Um blockchain é um tipo especial de lista vinculada. Cada item na lista contém suas próprias informações e um ponteiro para o próximo item da lista. Se você começar a procurar por um item em uma lista encadeada, você o percorre um item de cada vez, usando as informações desse item para encontrar o próximo item e, em seguida, repetindo o processo. Esse processo pode ser uma maneira útil de estruturar dados, em parte porque você pode unir duas listas ao alterar um único ponteiro.
Os blockchains são um pouco diferentes porque eles se ligam para trás e não para frente. Quando um novo bloco é criado, ele aponta para o bloco anterior.
Outras características de um blockchain:
- Um bloco contém um conjunto de transações. Uma "transação" é uma mudança de dados acordada de um estado para outro. Os dados podem ser dados de arquivo convencionais ou dados especializados, como a propriedade da moeda.
- As transações em um bloco são "atômicas", o que significa que não podem ser divididas em conjuntos menores. Todas as transações ocorreram ou nada.
- O primeiro bloco criado é chamado de bloco da gênese . O bloco da gênese é o único bloco sem antecessor - todos os outros blocos eventualmente se ligam ao bloco da gênese. A distância de um bloco ao bloco da gênese é chamada de "altura do bloco", porque os blockchains são frequentemente visualizados como sendo construídos verticalmente, de baixo para cima.
- Cada bloco após o bloco genesis contém um ponteiro para seu bloco anterior ("pai") e um hash do cabeçalho desse bloco. Esse hash tem propriedades criptográficas que o tornam imprevisível e exclusivo. Suas qualidades matemáticas são o que torna a blockchain segura de falsificação.
- Para atravessar a cadeia, você deve começar no mais novo bloco, chamado de "ponta", "cabeça" ou "topo" da cadeia. Então você volta para trás, "desce" a corrente, um bloco de cada vez.
- Um bloco pode apontar para apenas um bloco "pai" anterior. No entanto, vários blocos podem apontar para o mesmo pai, o que cria uma ramificação na cadeia, chamada de fork .
- Novos blocos são adicionados ao topo da cadeia ou à ponta de um garfo.
Por que blockchain é útil
Blockchain é eficaz como uma tecnologia de contabilidade distribuída, ou DLT . Um ledger distribuído é compartilhado abertamente com todos os participantes - não há transações privadas. A verificação criptográfica de bloco para bloco cria uma cadeia de confiança nessas transações.
Essas propriedades tornam o blockchain um registro de informações autorizado e descentralizado. Para uma criptomoeda, uma blockchain permite que os proprietários transfiram valor entre si sem precisar de uma instituição bancária centralizada para intermediar a transferência.
O que há num bloco
Em geral, um bloco contém:
- Um cabeçalho de bloco que contém informações de identificação sobre o bloco.
- Um contador de transações, representando o número de transações exclusivas no bloco.
- As transações .
Um cabeçalho de bloco geralmente contém:
- Um número de versão do software, ou regras, que governam o blockchain.
- Um hash criptográfico do cabeçalho do bloco anterior.
- Um hash criptográfico da raiz (raiz da árvore Merkle) das transações do bloco. As transações em si não são armazenadas no cabeçalho, mas essa raiz é exclusiva dessas transações e é necessária para reconstruí-las.
- Um alvo de dificuldade, usado na geração de trabalho criptográfico comprovável (prova de trabalho) para aquele bloco.
- Um timestamp.
- Um nonce - um número que pode ser usado apenas uma vez.
Garfos
Um fork também pode ser criado retroativamente se a validade da transação estiver em questão, para prosseguir de um ponto válido conhecido no blockchain.
Garfos temporários são um efeito colateral natural do processamento distribuído realizado em um blockchain. Tal garfo pode ocorrer quando dois ou mais mineiros terminam de extrair um bloco aproximadamente ao mesmo tempo.
Quando as regras que regem as transações são alteradas, um fork "hard" ou "soft" pode ser criado. Em uma soft fork, as novas regras são compatíveis com versões anteriores, portanto, novos blocos de regras são considerados válidos por blocos de regras antigas. Em um fork duro, as regras antigas e novas não são compatíveis, e nenhuma das bifurcações considera os blocos da outra como válidos.
Mineração
Estabelecer confiança no blockchain exige muito trabalho. Para criar a cadeia de confiança, os participantes chamados "mineiros" realizam o "trabalho" criptográfico para verificar as transações na cadeia. Os mineiros usam o poder de CPU e GPU do seu computador para calcular funções complexas e repetitivas de hashing criptográfico. O processo é chamado de mineração porque requer uma grande quantidade de trabalho distribuído, na busca de algo valioso.
A mineração requer um computador poderoso e muita eletricidade, portanto há uma despesa significativa no mundo real para minerar uma blockchain. Para encorajar a mineração, o sistema recompensa o indivíduo cujo computador consegue "minar um bloco" com sucesso. Mineiros competem uns com os outros para reivindicar essa recompensa.
O que constitui uma recompensa varia de acordo com o objetivo do blockchain. Em uma blockchain de criptomoeda, o mineiro que resolve um bloco é tipicamente recompensado com uma quantia fixa da moeda. Por exemplo, a recompensa por minerar com sucesso um bloco Bitcoin é de 25 Bitcoins.
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