O que é Bitcoin?

Bitcoin é uma moeda electrónica descentralizada, concebida em 2009 por quém se deu a conhecer como Satoshi Nakamoto (embora a sua verdadeira identidade seja desconhecida). O nome “Bitcoin” também se aplica ao software livre concebido por Nakamoto para a gestão da referida moeda, e à rede P2P (peer to peer, ou rede de “pares” sob um mesmo protocolo) que lhe dá suporte. Ao contrário da maior parte das moedas, a operação de Bitcoin não depende de uma instituição central, mas sim de uma base de dados distribuída. O software inventado por Nakamoto emprega a criptografia para prover funções de segurança básicas, tais como a garantia de que os bitcoins só podem ser gastados pelo seu dono, e nunca mais de uma vez.

Bitcoin é uma das primeiras implementações do conceito de criptomoeda, e é sem dúvida a melhor sucedida até agora. A proposta que inspirou a Nakamoto, de uma forma de dinheiro electrónico impossível de monopolizar, sem rastro e que permite aos seus donos manterem-se anónimos, foi descrita pela primeira vez em 1998 pelo criptógrafo Wei Dai na célebre lista de e-mail Cypherpunk. O desenho de Bitcoin, de facto, permite possuir e transferir valor entre contas públicas de forma potencialmente anónima.

Talvez a maior conquista de Satoshi Nakamoto seja ter resolvido o problema dos gastos duplicados num sistema descentralizado, o que provocou tantas noites de insónia a economistas e programadores. Para evitar que um mesmo bitcoin seja gastado mais de uma vez pela mesma pessoa (em outras palavras, para evitar a falsificação), a rede aplica o que Nakamoto descreve como um servidor de tempo distribuído, o que identifica e ordena sequencialmente as transacções e impede a sua modificação. Isto se consegue por meio de provas de trabalho encadeadas (as quais se mostram como “confirmações”). Mais adiante veremos que este trabalho é realizado pelos “mineiros de bitcoins” em troca de uma recompensa em bitcoins.

Se o envio de bitcoins é instantâneo e qualquer operação pode ser monitorada em tempo real, as confirmações que o ecrã nos mostra quando usamos o software de Bitcoin chegam a representar o processo de “clearing”. Quanto maior for o número de confirmações, mais remota será a possibilidade de ser vítima de um gasto duplicado. Quando uma transacção supera as cinco confirmações por parte da rede, uma transação é considerada técnicamente irreversível.

Segurança

Convém destacar que, até agora, nenhum caso de gasto duplicado foi documentado, mas é certo que um ataque informático deste tipo é teóricamente possível desde que o atacante controle pelo menos o 51% do poder computacional que protege à rede. No entanto, enganar à rede durante o tempo suficiente para levar a cabo uma única duplicação de gasto envolveria um investimento tão enorme (o poder de computação da rede Bitcoin é varias vezes superior ao dos 100 supercomputadores mais rápidos que existem, todos combinados), e uma organização tão complexa, que de um ponto de vista económico seria infinitamente mais proveitoso colocar esses recursos a trabalhar sob as regras do protocolo Bitcoin. Por outro lado, o código foi modificado recentemente para facilitar a detecção e a neutralização deste tipo de ataque, sejam quais forem as suas motivações.

A imensa maioria dos que aceptam bitcoins contentam-se com uma única confirmação. Para os montantes pequenos é mesmo razoável aceitar transacções instantáneamente, antes de elas serem confirmadas pela rede.

A informação que habilita o controle dos bitcoins que uma pessoa possui pode ser guardada em qualquer soporte de informação digital (disco rígido personal, cartão o chave de memória, CD, caixa de e-mail, etc.) na forma de um arquivo “carteira”, ou custodiada pelos sites que oferecem “contas Bitcoin”. Também é possível manter a referida informação em soportes não digitais (impressa em papel, por exemplo) e até mesmo no próprio cérebro. A possessão dos bitcoins pode ser transferida por meio da Internet a qualquer um que tenha um “endereço Bitcoin”, parecido à maneira na qual se envia um e-mail a um endereço de correio electrónico.

Segundo os expertos, graças à arquitectura criptográfica de Bitcoin, uma transferência entre endereços Bitcoin é várias vezes mais segura do que uma transferência entre contas bancárias (sem contar o risco implicado pela forçada intromissão de terceiros no sistema bancário). O código de Bitcoin está aberto a ser examinado por todos os interessados e admite actualizações futuras para enfrentar potenciais vectores de ataque, sendo necessário com décadas de antecipação.

Em suma

Pode-se dizer que Bitcoin funciona como um livro contábil descentralizado, no qual os saldos não estão vinculados aos usuários, mas sim aos endereços públicos que eles controlam. O histórico de todos os movimentos de bitcoins permanece armazenado na cadeia de blocos, uma base de dados distribuída que mantém o registro de todas as transacções em cada um dos múltiplos nós que integram a rede (ver mais abaixo “Cadeia de blocos”). Estes nós não passam de computadores a executar o software de Bitcoin pelo mundo inteiro, conectados entre si por meio da Internet.

A natureza do P2P da rede Bitcoin impossibilita o estabelecimento de um controle centralizado de todo o sistema. Isto impede o aumento arbitrário da quantidade de bitcoins em circulação (o que geraria a inflação) e qualquer outro tipo de manipulação do valor por parte do governo.

Informação técnica

Os princípios do sistema estão detalhados no Paper de Bitcoin, escrito por Satoshi Nakamoto em 2008.

Endereços

Qualquer pessoa que participa na rede Bitcoin possui uma carteira electrónica que contém pares de chaves criptográficas. Os endereços Bitcoin visíveis derivam das chaves públicas do usuário, e funcionam como os pontos remetente ou receptor para todos os pagamentos. As chaves privadas correspondentes a cada chave pública servem para que um determinado usuário autorize pagamentos (transfira bitcoins) desde a sua carteira.

Os endereços públicos não contêm nenhuma informação sobre os seus donos; estes aparecem como sequências aleatórias de números e letras de 33 caracteres, por exemplo: 1rYK1YzEGa59pI314159KUF2Za4jAYYTd. Os usuários de Bitcoin podem ter múltiplos endereços; de facto, podem gerar novos endereços facilmente e sem limites. Gerar um novo endereço equivale a gerar um novo par de chaves (pública/privada), e não requer nenhum contacto com os nós da rede. Os usuários que desejam preservar o anonimato costumam criar um novo endereço para cada transacção.

Transacções

Quando um usuário A transfere bitcoins para um usuário B, o usuário A renuncia a sua possessão de um determinado número de bitcoins, acrescentando-os à chave pública de B e firmando a combinação resultante com a sua chave privada. Graças ao emprego da criptografia assimétrica, a chave privada não pode ser deduzida da firma da qual deriva. Esta informação transmite-se a toda a rede P2P como uma nova transacção. Então, o resto dos nós da rede verificam o número de bitcoins envolvidos e a autenticidade das firmas criptográficas, antes de aceitarem a transacção como válida.

Bitcoin-Qt: software de Bitcoin

Cadeia de blocos

Qualquer transacção transmitida a outros nós não se torna “oficial” imediatamente; primeiro deve ser confirmada numa lista mantida colectivamente de todas as transacções conhecidas: a cadeia de blocos. Isto é o trabalho dos “nós geradores”, cujos donos são os “mineiros de bitcoins”.

Cada nó gerador de bitcoins recolhe todas as transacções que ainda não foram confirmadas num arquivo (o bloco candidato) que contém a referência a essas transacções e ao último bloco válido conhecido por esse nó. Então, os nós geradores competem entre si a tentar encontrar um hash de esse bloco (um código aleatório que o representa), num esforço computacional que exige quantidades previsíveis de tentativa e erro. Quando um nó encontra a solução, transmite-a a toda a rede. O resto dos nós recebem o novo bloco solucionado, verificam-no antes de o aceitar e acrescentam-no à cadeia.

Embora nenhum usuário de Bitcoin esteja forçado a revelar a sua identidade, todas as transacções jamais realizadas permanecem gravadas nessa base de dados de livre acesso que é a cadeia de blocos. Ésta contém o histórico de possessão de todas as moedas (o fracções de moedas), desde o endereço criador até o endereço do dono actual, e encontra-se em todos os computadores que executan o software de Bitcoin. Consequentemente, se um usuário tentar reutilizar moedas que ele mesmo já gastou (dobro gasto), a rede o detecta e rejeita a transacção.

A cadeia principal (preto) consiste na série mais larga de blocos desde a criação (verde) até o bloco actual. Os blocos orfãos (cinzento) existem fora da cadeia principal.

A cadeia de blocos é um registro totalmente transparente: qualquer um pode examiná-lo em qualquer momento, para se informar a respeito de qualquer transacção que se realizou desde o lançamento de Bitcoin, assim como das novas transacções que se acrescentam à cadeia em tempo real. Vários serviços facilitam este tipo de monitoramento.

Como se geram os bitcoins

A rede Bitcoin cria e distribui um lote de novos bitcoins aproximadamente 6 vezes por hora a alguém que está a executar o software para gerar bitcoins (software de “mineração”). Gerar bitcoins é conhecido como “minar”, um término que refere à mineração de metais preciosos. A probabilidade de que um usuário receba um lote depende do poder computacional com o qual contribui à rede em relação ao poder computacional de todos os outros nós combinados.

O primeiro nó gerador que encontra a solução ao problema criptográfico que o bloco-candidato apresenta é o que obtém um novo lote de bitcoins. Os “mineiros” também podem unir-se através da Internet para gerar bitcoins em grupo, formando um “pool mineiro”.

A quantidade de bitcoins criada pelo lote nunca é nem será maior do que 50 BTC, e os prêmios (o número de bitcoins por lote) estão programados para diminuir ao longo do tempo, reduzindo o incremento da massa monetária de manera previsível, até chegar a zero. Nunca irão existir mais de 21 milhões de bitcoins.

Para que um bloco seja gerado cada dez minutos, o protocolo actualiza a cada duas semanas a dificuldade do problema que todos os nós geradores estão a tentar resolver, ajustando-a ao poder computacional de toda a rede.

Devido aos incrementos na dificuldade para obter bitcoins por meio da mineração, isto já deixou de ser atingível para o usuário comum de um PC há muito tempo. Nos dias de hoje, a maior parte dos usuários de Bitcoin obtém as suas criptomoedas em troca dos productos que vendem, ou em sites de trading, ou mesmo em transacções em pessoa com mineiros ou operadores que compram bitcoins e os vendem cobrando uma comissão.

Tarifa de transacção

Devido ao facto dos nós não terem a obrigação de incluir transacções nos blocos que geram, os remitentes de bitcoins podem pagar voluntariamente uma tarifa de transacção. Ao fazê-lo, além de acelerar a transacção, fornece incentivos aos usuários que mantêm os nós geradores, melhor dizendo, aos mineiros. Os nós geradores retêm o valor correspondente às tarifas de todas as transacções incluídas nos blocos que resolveram.

As referidas tarifas (quando se pagam) costumam ser uma fracção insignificante do montante enviado, em comparação com as de qualquer outro sistema de transferência de valor. Por exemplo, se decidirmos enviar 100 bitcoins, o software pode sugerir que pagamos uma tarifa de 0,005 bitcoins.

As tarifas de transacção irão adquirindo mais importância quanto mais baixo for o prêmio por bloco. No futuro, os mineiros serão mais motivados a manter os nós geradores pela quantia de pagamentos mediante tarifas que podem acumular do que pelos bitcoins que sejam capazes de gerar.

Peculiaridades monetárias

Ao contrário do dinheiro de curso forçado, Bitcoin não pode ser controlado por nenhuma autoridade dado a sua natureza descentralizada. A expansão da base monetária está predeterminada pelo software de Bitcoin e é conhecida por todos, de modo que não é possível afectar o poder adquisitivo dos usuários pela manipulação da quantidade de bitcoins em circulação.

Bitcoin é um meio de pagamento irreversível. As transferências são realizadas directamente entre os nós, sem um processo centralizado por um terceiro, o que impossibilita tanto a reversão involuntária de pagamentos como o cancelamento de transacções mutuamente acordadas. Deste modo, o envio de bitcoins é parecido, nos benefícios e nos riscos que supõe, ao envio de dinheiro em dinheiro. Contudo, muitos sítios oferecem serviços parecidos ao ebay, o mercado livre para facilitar a troca de bens e serviços por bitcons (por exemplo, promovendo a qualificação entre os usuários, e/ou retendo os fundos até que as partes expressem conformidade).

O software de Bitcoin (também chamado “cliente Bitcoin”) que os usuários têm instalado nos seus computadores transmite cada transacção aos nós próximos, que pela sua vez a propagam a toda a rede. As transacçoes inválidas são rejeitadas pelos clientes honestos (aqueles que se aderem ao protocolo da cadeia de blocos em uso). Por enquanto, a maior parte das transacções podem realizar-se gratuitamente, mas já vimos que é possível pagar uma tarifa para os mineiros priorizarem (acelerarem) o seu processamento.

O número total de bitcoins tenderá a 21 milhões ao longo do tempo. A sua oferta cresce numa série geométrica (a um ritmo regular); assim, em 2013 a metade da oferta total terá sido gerada e em 2017, o 75% da mesma. À medida que a quantidade de bitcoins se aproxime ao limite de 21 milhões, espera-se que a economia Bitcoin entre em deflação, melhor dizendo, o poder adquisitivo de cada bitcoin aumente, provavelmente até alcançar uma certa estabilidade. Os bitcoins, entretanto, são divisíveis até 8 casas decimais, o que nos dá 2,1 x 10^15 (melhor dizendo, 2,1 quadrilhões) de unidades totais, e potencialmente ainda mais, o que elimina as limitações prácticas dos ajustamentos de preços num contexto deflacionário.

Oferta de Bitcoins no Tempo

A economia Bitcoin é ainda assim pequena se a comparamos com outras economias já estabelecidas, e o software é ainda assim em estado beta. No entanto, todo tipo de bens e serviços, desde automóveis até trabalhos de programação freelance, estão a ser neste momento trocados por bitcoins. Além disso, há uma gran quantidade de sitios web que facilitam a troca de todo tipo de moeda por bitcoins, e admitem diversos sistemas para transferir os fundos.

Qual será o resultado?

Um possível cenário de fracasso para Bitcoin é o de uma campanha governamental global em contra do software e dos sítios que aceitam bitcoins. Mas dado a natureza do sistema, a eliminação total de Bitcoin (assim como de qualquer outra rede P2P) não parece nem tecnológica nem economicamente viável.

Ninguém sabe com certeza qual será o destino de Bitcoin; todo o que sabemos é que a ideia de uma criptomoeda descentralizada veio para ficar.

Fonte: www.elbitcoin.org/que-es-un-bitcoin. Autor: Majamalu

Traduzido para o português por Imogen Folland. Revisão: Andrea Eyng