Blockchain e algoritmos no centro do debate político mundial

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EM RESUMO
  • Por que o Blockchain e a prova de trabalho (PoW) do Bitcoin estão no centro do debate político mundial?

  • O que é um algoritmo de consenso?

  • Blockchain como catalisador de uma profunda mudança social: o papel da teoria dos jogos.

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The Trust Project é um consórcio internacional de veículos de notícias que criam padrões de transparência.

Em março, o Parlamento da União Européia recuou no seu plano de eliminar progressivamente as criptomoedas com alto consumo energético, ao rejeitar a proposta de lei que proibia a prova de trabalho nos seus limites territoriais.

E o que parece não ser mais uma questão na Europa, passou a ser considerado pelo Estado de Nova York que, através de uma proposição legislativa, propôs a criação de uma moratória de dois anos sobre as operações de mineração, a menos que 100% de sua energia venha de fontes renováveis.

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Nessa linha, se intensifica a campanha em prol dos blockchains verdes, um conceito que surgiu do debate sobre o consumo de eletricidade e as emissões de carbono causadas pela mineração de Bitcoin, especialmente em face do recente movimento ESG. 

Também em março, o Grupo Ambiental de Trabalho do Greenpeace USA e outros grupos de defesa do meio ambiente iniciaram a campanha ‘Change the Code, Not the Climate” (mude o código, não o clima) que busca pressionar quem defende a mineração de Bitcoin através de ações de marketing. 

Em resposta, o co-fundador e de CEO da Blockstream, o criptógrafo britânico Adam Back, Jack Dorsey da Block, antiga Square, anunciaram em abril que estão abrindo caminho em uma mineradora de Bitcoin movida a energia solar e bateria no Texas usando a tecnologia solar e de armazenamento da Tesla.

Paralelamente a isto, há grande expectativa sobre o the Merge, que introduzirá o proof-of-stake no blockchain Ethereum

Mas você sabe o que está em jogo em todos estes movimentos? 

O que é consenso?

Consenso é um conceito que descreve um acordo produzido por consentimento entre todos os membros de um grupo ou entre vários grupos. 

Note que consenso se diferencia de uma maioria, porque para haver uma maioria é preciso existir uma minoria que discorda, enquanto no consenso, por definição, não há discordâncias.

Para compreender melhor, pense nas eleições presidenciais, onde quem é eleito precisa que a votação chegue a uma maioria, desconsiderando os sentimentos e o bem-estar da minoria. Por outro lado, um consenso garante que os eleitores cheguem a um acordo que beneficie o grupo como um todo.

Já pensou no valor de se chegar a um consenso em uma sociedade polarizada? Não é a unidade e a confiança que fazem grandes nações prosperarem?

Blockchain como catalisador de uma profunda mudança social

O Blockchain, que a maioria das pessoas conhece como a tecnologia que possibilita as transações com criptomoedas, vem aos poucos assumindo um novo papel: o de provocar, pela primeira vez, uma mudança na titularidade de quem confere confiança as relações negociais, possibilitando o surgimento de novos modelos de negócios e mercados.

Sua arquitetura é capaz de retirar uma parcela de poder antes destinada aos intermediários e validadores de confiança, transferindo-a às pessoas que efetivamente participam de determinada transação validada em um blockchain.

Dito de outro modo, a tecnologia blockchain permite a interação direta entre desconhecidos, ou pessoas que não conhecem entre si, em uma rede distribuída e sem a necessidade de um validador tradicional de confiança (como corporações, instituições), eliminando incertezas e introduzindo uma nova maneira de conferir confiança às interações humanas.

Neste contexto, a tecnologia blockchain é um catalisador de uma profunda mudança social, porque pela primeira vez na história, pessoas podem interagir de forma direta, e em tempo real, sem a necessidade de intermediários. 

Qual o papel da teoria dos jogos em um blockchain?

Mecanismos de consenso, conhecidos também como teoria dos jogos, são a base de todos os blockchains. 

Mas para compreender melhor, vamos dar um passo atrás e entender por que blockchain é conhecido como a máquina da confiança.

A confiança é peça fundamental em qualquer sociedade, pois é pré-requisito para que qualquer relação entre indivíduos aconteça. 

Neste passo, a confiança pode ser obtida de duas maneiras:

  • Através de intermediários que, através de um contrato legal, garantem confiança às relações entre duas partes em um sistema centralizado;
  • Através da matemática que, através de algoritmos de consenso, garante confiança às relações entre duas partes em um blockchain.

Como blockchains são uma rede descentralizada (sem intermediários ou contratos legais), a confiança é algoritma. Isto é, a confiança em uma rede blockchain é obtida por algoritmos de consenso (máquina, código de software) como o proof-of-work (mineração) do Bitcoin, e o proof-of-stake. Falaremos dos tipos de mecanismo de consenso mais adiante.

Sem os algoritmos de consenso, teríamos apenas com uma rede descentralizada ignorante, sujeita a fraudes, e incapaz de garantir segurança e imutabilidade às transações nela registradas. 

Aqui está a razão pela qual o blockchain somente surgiu quando Satoshi Nakamoto criou o blockchain do Bitcoin. Não existiam blockchains antes de 2008, porque a ideia de adicionar um algoritmo de consenso à criptografia e redes distribuídas só surgiu com o pai do Bitcoin. 

Somente o blockchain do Bitcoin tornou possível a interação direta entre desconhecidos, ou pessoas que não confiam entre si, sem a necessidade de um intermediário ou uma autoridade central para conferir confiança às relações.

Bem por isso, algoritmos de consenso são a base de qualquer blockchain e DAGs, porque eles resolvem o problema que só um verdadeiro blockchain consegue resolver: o gasto duplo, também conhecido como “problema dos generais bizantinos”.

Algoritmos de consenso: da criptoeconomia à solução do gasto duplo

É o algoritmo de consenso que, nas plataformas blockchain, formadas por redes descentralizadas, define as regras para que dispositivos espalhados pelo mundo inteiro cheguem a um acordo (consenso), viabilizando que uma rede sem intermediários funcione sem fraude, e sem ser corrompida.

O consenso é alcançado quando dispositivos suficientes estão de acordo sobre o que é verdadeiro e o que deve ser registrado em uma blockchain.

Portanto, os algoritmos de consenso (também conhecido como teoria dos jogos) são o conjunto de regras que descrevem como funciona a comunicação e transmissão de dados entre dispositivos eletrônicos (nodes) participantes numa rede blockchain.

Foi a implementação do algoritmo de consenso conhecido como prova de trabalho (mineração) que possibilitou um novo campo de coordenação econômica: a Criptoeconomia, novo campo do conhecimento que reúne economia e informática para estudar os mercados e aplicações descentralizados que podem ser construídos combinando criptografia com incentivos econômicos.

É um incentivo econômico que garante que os validadores em uma rede blockchain como bitcoin tenham comportamentos em favor da segurança e de tentarem hackear, fraudar ou corromper o sistema, realizando um gasto duplo.

Um dos maiores problemas da computação, o gasto duplo ou dupla despesa é o risco de uma moeda digital ser duplicada e usada em mais de uma ocasião. Este é um ataque que pode afetar as redes distribuídas devido à sua natureza descentralizada.

Tal como o dinheiro fiduciário (real, dólar, libra, euro) está exposto a notas falsas, moedas digitais eram propensas a este ato fraudulento e, por isso, exigiam um intermediário para validar as transações na Internet. 

São os incentivos econômicos implementados por algoritmos de consenso que motivam os participantes a atuarem no interesse da rede blockchain, ao invés de seu interesse próprio.

Os algoritmos de consenso fixam as regras que incentivam economicamente os participantes de uma plataforma blockchain a verificar transações e a chegar a um acordo (consenso) do que é verdadeiro e deve ser registrado em um rede distribuída.

Nessa linha, a prova de trabalho (mineração) do blockchain do Bitcoin é o primeiro algoritmo de consenso que resolveu o gasto duplo, viabilizando a transferência de valor em meio digital sem um intermediário; introduzindo uma rede confiável em um sistema descentralizando, protegendo criptograficamente os dados e minimizando o risco de fraude.

No blockchain do Bitcoin, as afirmações de transações criptografadas são entregues pelos mineradores por meio do mecanismo de consenso PoW. Esse sistema combate efetivamente o gasto duplo até hoje, sem nunca ter sido hackeado, permitindo pagamentos digitais ponto a ponto seguros.

É por isto que até hoje não existem bitcoins falsificados em circulação, como bem lembrado por Dan Held.

Quais as principais características de um bom mecanismo de consenso?

Para um protocolo de consenso conferir confiança a uma plataforma blockchain com sucesso, ele deve possuir cinco características básicas: concordância, colaboração, cooperação, igualdade, inclusão e participação ativa.

Um mecanismo de consenso deve trazer o máximo de concordância a uma rede blockchain quanto possível.

Todos os participantes devem procurar trabalhar em colaboração (juntos) para alcançar um resultado que coloque em primeiro lugar o melhor interesse de uma rede blockchain.

Todos os participantes não devem colocar seus próprios interesses em primeiro lugar, mas sim trabalhar em cooperação (equipe) mais do que individualmente.

Nesse passo, uma rede blockchain deve ter como premissa a igualdade. Isto é, os participantes devem ser o mais iguais possível. O que basicamente significa que cada voto deve ter igual importância e ponderação, e um validador numa rede blockchain não pode ter mais importância que outro.

Além disso, um mecanismo de consenso precisa ter inclusão. O maior número possível de participantes deve estar envolvido no processo de consenso, e eles precisam ter certeza de que sua colaboração faz diferença na obtenção do consenso no longo prazo.

Por fim, o design do mecanismo de consenso deve estimular a participação ativa de todos no processo de obtenção do consenso.

Não adianta substituir um algoritmo de consenso por outro, sem considerar todos estes fatores.

Se o mecanismo de consenso não tiver alguma destas características que acabamos de ver, o blockchain irá falhar, porque não são seguros o suficiente. Em resumo, não conseguem resolver o problema do gasto duplo. 

Possibilidades

E você, acha que um algoritmo de consenso, que exige alto consumo energético, deve mudar o código como sugere a campanha Change the Code? Ou basta apenas que passe a se utilizar de fontes de energias renováveis, que não poluem o meio ambiente?

Será que apenas as pessoas preocupadas com o meio ambiente são contra a mineração de bitcoin, ou há também interesse de intermediários que serão substituídos pela tecnologia blockchain?

E se tivessem proibido a energia elétrica em 1888, por causa do que ficou conhecido como  guerra de correntes – uma série de eventos em torno da introdução de sistemas de transmissão de energia elétrica que causou fatalidades provocadas pelas linhas de alta tensão, atribuídas pela mídia à ganância e insensibilidade das empresas de iluminação da época. Ainda estaríamos usando velas?

 Já considerou por que o Parlamento Europeu recuou e não seguiu com a proibição do uso da prova de trabalho? 

Conhecimento é poder! Nos vemos em breve.

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Tatiana Revoredo é membro fundadora da Oxford Blockchain Foundation e estrategista em blockchain pela Saïd Business School da Universidade de Oxford. Ela é também especialista em blockchain aplicada a negócios pelo MIT e mitigação de risco cibernético pela Harvard University, além de CSO da theglobalstg.com. Tatiana foi convidada pelo Parlamento Europeu para participar da Conferência Internacional de Blockchain, e pelo Congresso Brasileiro para a Audiência Pública do PL 2303/2015. É também autora de três livros: "Blockchain: Tudo O Que Você Precisa Saber", "Cryptocurrencies in the International Scenario: What Is the Position of Central Banks, Governments and Authorities About Cryptocurrencies?" e "Bitcoin, CBDC, Stablecoins, and DeFi".

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