Estrutura da Rede Blockchain: Nós e Bifurcações

A tecnologia por trás blockchain alterou completamente a forma como armazenamos e enviamos dados. Uma rede blockchain é um livro-razão descentralizado e distribuído que pode registrar transações de maneira segura e aberta à observação pública. No entanto, você já pensou na natureza da rede? A estrutura dele? Vamos dar uma olhada.

Entendendo como funciona o blockchain

A blockchain está crescendo constantemente com uma lista de registros chamados blocos, que são vinculados e protegidos por meio de criptografia. Imagine uma cadeia com vários links, cada link representando um bloco no blockchain. Cada bloco contém informações e, uma vez que um bloco é adicionado à cadeia, as informações nele contidas são consideradas permanentes e inalteráveis. Para garantir a precisão e segurança das informações, cada bloco contém um código único chamado “hash”, bem como o hash do bloco anterior da cadeia.

Isso cria um link criptográfico, tornando quase impossível alterar quaisquer blocos anteriores, pois isso exigiria a alteração de todos os hashes dos blocos depois deles na cadeia. Além disso, os blockchains podem ser públicos ou privados, com vários participantes no caso de um blockchain público ou apenas alguns selecionados no caso de um blockchain privado. Esses participantes são chamados de “nós” e cada nó possui uma cópia completa do blockchain.

Quando um novo bloco é adicionado à cadeia, ele é verificado pelos nós e, uma vez alcançado um consenso, o bloco é adicionado a todas as cópias dos nós do blockchain, tornando as informações que ele contém prontamente disponíveis para qualquer pessoa com acesso a a rede.

Nós e bifurcações

Nós em Blockchain

Um nó em uma rede blockchain é um computador que participa da rede mantendo uma cópia do blockchain e validando transações.

Tipos

1. Full Nodes: Full nodes mantêm uma cópia completa do blockchain e validam transações e blocos. Eles desempenham um papel importante na rede, pois garantem a integridade do blockchain, verificando se cada bloco e transação segue as regras de consenso da rede. Os nós completos também espalham novas transações e blocos para outros nós na rede.

2. Light Nodes: Light nodes mantêm uma cópia limitada do blockchain e dependem de full nodes para validação de transações. Esses nós são normalmente usados ​​por indivíduos ou organizações com recursos de computação limitados. Os light nodes não armazenam todo o blockchain, mas armazenam apenas as informações necessárias para validar as transações.

3. Nós do minerador: Os nós do minerador são nós que participam do processo de criação de novos blocos e adicioná-los ao blockchain. Eles validam transações, empacotam-nas em blocos e depois competem com outros nós mineradores para resolver um problema matemático complexo para adicionar um novo bloco ao blockchain. O primeiro minerador a resolver o problema é recompensado com uma certa quantidade de criptomoeda.

4. Supernós: Os supernós são nós de alto desempenho que possuem uma grande quantidade de poder de computação e largura de banda. Eles desempenham um papel crucial na rede, processando um grande volume de transações e ajudando a manter a estabilidade da rede.

5. Nós de arquivamento: nós de arquivamento são nós que mantêm uma cópia completa do blockchain e fornecem acesso a dados históricos para a rede. Eles desempenham um papel importante na preservação da integridade do blockchain e permitem que pesquisadores e desenvolvedores acessem dados históricos para análise.

Forks em Blockchain

Uma bifurcação em uma blockchain ocorre quando a blockchain se divide em duas cadeias separadas devido a transações conflitantes ou mudanças nas regras de consenso da rede. Existem dois tipos principais de forks: soft forks e hard forks.

1. Soft Forks: Um soft fork é uma alteração compatível com versões anteriores no protocolo da rede que afeta apenas alguns nós. Em um soft fork, apenas os nós que atualizam para as novas regras continuam seguindo o blockchain atualizado, enquanto os nós que não atualizam continuam seguindo o blockchain antigo. Os soft forks são considerados menos perturbadores para a rede, pois não resultam em uma divisão permanente do blockchain.

2. Hard Forks: Um hard fork é uma mudança no protocolo que não é compatível com versões anteriores e divide o blockchain em duas cadeias separadas. A nova cadeia tem seu próprio conjunto de regras e opera independentemente da cadeia original. Os hard forks costumam ser controversos e podem resultar na criação de duas criptomoedas separadas.

Outros tipos incluem:

• Bifurcações contenciosas: uma bifurcação contenciosa é um tipo de hard fork em que a comunidade está dividida sobre as mudanças propostas no protocolo da rede. Esse tipo de bifurcação pode resultar na criação de duas criptomoedas separadas, com cada lado suportando uma versão diferente do blockchain.
• Bifurcações não contenciosas: uma bifurcação não contenciosa é um tipo de hard fork em que as alterações no protocolo da rede são acordadas pela maioria da comunidade. Esse tipo de bifurcação costuma ser usado para atualizar o protocolo da rede e adicionar novos recursos.
• Soft fork ativado pelo usuário (UASF): um soft fork ativado pelo usuário (UASF) é um tipo de soft fork iniciado pelos usuários da rede, e não pelos desenvolvedores. Esse tipo de fork é utilizado quando a comunidade está insatisfeita com as mudanças propostas no protocolo da rede e busca impor as novas regras por meio de um soft fork.

Importância dos nós e bifurcações para o blockchain

1. Descentralização: nós e bifurcações desempenham um papel crucial na manutenção de uma rede descentralizada, permitindo um mecanismo de consenso distribuído e democrático.
2. Segurança: os nós ajudam a proteger a rede verificando transações e bloqueios, dificultando o comprometimento do sistema por agentes mal-intencionados.
3. Escalabilidade: Forks podem ser usados ​​para atualizar o blockchain, permitindo maior capacidade e tempos de processamento mais rápidos.
4. Inovação: Os nós podem introduzir novos recursos e funções à rede por meio de bifurcações, promovendo inovação e evolução da tecnologia.
5. Transparência: a natureza descentralizada de nós e bifurcações garante que todas as transações sejam publicamente acessíveis e verificáveis, promovendo transparência e responsabilidade.
6. Imunidade à censura: Com nós distribuídos globalmente, a rede torna-se resistente à censura ou adulteração por qualquer entidade única.
7. Interoperabilidade: Forks pode introduzir compatibilidade com outras redes blockchain, permitindo transações entre cadeias e aumentando a interoperabilidade geral.
8. Efeito de rede: Um grande número de nós aumenta a segurança geral e a estabilidade da rede, tornando-a mais atraente para novos usuários e participantes.
9. Governança descentralizada: Forks pode ser usado como uma ferramenta para governança descentralizada, permitindo que as partes interessadas tomem decisões coletivamente e conduzam a direção da rede.
10. Resiliência: nós e bifurcações fornecem sistemas de redundância e backup, garantindo que a rede permaneça operacional mesmo em caso de falha de nó ou outras interrupções.

Considerações Finais

Em conclusão, a estrutura de uma rede blockchain é um sistema complexo e dinâmico que desempenha um papel crítico no funcionamento e segurança de um sistema blockchain. Envolve vários nós, mecanismos de consenso e protocolos de rede que trabalham juntos para validar transações, armazenar dados e manter a integridade da rede.

Compreender a estrutura de uma rede blockchain é essencial para empresas e indivíduos que buscam aproveitar o poder da tecnologia blockchain. Se você está construindo um novo sistema blockchain ou simplesmente deseja investir em criptomoedas, ter uma forte compreensão dos princípios fundamentais da estrutura da rede blockchain o colocará no caminho para o sucesso.