Como funciona o Bitcoin

Como exatamente categorizar o Bitcoin é uma questão controversa. É um tipo de moeda, uma reserva de valor, uma rede de pagamento, ou uma classe de ativos?

Felizmente, é mais fácil definir o que o Bitcoin realmente é. É software. Não se deixe enganar por imagens de moedas brilhantes com símbolos modificados do baht tailandês. Bitcoin é um fenômeno puramente digital, um conjunto de protocolos e processos.

É também a mais bem-sucedida de centenas de tentativas de criar dinheiro virtual por meio do uso de criptografia, a ciência de fazer e quebrar códigos. Bitcoin inspirou centenas de imitadores, mas continua a ser a maior criptomoeda por capitalização de mercado, uma distinção que manteve ao longo de sua história de mais de uma década.

(Uma nota geral:de acordo com a Bitcoin Foundation, a palavra "Bitcoin" é maiúscula quando se refere à criptomoeda como uma entidade, e é dado como "bitcoin" quando se refere a uma quantidade da moeda ou às próprias unidades. Bitcoin também é abreviado como BTC. Ao longo deste artigo, vamos alternar entre esses usos.)

Principais vantagens

• Bitcoin é uma moeda digital, um sistema descentralizado que registra transações em um livro razão distribuído chamado blockchain.
• Mineiros de bitcoins operam complexos computadores para resolver quebra-cabeças complicados em um esforço para confirmar grupos de transações chamados de blocos; após o sucesso, esses blocos são adicionados ao registro do blockchain e os mineiros são recompensados ​​com um pequeno número de bitcoins.
• Outros participantes do mercado Bitcoin podem comprar ou vender tokens por meio de bolsas de criptomoedas ou ponto a ponto.
• O livro-razão Bitcoin é protegido contra fraudes por meio de um sistema sem confiança; As trocas de bitcoins também funcionam para se defenderem de possíveis roubos, embora roubos de alto perfil tenham ocorrido.

The Blockchain

Bitcoin é uma rede executada em um protocolo conhecido como blockchain. Um artigo de 2008 por uma pessoa ou pessoas que se autodenominam Satoshi Nakamoto descreveu pela primeira vez o blockchain e o Bitcoin, e por um tempo, os dois termos eram quase sinônimos.

O blockchain desde então evoluiu para um conceito separado, e milhares de blockchains foram criados usando técnicas criptográficas semelhantes. Esse histórico pode tornar a nomenclatura confusa. Blockchain às vezes se refere ao blockchain Bitcoin original. Em outras ocasiões, refere-se à tecnologia blockchain em geral, ou a qualquer outro blockchain específico, como aquele que alimenta Ethereum.

Os fundamentos da tecnologia de blockchain são misericordiosamente diretos. Qualquer blockchain consiste em uma única cadeia de blocos discretos de informações, arranjados cronologicamente. Em princípio, esta informação pode ser qualquer string de 1s e 0s, o que significa que pode incluir e-mails, contratos, títulos de terra, certidões de casamento, ou negociações de títulos. Em teoria, qualquer tipo de contrato entre duas partes pode ser estabelecido em um blockchain, desde que ambas as partes concordem com o contrato. Isso elimina a necessidade de envolvimento de terceiros em qualquer contrato. Isso abre um mundo de possibilidades, incluindo produtos financeiros ponto a ponto, como empréstimos ou poupança descentralizada e contas correntes, em que os bancos ou qualquer intermediário são irrelevantes.

Embora o objetivo atual do Bitcoin seja ser uma reserva de valor, bem como um sistema de pagamento, não há nada que diga que o Bitcoin não poderia ser usado dessa forma no futuro, embora seja necessário chegar a um consenso para adicionar esses sistemas ao Bitcoin. O principal objetivo do projeto Ethereum é ter uma plataforma onde esses "contratos inteligentes" possam ocorrer, portanto, criando todo um reino de produtos financeiros descentralizados sem intermediários ou as taxas e possíveis violações de dados que os acompanham.

Essa versatilidade chamou a atenção de governos e empresas privadas; na verdade, alguns analistas acreditam que a tecnologia blockchain será, em última análise, o aspecto mais impactante da mania das criptomoedas.

No caso do Bitcoin, no entanto, as informações no blockchain são principalmente transações.

Bitcoin é realmente apenas uma lista. A pessoa A enviou bitcoin X para a pessoa B, que enviou bitcoin Y para a pessoa C, etc. Ao contabilizar essas transações, todo mundo sabe onde os usuários individuais estão. É importante observar que essas transações não precisam necessariamente ocorrer entre humanos.

Qualquer coisa pode acessar e usar a rede Bitcoin, e sua etnia, Gênero sexual, religião, espécies, ou inclinação política é completamente irrelevante. Isso cria vastas possibilidades para a Internet das coisas. No futuro, pudemos ver sistemas em que táxis autônomos ou veículos Uber têm suas próprias carteiras blockchain. O passageiro enviaria criptomoeda diretamente para o carro, que não se moveria até que os fundos fossem recebidos. O veículo seria capaz de avaliar quando precisa de combustível e usar sua carteira para facilitar o reabastecimento.

Outro nome para um blockchain é um "razão distribuído, "que enfatiza a diferença fundamental entre esta tecnologia e um documento do Word bem guardado. O blockchain do Bitcoin é distribuído, o que significa que é público. Qualquer pessoa pode baixá-lo integralmente ou ir a qualquer site que o analise. Isso significa que o registro está disponível publicamente, mas também significa que existem medidas complicadas em vigor para atualizar o razão do blockchain. Não existe uma autoridade central para controlar todas as transações Bitcoin, portanto, os próprios participantes o fazem criando e verificando "blocos" de dados de transação. Consulte a seção sobre mineração abaixo para obter mais informações.

Você pode ver, por exemplo, que 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ enviou 0,01718427 bitcoin para 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t em 14 de agosto, 2017, entre 11h10 e 11h20. As longas sequências de números e letras são endereços, e se você trabalhava na aplicação da lei ou apenas muito bem informado, você provavelmente poderia descobrir quem os controlava. É um equívoco pensar que a rede do Bitcoin é totalmente anônima, embora tomar certas precauções possa tornar muito difícil vincular indivíduos a transações.

Como Comprar Bitcoin

Post-Trust

Apesar de ser absolutamente público, ou melhor, por causa desse fato, Bitcoin é extremamente resistente a adulteração. Um bitcoin não tem presença física, então você não pode protegê-lo trancando-o em um cofre ou enterrando-o na floresta.

Em teoria, tudo o que um ladrão precisaria fazer para tirá-lo de você seria adicionar uma linha ao livro-razão que se traduz como "você me pagou tudo o que tem".

Uma preocupação relacionada é o gasto em dobro. Se um mau ator pudesse gastar algum bitcoin, então gaste novamente, a confiança no valor da moeda evaporaria rapidamente. Para conseguir um gasto duplo, o mau ator precisaria compor 51% do poder de mineração do Bitcoin. Quanto maior a rede Bitcoin cresce, menos realista isso se torna, pois o poder de computação necessário seria astronômico e extremamente caro.

Para evitar que isso aconteça, você precisa de confiança. Nesse caso, a solução acostumada com a moeda tradicional seria realizar transações por meio de uma central, árbitro neutro, como um banco. Bitcoin tornou isso desnecessário, Contudo. (Provavelmente não é coincidência que a descrição original de Nakamoto foi publicada em outubro de 2008, quando a confiança nos bancos estava em baixa multigeracional. Este é um tema recorrente no clima atual de pandemia de coronavírus e crescente dívida do governo.) Em vez de ter uma autoridade confiável para manter o registro e presidir a rede, a rede Bitcoin é descentralizada. Todo mundo fica de olho em todos os outros.

Ninguém precisa conhecer ou confiar em ninguém em particular para que o sistema funcione corretamente. Supondo que tudo esteja funcionando conforme o planejado, os protocolos criptográficos garantem que cada bloco de transações seja aparafusado ao último em um longo, transparente, e cadeia imutável.

Mineração

O processo que mantém esse livro-razão público sem confiança é conhecido como mineração. Subjacente à rede de usuários de Bitcoin que negociam a criptomoeda entre si está uma rede de mineiros, que registram essas transações no blockchain.

Gravar uma sequência de transações é trivial para um computador moderno, mas a mineração é difícil porque o software do Bitcoin torna o processo artificialmente demorado. Sem a dificuldade adicional, as pessoas podiam falsificar transações para enriquecer ou levar outras pessoas à falência. Eles poderiam registrar uma transação fraudulenta no blockchain e empilhar tantas transações triviais em cima dela que desvendar a fraude se tornaria impossível.

Pela mesma razão, seria fácil inserir transações fraudulentas em blocos anteriores. A rede se tornaria uma rede confusão de livros contábeis concorrentes, e o Bitcoin não teria valor.

Combinar "prova de trabalho" com outras técnicas criptográficas foi o avanço de Nakamoto. O software do Bitcoin ajusta a dificuldade que os mineiros enfrentam para limitar a rede a um novo bloco de transações de 1 megabyte a cada 10 minutos. Dessa maneira, o volume das transações é digerível. A rede tem tempo para examinar o novo bloco e o livro-razão que o precede, e todos podem chegar a um consenso sobre o status quo. Os mineiros não trabalham para verificar as transações adicionando blocos ao livro-razão distribuído puramente pelo desejo de ver a rede Bitcoin funcionando sem problemas; eles também são remunerados por seu trabalho. Veremos mais detalhadamente a compensação de mineração abaixo.

Reduzindo pela metade

Como mencionado anteriormente, os mineiros são recompensados ​​com Bitcoin para verificar blocos de transações. Esta recompensa é cortada pela metade a cada 210, 000 blocos minados, ou, aproximadamente a cada quatro anos. Este evento é denominado redução pela metade ou "redução pela metade". O sistema é embutido como deflacionário para a taxa na qual o novo Bitcoin é lançado em circulação.

Este processo é projetado para que as recompensas pela mineração de Bitcoin continuem até cerca de 2140. Quando todo o Bitcoin for extraído do código e todas as metades forem concluídas, os mineiros continuarão incentivados por taxas que cobrarão dos usuários da rede. A esperança é que a competição saudável mantenha as taxas baixas.

Este sistema aumenta a relação estoque / fluxo do Bitcoin e reduz sua inflação até que seja zero. Após a terceira metade que ocorreu em 11 de maio, 2020, a recompensa para cada bloco extraído passou a ser de 6,25 bitcoins.

Hashes

Aqui está uma descrição um pouco mais técnica de como funciona a mineração. A rede de mineiros, que estão espalhados por todo o mundo e não estão ligados uns aos outros por laços pessoais ou profissionais, recebe o lote mais recente de dados de transação. Eles executam os dados por meio de um algoritmo criptográfico que gera um "hash, "uma sequência de números e letras que verifica a validade da informação, mas não revela a informação em si. (Na realidade, esta visão ideal de mineração descentralizada não é mais precisa, com fazendas de mineração em escala industrial e piscinas de mineração poderosas formando um oligopólio. Mais sobre isso abaixo.)

Dado o hash 000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, você não pode saber quais transações o bloco relevante (# 480504) contém. Você pode, Contudo, pegue um monte de dados que pretendem ser o bloco # 480504 e certifique-se de que não tenham sido adulterados. Se um número estivesse fora do lugar, não importa o quão insignificante, os dados gerariam um hash totalmente diferente. Por exemplo, se você fosse executar a Declaração de Independência por meio de uma calculadora de hash, você pode obter 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350. Exclua o ponto após as palavras "submetido a um mundo sincero, " no entanto, e você obtém 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Este é um hash completamente diferente, embora você tenha alterado apenas um caractere no texto original.

A tecnologia hash permite que a rede Bitcoin verifique instantaneamente a validade de um bloco. Seria extremamente demorado vasculhar todo o livro-razão para ter certeza de que a pessoa que está extraindo o lote de transações mais recente não tentou nada engraçado. Em vez de, o hash do bloco anterior aparece dentro do novo bloco. Se o menor detalhe tivesse sido alterado no bloco anterior, esse hash mudaria. Mesmo que a alteração fosse 20, 000 blocos de volta na cadeia, o hash desse bloco desencadearia uma cascata de novos hashes e alertaria a rede.

Gerar um hash realmente não funciona, no entanto. O processo é tão rápido e fácil que malfeitores ainda podem enviar spam para a rede e, talvez, dado poder de computação suficiente, repassar transações fraudulentas alguns blocos atrás na cadeia. Portanto, o protocolo Bitcoin exige prova de trabalho.

Ele faz isso jogando uma bola curva aos mineiros:seu hash deve estar abaixo de um determinado alvo. É por isso que o hash do bloco # 480504 começa com uma longa sequência de zeros. É minúsculo. Porque cada string de dados irá gerar um e apenas um hash, a busca por um suficientemente pequeno envolve adicionar nonces ("números usados ​​uma vez") ao final dos dados. Portanto, um mineiro executará [os dados]. Se o hash for muito grande, ela vai tentar novamente. [os dados] 1. Ainda é muito grande. [os dados] 2. Finalmente, [thedata] 93452 produz um hash começando com o número necessário de zeros.

O bloco minado será transmitido para a rede para receber confirmações, que leva mais uma hora ou mais, embora ocasionalmente muito mais tempo, para processar. (Novamente, esta descrição é simplificada. Os blocos não sofrem hash em sua totalidade, mas são divididos em estruturas mais eficientes chamadas árvores Merkle.)

Dependendo do tipo de tráfego que a rede está recebendo, O protocolo do Bitcoin exigirá uma sequência maior ou menor de zeros, ajustando a dificuldade para atingir a taxa de um novo bloco a cada 10 minutos. Em outubro de 2019, a dificuldade atual é de cerca de 6,379 trilhões, de 1 em 2009. Como isso sugere, tornou-se significativamente mais difícil minerar Bitcoin desde que a criptomoeda foi lançada há uma década.

A mineração é intensiva, exigindo grande, equipamentos caros e muita eletricidade para alimentá-los. E é competitivo. Não há como dizer que nonce funcionará, portanto, o objetivo é lavá-los o mais rápido possível.

Logo no início, os mineiros reconheceram que poderiam melhorar suas chances de sucesso combinando em piscinas de mineração, compartilhando poder de computação, e dividindo as recompensas entre eles. Mesmo quando vários mineiros dividem essas recompensas, ainda há um amplo incentivo para persegui-los. Cada vez que um novo bloco é extraído, o mineiro de sucesso recebe um monte de bitcoins recém-criados. Inicialmente, era 50, mas depois caiu para 25, e agora é 12,5 (cerca de US $ 119, 000 em outubro de 2019).

A recompensa continuará caindo pela metade a cada 210, 000 blocos, ou a cada quatro anos, até chegar a zero. Nesse ponto, todos os 21 milhões de bitcoins terão sido extraídos, e os mineiros dependerão exclusivamente de taxas para manter a rede. Quando o Bitcoin foi lançado, foi planejado que o suprimento total da criptomoeda seria de 21 milhões de tokens.

O fato de os mineiros se organizarem em grupos preocupa alguns. Se um pool exceder 50% do poder de mineração da rede, seus membros podem potencialmente gastar moedas, reverter as transações, e gastá-los novamente. Eles também podem bloquear as transações de outras pessoas. Simplificando, este grupo de mineiros teria o poder de sobrecarregar a natureza distribuída do sistema, verificar transações fraudulentas em virtude do poder majoritário que deteria.

Isso pode significar o fim do Bitcoin, mas mesmo um chamado ataque de 51% provavelmente não permitiria que os malfeitores revertessem transações antigas, porque a prova de requisitos de trabalho torna esse processo muito trabalhoso. Para voltar e alterar o blockchain, um pool precisaria controlar uma grande maioria da rede que provavelmente seria inútil. Quando você controla toda a moeda, com quem você pode negociar?

Um ataque de 51% é uma proposição financeiramente suicida da perspectiva dos mineiros. Quando GHash.io, uma piscina de mineração, atingiu 51% do poder de computação da rede em 2014, ela prometeu voluntariamente não exceder 39,99% da taxa de hash do Bitcoin para manter a confiança no valor da criptomoeda. Outros atores, como governos, pode achar a ideia de tal ataque interessante, no entanto. Mas novamente, o tamanho da rede do Bitcoin tornaria isso extremamente caro, mesmo para uma potência mundial.

Outra fonte de preocupação relacionada aos mineiros é a tendência prática de se concentrar em partes do mundo onde a eletricidade é barata, como a China, ou, após uma repressão chinesa no início de 2018, Quebec.

Transações Bitcoin

Para a maioria dos indivíduos que participam da rede Bitcoin, os prós e contras do blockchain, taxas de hash, e mineração não são particularmente relevantes. Fora da comunidade mineira, Os proprietários de Bitcoin geralmente compram seu suprimento de criptomoeda por meio de uma troca de Bitcoin. Estas são plataformas online que facilitam as transações de Bitcoin e, muitas vezes, outras moedas digitais.

El Salvador deu moeda corrente ao Bitcoin em 9 de junho, 2021. É o primeiro país a fazê-lo. A criptomoeda pode ser usada para qualquer transação em que a empresa possa aceitá-la. O dólar americano continua a ser a principal moeda de El Salvador.

As bolsas de bitcoin, como a Coinbase, reúnem participantes do mercado de todo o mundo para comprar e vender criptomoedas. Essas trocas têm se tornado cada vez mais populares (à medida que a própria popularidade do Bitcoin cresceu nos últimos anos) e repletas de regulamentações, jurídico, e desafios de segurança. Com governos em todo o mundo vendo as criptomoedas de várias maneiras - como moeda, como uma classe de ativos, ou qualquer outra classificação - os regulamentos que regem a compra e venda de bitcoins são complexos e mudam constantemente.

Talvez ainda mais importante para os participantes da troca de Bitcoin do que a ameaça de mudança na supervisão regulatória, Contudo, é o de roubo e outras atividades criminosas. Embora a própria rede Bitcoin tenha sido amplamente segura ao longo de sua história, as trocas individuais não são necessariamente iguais. Muitos roubos têm como alvo as trocas de criptomoedas de alto nível, muitas vezes resultando na perda de milhões de dólares em tokens. O roubo de câmbio mais famoso é provavelmente de Mt. Gox, que dominou o espaço de transações Bitcoin até 2014. No início daquele ano, a plataforma anunciou o provável roubo de cerca de 850, 000 BTC no valor de cerca de US $ 450 milhões na época. Mt. Gox pediu concordata e fechou as portas; até hoje, a maior parte dessa recompensa roubada (que agora valeria um total de cerca de US $ 8 bilhões) não foi recuperada.

Chaves e carteiras

Por estas razões, é compreensível que os comerciantes e proprietários de Bitcoins queiram tomar todas as medidas de segurança possíveis para proteger seus ativos. Para fazer isso, eles utilizam chaves e carteiras.

A propriedade do Bitcoin basicamente se resume a dois números, uma chave pública e uma chave privada. Uma analogia aproximada é um nome de usuário (chave pública) e uma senha (chave privada). Um hash da chave pública chamado endereço é aquele exibido no blockchain. Usar o hash fornece uma camada extra de segurança.

Para receber bitcoins, basta que o remetente saiba o seu endereço. A chave pública é derivada da chave privada, que você precisa para enviar bitcoins para outro endereço. O sistema facilita o recebimento de dinheiro, mas requer verificação de identidade para o envio.

Para acessar bitcoins, voce usa uma carteira, que é um conjunto de chaves. Eles podem assumir diferentes formas, de aplicativos da web de terceiros que oferecem seguro e cartões de débito, para códigos QR impressos em pedaços de papel. A distinção mais importante é entre carteiras "quentes", que estão conectados à Internet e, portanto, vulneráveis ​​a hackers, e carteiras "frias", que não estão conectados à Internet. No caso Mt. Gox acima, acredita-se que a maior parte dos BTC roubados foram retirados de uma carteira quente. Ainda, muitos usuários confiam suas chaves privadas a trocas de criptomoedas, o que é essencialmente uma aposta de que essas bolsas terão defesas mais fortes contra a possibilidade de roubo do que o próprio computador teria.