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O que é um livro-razão distribuído?
A primeira etapa para você entender como o Bitcoin funciona é familiarizar-se com o conceito de "registro distribuído".
Na lição anterior, expliquei como o Bitcoin é um novo tipo de sistema de manutenção de registros que Satoshi Nakamoto criou para poder movimentar dinheiro na Internet.
O Bitcoin é um novo tipo de sistema que cria dinheiro digital projetado para atingir dois objetivos principais:
- Evitar o problema do gasto duplo
- Atingir o primeiro objetivo sem uma instituição financeira centralizada, como um banco.
O Bitcoin atinge esses dois objetivos usando uma abordagem inovadora sobrecomo mantém um registro de transações e mantém constantemente sua precisão.
O que é um livro-razão?
Para entender a abordagem do Bitcoin, vamos analisar como as transações digitais funcionam em um banco tradicional.
Para evitar gastos duplos, é necessário um livro-razão.
O livro-razão mantém o controle dos saldos das contas.
Antes do Bitcoin, esse livro-razão era sempre armazenado por uma instituição financeira centralizada, como um banco.
Vamos nos aprofundar um pouco mais em POR QUE um banco é necessário, em primeiro lugar.
Uma maneira interessante de explicar isso é mostrar um exemplo que tenta realizar uma transação digital sem um banco e ver como pode ocorrer uma possível confusão.
Em vez de depender de um banco, e se Ursula e Molly mantivessem sua própria cópia do livro-razão em seus próprios computadores?
Esse livro-razão é simplesmente um arquivo de texto armazenado no disco rígido de seus computadores.
Quando Molly, a sereia, paga Ursula, o unicórnio, por seus cupcakes mágicos, ambas atualizam seus livros contábeis digitais (o arquivo de texto).
Se a Úrsula e a Molly confiarem uma na outra e prometerem manter seus livros contábeis precisos, essa abordagem poderá funcionar.
Mas e se a Úrsula e a Molly NÃO confiarem uma na outra?
E se Ursula for desonesta e editar seu livro de registro para mostrar que nunca recebeu pagamento de Molly e tentar pedir mais US$ 1?
Imagine que Ursula acuse Molly de não pagar e mostre a prova, tirando uma captura de tela do livro-razão e enviando-a para Ned.
Molly rejeita a acusação e afirma que ela está mentindo e mostra a prova enviando uma captura de tela de seu livro-razão que mostra claramente que US$ 1 foi transferido para ela.
De quem é o livro-razão correto?!
Essa será uma discussão interminável. Eles nunca chegarão a um acordo sobre quem está dizendo a verdade.
É por isso que você precisa de um terceiro de confiança, como um banco.
O banco cuida da manutenção dos registros das transações para que todas as partes possam concordar sobre quem realmente possui o quê.
Mas não queremos depender de um banco. Precisamos de uma solução diferente.
Aqui está uma ideia...
E se eles compartilharem o livro-razão com outro amigo?
Então, vamos adicionar Pablo, o Urso Polar.
Agora temos uma rede de três amigos, em vez de apenas dois.
Quando Molly paga Ursula, os livros-razão de todos são atualizados ao mesmo tempo.
Nesse cenário, se Ursula tentar acusar Molly de não pagar, mostrando seu livro-razão com um saldo de US$ 0, ele será diferente dos livros-razão de Molly e Pablo.
Ursula terá mais dificuldade para provar que está certa porque Molly pode pedir a Pablo que compartilhe sua captura de tela do livro-razão com as duas.
Dois dos três registros mostram que Ursula tem um saldo de US$ 1.
Os registros deles não concord am com o registro dela.
Vendo que a maioria de todos os livros contábeis mostra que Ursula tem um saldo de US$ 1, Molly e Pablo chegam a um consenso e concordam que seus livros contábeis são os corretos e o livro contábil de Ursula está incorreto.
Sentindo a derrota, Úrsula confessa que adulterou seu livro.
Agora todos concordam que Molly realmente transferiu a propriedade de seu US$ 1 para Úrsula, o que significa que Úrsula realmente tem um saldo de US$ 1.
Na esperança de que Molly e Pablo ainda comprem cupcakes dela no futuro e para reconquistar a confiança deles, ela exclui seu livro-razão e pede a eles uma cópia de sua versão do livro-razão para que os três livros-razão voltem a ficar sincronizados.
Esse é um exemplo de um livro-razão distribuído.
Não é apenas uma pessoa que detém o livro-razão, ele é distribuído entre várias pessoas em diferentes locais.
(Tecnicamente, como o livro-razão é armazenado em um computador, ele é distribuído entre vários computadores que pertencem às pessoas. 🤓)
O que é um livro-razão distribuído?
Um livro-razão distribuído funciona porque todos têm uma cópia do MESMO livro-razão. Quanto mais pessoas confiáveis mantiverem o livro-razão, mais forte ele se tornará.
Um "livro-razão distribuído" é um livro-razão que é replicado e armazenado em vários locais, em vez de em um único local central.
Com um livro-razão distribuído, não há mais necessidade de um banco para manter registros. Em vez disso, todos (coletivamente) são o banco!
Essa é a abordagem adotada pelo Bitcoin.
A ideia central por trás do Bitcoin era criar um único livro-razão distribuído de transações que fosse acessível a todos, onde qualquer pessoa no mundo pudesse visualizar saldos e enviar transações a qualquer momento, mas onde o livro-razão não fosse controlado por nenhuma pessoa, corporação ou governo.
Em outras palavras, um "livro-razãodistribuído" que é "sem permissão" e é mantido em uma base "descentralizada".
Na realidade, isso é mais fácil de dizer do que fazer. Vejamos por que....
No exemplo acima, como todos eram amigos, Pablo the Panda tinha uma cópia do livro-razão, embora não fizesse parte da transação.
No entanto, sem ele, não haveria acordo sobre o registro correto. E a obscura Ursula poderia tentar fazer mais transações desonestas.
Mas e se eles não fossem amigos? Por que Pablo se esforçaria para armazenar uma cópia do livro-razão em seu computador e ajudar a validar as transações sem nenhum benefício para si mesmo?
Embora seja possível gerenciar o controle de transações em um livro-razão distribuído com apenas três pessoas em uma rede, e se houver milhares de pessoas que queiram participar da rede e enviar dinheiro umas às outras?
Você pode começar a imaginar o desafio que surge.
A rede do Bitcoin é totalmente pública, e qualquer pessoa pode participar. Embora um livro-razão público permita muito mais participantes, o que potencialmente fortalece o livro-razão, ele também se abre para mais participantes obscuros que tentam corromper o livro-razão.
Quando muitas pessoas têm uma cópia do mesmo registro, fica difícil trapacear. Mas isso não significa que os trapaceiros não tentarão.
Entre essas milhares de pessoas, provavelmente haverá um monte de Ursulas obscuros, portanto você precisará de muitos Pablos para garantir que um livro-razão preciso seja usado por todos.
E se houvesse mais pessoas como Ursula? E se houvesse milhares de Ursulas obscuras editando seus livros contábeis?
Ao contrário de Ursula, Molly e Pablo, que podem se conhecer e confiar uns nos outros, em uma rede totalmente aberta e pública como a do Bitcoin, você praticamente NÃO pode confiar em ninguém.
Portanto, com um livro-razão distribuído, os desafios são os seguintes:
- Como você incentiva outras pessoas que não estão fazendo transações a manter uma cópia do livro-razão em seus computadores e verificar constantemente se as transações são precisas e se ninguém está trapaceando?
- E se você tiver cópias do mesmo livro-razão flutuando em mil computadores diferentes e ninguém estiver no comando, como garantir que todas as cópias sejam idênticas, atualizadas de forma síncrona e reflitam apenas transações honestas?
Em outras palavras, como você faz para que um grupo de pessoas que não se conhecem, que não confiam umas nas outras , se coordenem e cheguem a um consenso sobre qual livro-razão é preciso e verdadeiro?
O consenso é definido como um acordo geral sobre a resposta à seguinte pergunta:
"Qual versão do livro-razão é seguida por todos?"
Com milhares de pessoas que possuem sua própria cópia do livro-razão, algumas das quais, como Ursula, podem ter feito edições maliciosas, qual é o mecanismo de consenso necessário para que todos concordem com o "livro-razão correto" para manter uma cópia e seguir?
O que torna o Bitcoin especial é o fato de ele ter descoberto como fazer com que esses milhares de computadores CONCORDEM em tempo real sobre qual registro manter.
Satoshi Nakamoto descobriu uma solução técnica para superar esses desafios de usar um livro-razão distribuído e isso foi considerado um divisor de águas!
Para entender COMO, precisamos dar uma olhada nos bastidores do Bitcoin. Na próxima lição, começaremos com uma visão geral de alto nível do sistema Bitcoin.