos ledgers são reconciliadas.

O que é blockchain?

Um blockchain é um ledger digital compartilhado e inviolável que registra transações em uma rede peer-to-peer pública ou privada. Distribuído para todos os nós de membros na rede, o ledger registra permanentemente, em uma cadeia sequencial de blocos_ criptográficos vinculados ao hash, o histórico de trocas de ativos que ocorrem entre os peers na rede.

Todos os blocos de transação confirmados e validados são vinculados e encadeados desde o início da cadeia até o bloco mais atual. Por isso o nome blockchain. O blockchain age, portanto, como uma única fonte da verdade. Os membros de uma rede de blockchain podem visualizar somente as transações relevantes para eles.

Como as redes de blockchain funcionam?

Em vez de depender de um terceiro, como uma instituição financeira, para mediar as transações, os nós de membros em uma rede de blockchain usam um protocolo de consenso para acordar sobre o conteúdo do ledger, assim como hashes criptográficos e assinaturas digitais para assegurar a integridade das transações.

O consenso assegura que esses ledgers compartilhados sejam cópias exatas e reduz o risco de transações fraudulentas, porque a adulteração precisaria ocorrer em vários locais exatamente ao mesmo tempo. Os hashes criptográficos, como o algoritmo computacional SHA256, asseguram que qualquer alteração em uma entrada da transação (até mesmo a menor mudança) resulte no cálculo de um valor do hash diferente, o que indica uma entrada de transação potencialmente comprometida. As assinaturas digitais asseguram que as transações sejam originadas de emissores (assinadas com chaves privadas) e não de impostores.

A rede de blockchain peer-to-peer descentralizada evita que um único participante ou grupo de participantes controle a infraestrutura subjacente ou enfraqueça o sistema inteiro. Os participantes na rede são todos iguais, aderindo aos mesmos protocolos. Eles podem ser indivíduos, agentes do estado, organizações ou uma combinação de todos esses tipos de participantes.

Em seu núcleo, o sistema registra a ordem cronológica de transações com todos os nós que estão de acordo com a validade das transações, usando o modelo de consenso escolhido. O resultado são transações que não podem ser alteradas ou revertidas, a menos que a mudança seja acordada entre todos os membros da rede em uma transação subsequente.

Os benefícios de negócios do blockchain

Em redes de negócios existentes, todos os participantes mantêm seus próprios ledgers com duplicação e discrepâncias que resultam em contestações, tempos maiores de liquidação e a necessidade de intermediários, com seus custos adicionais associados. No entanto, ao usar ledgers compartilhados baseados em blockchain, em que transações não podem ser alteradas depois de serem validadas por consenso e gravadas no ledger, as empresas podem economizar tempo e custos enquanto reduzem os riscos.

Os mecanismos de consenso do blockchain fornecem os benefícios de um conjunto de dados consolidado e consistente com erros reduzidos, dados de referência quase em tempo real e a flexibilidade para participantes mudarem as descrições dos ativos pelos quais são responsáveis.

Como nenhum membro participante possui a fonte de origem para informações contidas no ledger compartilhado, as tecnologias de blockchain produzem maior confiança e integridade no fluxo de informações da transação entre os membros participantes.

Os mecanismos de imutabilidade das tecnologias de blockchain levam à redução dos custos de conformidade regulamentar e de auditoria com transparência aprimorada. Como os contratos que estão sendo executados em redes de negócios e usando tecnologias de blockchain são automatizados e definitivos, as empresas se beneficiam com o aumento na velocidade de execução, com custos reduzidos e menos riscos. Tudo isso permite que as empresas desenvolvam novos fluxos de receita para interagir com os clientes.

Caso de uso de blockchain

O blockchain foi introduzido no mercado pela primeira vez como a tecnologia de apoio nas trocas de bitcoins, mas seu uso prático no mundo dos negócios vai além das transações de criptomoeda. Por exemplo, em finanças, as redes de blockchain permitem que transações de valores mobiliários sejam quitadas em minutos em vez de dias. Na cadeia de suprimentos, as redes de blockchain permitem que o fluxo de bens e pagamentos seja rastreado e registrado em tempo real.

Para determinar se seu caso de uso é adequado ao blockchain, faça as seguintes perguntas:

  1. Há uma rede de negócios envolvida?
  2. O consenso foi usado para validar as transações?
  3. É necessária uma trilha de auditoria ou proveniência?
  4. O registro de transações precisa ser imutável ou inviolável?
  5. A resolução de conflito deve ser definitiva?

Se você respondeu sim à primeira pergunta e a pelo menos uma outra, seu caso de uso se beneficiaria da tecnologia blockchain. Uma rede sempre precisa estar envolvida para que o blockchain seja a solução correta, mas a rede pode ter vários formatos. A rede pode estar entre organizações, como uma cadeia de suprimentos, ou pode estar dentro de uma organização. Dentro de uma organização, uma rede de blockchain poderia ser usada para compartilhar dados de referência entre divisões ou para criar uma rede de auditoria ou conformidade, por exemplo. A rede também pode existir entre pessoas, que podem precisar armazenar dados, ativos digitais ou contratos no blockchain, por exemplo.

Confira exemplos de segmentos de mercado para ver como várias organizações, nos mercados bancário e financeiro, de cadeia de suprimentos, assistência médica e transporte, por exemplo, estão adotando o blockchain para apoiar novos modelos empresariais.

O que é Hyperledger?

O Hyperledger é uma iniciativa de software livre para promover as tecnologias de blockchain em vários segmentos de mercados para uso comercial. Ele é uma colaboração global, hospedada pela The Linux Foundation®, que inclui líderes no setor financeiro, bancário, de Internet das Coisas, cadeia de suprimentos, manufatura e tecnologia. Esses mais de 183 membros diversos e nove projetos contínuos, inclusive o Hyperledger Fabric, trabalham em conjunto para criar uma estrutura de ledger distribuído e código base abertos, padronizados e de nível corporativo.

A estrutura do Hyperledger Fabric oferece suporte a soluções de ledger distribuído em redes com permissões, nas quais os membros se conhecem, abrangendo uma ampla variedade de segmentos de mercado. Sua arquitetura modular maximiza a confidencialidade, a resiliência e a flexibilidade de soluções de blockchain.

A IBM Blockchain Platform é executada na estrutura do Hyperledger Fabric. Saiba mais sobre o Hyperledger Fabric e a IBM Blockchain Platform.

Requisitos de blockchain corporativo

Nós acreditamos que o blockchain é uma verdadeira tecnologia disruptiva que pode transformar as redes de negócios. Também acreditamos que essa inovação precisa ocorrer livremente, colaborando com outras empresas de tecnologia e segmentos de mercado. Com essa finalidade, a IBM continua contribuindo com código para vários projetos ativos do Hyperledger.

A partir da perspectiva da IBM, as tecnologias de blockchain industriais possuem as seguintes características:

  • Um ledger compartilhado e com permissão é o sistema de registro (SOR) apenas de anexo e a única fonte de verdade. Ele fica visível para os membros autenticados nos canais de rede de negócios.
  • Um protocolo de consenso acordado por todos os membros participantes da rede de negócios assegura que o ledger seja atualizado apenas com transações verificadas pela rede.
  • A criptografia assegura a segurança, a autenticação e a integridade de transações à prova de adulteração.
  • O chaincode (também chamado de contratos inteligentes) apresenta os termos do contrato do participante para os negócios que ocorrem na rede; o chaincode é armazenado nos nós do peer de validação no blockchain.

Além desses atributos, a tecnologia blockchain corporativo precisa atender aos requisitos mais importantes do setor, como desempenho, identidades verificadas e transações privadas e confidenciais. O Hyperledger Fabric foi arquitetado para atender a essas necessidades. Ele também foi desenvolvido com um modelo de consenso conectável, permitindo que as empresas selecionem um algoritmo ideal para suas redes.

Como começar

A IBM é líder em soluções de blockchain seguras de software livre criadas para a empresa. Como um dos primeiros membros do Projeto Hyperledger da Linux Foundation, a IBM dedica-se a suportar o desenvolvimento de blockchains regulados livremente. A IBM trabalhou com mais de 400 clientes entre serviços financeiros, cadeias de suprimentos, IoT, gerenciamento de risco, gerenciamento de direitos digitais e assistência médica para implementar aplicativos de blockchain entregues por meio da IBM Cloud.

A IBM oferece uma plataforma flexível e uma infraestrutura segura para ajudar você a desenvolver, controlar e operar sua rede de blockchain corporativo. Mais de 40 redes ativas com diversas organizações estão usando a IBM Blockchain Platform para trocar ativos todos os dias e melhorar processos de negócios que vão desde segurança alimentar até eficiências de comércio e pagamentos digitais. Saiba mais sobre as soluções do IBM Blockchain e veja como é possível começar a usar o blockchain na sua empresa hoje mesmo.

Se você é um desenvolvedor, a maneira mais fácil e econômica de aprender a lidar com um blockchain de negócios real e começar a desenvolver aptidões e aplicativos de blockchain agora mesmo é instalando a extensão de código do Visual Studio (VS). Ela permite que desenvolvedores criem, testem e depurem contratos inteligentes, conectem-se aos ambientes do Hyperledger Fabric e desenvolvam aplicativos que transacionem em sua rede de blockchain.

Conclusão

As tecnologias de blockchain representam uma maneira fundamentalmente nova de realizar negócios. Elas trazem consigo uma nova geração de aplicativos robustos e inteligentes para o registro e a troca de ativos físicos, virtuais, tangíveis e intangíveis. Graças aos principais conceitos de segurança criptográfica, consenso descentralizado e um ledger público compartilhado (com sua visibilidade controlada e autorizada adequadamente), as tecnologias de blockchain podem mudar profundamente a maneira como organizamos nossas atividades econômicas, sociais, políticas e científicas.

Próximas etapas

Nós concluiremos esta introdução aos ledgers distribuídos com algumas ótimas maneiras de continuar sua odisseia do blockchain:

  • Fique por dentro com a Newsletter de Blockchain. Confira a edição atual e assine.

  • Visite o hub do blockchain no IBM Developer. Ele é sua fonte para ferramentas gratuitas e tutoriais, juntamente com o suporte ao código e à comunidade, para desenvolver e implementar soluções de blockchain para empresas.

  • Comece a trabalhar com o IBM Blockchain. Nosso tutorial IBM Blockchain 101 mostra como desenvolver uma rede de blockchain de início rápido e começar a codificar com a plataforma de blockchain de última geração da IBM.

  • Assista à série de vídeos em quatro partes do IBM Blockchain Platform Console, que mostra em detalhes como configurar uma rede de negócios no IBM Blockchain Platform.

  • Confira os vários padrões de código de blockchain, que fornecem roteiros para resolver problemas complexos e incluem visões gerais, diagramas de arquitetura, fluxos de processo, ponteiros de reposição e leitura adicional.

Aviso

O conteúdo aqui presente foi traduzido da página IBM Developer US. Caso haja qualquer divergência de texto e/ou versões, consulte o conteúdo original.