Bitcoin, Blockchain e Distributed Ledger Technology

Bitcoin é a primeira moeda digital ou criptomoeda, que conseguiu ter escala mundial em termos de implementação e de adopção. Ao contrário das moedas tradicionais, as bitcoins são inteiramente virtuais. Não existem moedas físicas nem moedas digitais em si. As moedas existem implicitamente numa sequência de registos de transações que transferem valor (moedas) de um emissor para um recetor através da rede Bitcoin. Os utilizadores do sistema podem transferir bitcoins pela rede para fazer praticamente tudo o que é possível fazer com as moedas convencionais, desde comprar e vender produtos ou serviços, enviar dinheiro para outros utilizadores, efetuar doações ou trocar Bitcoins em Euros ou Dólares através de marketplaces e exchanges especializadas.

Antes da Bitcoin existiram outras tentativas de criação de dinheiro digital sobretudo desenvolvidas por elementos de um grupo denominado por Cypherpunks. Algumas dessas tentativas foram o Bitgold (Nick Szabo), o Digicash (David Chaum), o Hash Cash (Adam Back) ou o B-Money (Wei Dai). Contudo, apesar de algumas evoluções científicas introduzidas por estas tentativas, algumas delas inclusive utilizadas na construção da Bitcoin, nenhuma delas conseguiu resolver de forma eficaz os problemas de confiança na emissão de moeda e na validação das transferências sem que fosse necessária uma entidade central.

Apesar da rede ter sido lançada apenas em 2009, a Bitcoin foi criada em 2008 por uma pessoa, ou por um grupo de pessoas, sobre o pseudónimo de Satoshi Nakamoto através da publicação de um artigo intitulado “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System” [1]. Neste artigo é proposto um ecossistema de dinheiro eletrónico que permite que pagamentos possam ser enviados diretamente de uma parte para outra, através de uma rede peer-to-peer (P2P), sem ser necessária a participação de uma autoridade central que controle a emissão de moeda ou uma instituição financeira que valide as transações entre utilizadores. A solução apresentada por Nakamoto para este problema de confiança foi descentralizar o Sistema fazendo com que a gestão do sistema passe a ser feita de forma coletiva e cooperativa por uma comunidade dispersa de utilizadores invés de por uma autoridade central, eliminando assim algumas falhas em termos de segurança, de credibilidade, de igualdade e de incentivo à corrupção típica dos sistemas centralizados.
Os meios utilizados para essa descentralização consistem sobretudo na utilização de um Sistema constituído por uma Blockchain distribuída sobre uma rede P2P e na aplicação de mecanismos de consenso para a gestão e operação do Sistema.

Uma Blockchain é uma lista sequencial de registos de transações agrupadas em blocos de informação que são interligados entre si através de criptografia, daí o nome “corrente de blocos”. Cada bloco contem uma hash criptográfica (assinatura digital) única relacionada com bloco anterior e assim sucessivamente até ao bloco inicial (genesis block). Esta característica faz com que a informação registada numa blockchain seja teoricamente imutável pois não é possível alterar a informação num bloco sem que fique comprometida a informação de todos os blocos anteriores. A informação registada numa blockchain é pública, porém mantem a privacidade dos utilizadores através de um mecanismo de chave pública-chave privada.
A informação contida numa Blockchain é distribuída e armazenada pelos vários nós da rede, o que garante um nível elevado de segurança e robustez ao sistema tendo em conta as múltiplas cópias existentes nos vários nós. Além disso os nós funcionam também como validadores das transações através de um processo chamado de mineração pelo qual são recompensados monetariamente. [2] No caso de um nó tentar adulterar a Blockchain, criando um bloco com informação inválida, não só perde a recompensa em criptomoeda mas também o tempo e dinheiro investidos nas máquinas e na eletricidade necessárias para a mineração. [3] O objetivo desta conjugação de incentivo vs castigo é aplicar o princípio de equilíbrio de Nash fazendo com que os participantes na rede não tenham motivação para tentar corromper o Sistema.

Os mecanismos de consenso consistem num conjunto de regras e processos, executados algoritmicamente sem qualquer intervenção humana, que definem as condições quer em termos de política monetária do Sistema quer em termos de validação das transações. Algumas dessas regras definem por exemplo que o número total de Bitcoins a emitir será 21 milhões, que a emissão de moeda é feita pelos nós da rede sempre que um novo bloco é adicionado à blockchain, que um novo bloco deve ser adicionado a cada 10 minutos e que uma transferência não é válida se o emissor não tiver saldo suficiente.

Do ponto de vista puramente técnico uma Blockchain por si só não é mais do que uma linked-list que cresce infinitamente e que por isso como Base de Dados é extremamente ineficiente quando comparada com outras tecnologias tradicionais de Bases de Dados. Apenas quando a Blockchain é conjugada com a aplicação de mecanismos de consenso é que se tornam reais as vantagens associadas às questões da descentralização, da confiança, da imutabilidade, da auditabilidade e da transparência da informação. Foi esta conjugação de Blockchain mais os mecanismos de consenso que estiveram na origem de um novo segmento de Tecnologia designado por Distributed Ledger Technology (DLT). Este tipo de tecnologia integra conhecimentos, processos, técnicas e algoritmos de diversas áreas científicas como redes de comunicação P2P, criptografia, Teoria da informação, Matemática e Teoria dos jogos (Economia). Existem vários tipos, ou subtipos, de DLT para além da Blockchain como por exemplo os DAG (Directed Acyclic Graphs).
Numa DLT várias cópias da informação são geograficamente distribuídas e continuamente sincronizadas, fornecendo segurança, redundância, transparência e (pelo menos em teoria) imutabilidade. Os dados em cada bloco são criptografados, mas a existência do bloco é visível para todos os participantes. Uma DLT pode ser uma fonte verdadeiramente confiável num ambiente não confiável. Por estas razões as DLT são consideradas o alicerce da “internet of value” e permitem a o registo de interações e transferência de “valor” peer-to-peer, sem a necessidade de uma entidade de coordenação central. Por “valor” entenda-se qualquer registro de propriedade de ativos como por exemplo, dinheiro, valores mobiliários, títulos de propriedade ou também a propriedade de informações específicas, como identidade, informações de saúde e outros dados pessoais. Neste contexto, as DLT oferecem uma nova forma de fazer negócios e transações sem a necessidade de intermediários utilizando como alternativa os chamados Smart Contracts. [4]

Até ao momento o sector das Fintech é aquele onde a aplicação deste tipo de Tecnologias tem tido maior sucesso sobretudo no contexto da Cripto Economia, onde se destacam as criptomoedas como forma de dinheiro digital e as Initial Coin Offering (ICO) como forma de angariar financiamento. [5] No entanto esta é uma área em constante inovação e que tem atraído cada vez mais investidores e interessados no desenvolvimento de projetos piloto aplicados a diferentes sectores como a Energia, a Saúde e a Educação. Contudo, no imediato, as empresas que pretendem embarcar no comboio da Blockchain/DLT devem previamente fazer a seguinte análise: “Para o projeto em questão, será que uma Blockchain é a melhor escolha comparativamente a uma Base de Dados tradicional, segura e bem estruturada?”.

É inegável que dadas as suas características disruptivas, as DLT irão ter um papel preponderante na construção das Sociedades e Organizações do futuro, quer em termos políticos quer em termos económico-sociais sobretudo quando verdadeiramente integradas com a Internet of Things (IoT) e a Inteligência Artificial (IA). A curto/médio prazo iremos ver por exemplo veículos elétricos que pagam de forma automática a energia que consumem através da execução de smart contracts. A longo prazo veremos os Sistemas de IA, que irão inevitavelmente substituir a maior parte do trabalho humano nas próximas décadas, a contribuírem financeiramente para a sustentabilidade Económica de Sociedades onde a redistribuição de riqueza será assente nos modelos de Rendimento Básico Incondicional através da Cripto Economia.

Referências:
[1] https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
[2] Atualmente a recompensa são 12,5 bitcoins. Este valor é reduzido para metade a cada cerca de 4 anos num processo chamado halving e que visa garantir a escassez de moeda ao longo do tempo (digital scarcity).
[3] Dependendo da criptomoeda (algoritmo hash) em questão podem ser utilizados simples CPU’s ou GPU’s ou então máquinas especializadas ASIC ou FPGA
[4] São programas autoexecutáveis que verificam automaticamente as regras de uma transação, processam a transação e, em alguns casos, cumprem as condições acordadas entre os participantes na transação.
[5] Forma de financiamento internacional que funciona como um misto de IPO com crowdfunding.