O que é uma cadeia de blocos (Block chain)?

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A presente definição de cadeia de blocos (block chain) é a referida á tecnologia Bitcoin desenvolvida por Satoshi Nakamoto, na qual a block chain é uma parte integrante dela; ao contrário do novo termo ‘blockchain’ introduzido por diferentes empresas e autores para referir-se á tecnologia Bitcoin como um tudo.

Uma cadeia de blocos (block chain), também conhecida como livro de contabilidade distribuído (distributed ledger), é uma base de dados distribuída que regista blocos de informação e os entrelaça para facilitar a recuperação da informação e a verificação de que essa não tem sido mudada. Os blocos de informação se enlaçam por meio de ponteiros hash que conectam o bloco atual com o anterior e assim por diante até chegar ao bloco gênesis.

A cadeia de blocos é armazenada por todos aqueles nós da rede que se mantém em sincronía com ela.

Cadeia-de-Blocos_Blockchain
Estrutura de uma cadeia de blocos. Fonte: Livro “Bitcoin e Cryptocurrency Technologies” da Universidade de Princeton.

Cada bloco pertencente á cadeia de blocos contém informação referente ás transações relativas a um período (agrupadas em uma estrutura denominada Merkle Tree), o endereço criptográfico (ponteiro hash) do bloco anterior e um número arbitrário único (nonce).

Bloco-Blockchain-Estrutura-Cadeia
Estrutura e informação contidas em um bloco da cadeia de blocos (block chain). Fonte: Bitcoin White Paper.

FUNÇÃO HASH CRIPTOGRÁFICO

A informação contida em cada bloco é registada na forma de hash criptográfico, que permite uma fácil verificação, mas torna inviável o dado de entrada. Bitcoin usa a função hash criptográfica SHA-256 o que implica que seus ponteiros hash são de um tamanho fixo de 256 bit.

Uma função hash é qualquer função que pode ser usada para mapear dados de um tamanho arbitrário para dados de tamanhos fixos em uma quantidade de tempo razoável. Os valores gerados por uma função hash são chamados valores hash, códigos hash ou simplesmente hash.

Criptográfica-Função-Hash
A função hash criptográfica em execução. Uma pequena mudança na entrada (na palavra “salta”) muda drasticamente a saída. Isto se conhece como efeito avalanche. Fonte: Wikipédia. Tradução livre.

FUNÇÃO MERKLE TREE

As transações ou data mining se registam em cada bloco da cadeia de blocos em uma estrutura criptográfica de ponteiros hash chamada árvore Merkle, devido a seu inventor Raph Merkle. Essa estrutura agrupa os blocos de informação em pares e gera um hash por cada bloco de dados. Então, os hashes gerados volvem a ser agrupados em pares e geram um novo hash que por sua vez se agrupa com outro e se repete caminho acima da árvore até alcançar um único bloco, a raiz da árvore, que se denomina ponteiro hash raiz (root hash) e se regista no endereço do bloco atual (block hash) com o fim de reduzir o espaço ocupado por cada bloco.

Ademais, esta estrutura de ponteiros hash permite percorrer qualquer ponto da árvore para verificar que os dados não têm sido manipulados, já que, tal como na cadeia de blocos, se alguém manipula algum bloco de dados na parte inferior da árvore, fará que o ponteiro hash que está um nível mais acima não corresponda, e inclusive, se continuasse manipulando esse bloco, a mudança eventualmente se propagará na parte superior da árvore onde não será capaz de manipular o ponteiro hash que temos armazenado por pertencer à outra estrutura (cadeia de blocos) na que também se tem gerado um hash utilizando o hash raiz como entrada. Deste modo, de novo, se detectará qualquer intento de manipular qualquer peça de dados com só registar o ponteiro na parte superior.

Merkle_Tree_Hash
Estrutura do Merkle Tree. Fonte: Wikipedia.

NONCE

Na criptografia, o termo nonce é usado para referir-se a um valor que somente pode ser usado uma vez. Este número único ou nonce, é um número aleatório emitido pelos mineiros através da Prova de Trabalho (PoW) que serve para autenticar o bloco atual e evitar que a informação seja reutilizada ou alterada sem realizar todo o trabalho novamente.

 

Traduzido de: CriptoNoticias

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