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Criptomoedas

Ethereum: o que é e como funciona

janeiro 18, 2019

Ethereum: o que é e como funciona

Ethereum é uma rede de código aberto que utiliza a tecnologia de fundamento do Bitcoin, o blockchain, e é capaz de executar contratos inteligentes. Apesar de serem comumente comparados, o propósito de ambos é extremamente diferente.

O Bitcoin é um sistema monetário eletrônico que permite a realização de pagamentos sem a necessidade de um intermediário para validar as transações, enquanto a Ethereum expandiu as capacidades do Bitcoin de modo a criar uma rede que permite a execução de códigos de programação de aplicações descentralizadas.

História

A proposta da Ethereum foi feita em um white paper em 2013 por Vitalik Buterin, um programador que na época tinha apenas 19 anos.  

Vitalik Buterin
Vitalik Buterin

Vitalik começou a se interessar pelo Bitcoin em 2011, quando ajudou a fundar o site de notícias Bitcoin Magazine e passou a escrever vários artigos sobre criptomoedas. Ele almejava expandir o uso para além da aplicação financeira possibilitada pelo Bitcoin e, em seu white paper, propôs o desenvolvimento de uma rede com uma linguagem de programação mais generalizada, capaz de abrigar qualquer tipo de aplicação descentralizada que desenvolvedores desejassem criar, a qual ele deu o nome de Ethereum, uma referência ao éter luminífero, um hipotético meio invisível que permite a propagação da luz.

Vitalik enviou o white paper para amigos e esperou críticas apontando erros cruciais, o que nunca aconteceu. O projeto foi anunciado publicamente em 2014 e, além de Vitalik, participavam também como fundadores Mihai Alisie, Anthony Di Iorio, Charles Hoskinson, Joe Lubin and Gavin Wood.

Foi lançada uma campanha de crowdfunding com o objetivo de arrecadar fundos para o desenvolvimento do projeto. A venda do criptoativo ether conseguiu arrecadar mais de $ 18 milhões (60 milhões de ether foram comprados pela comunidade, enquanto 12 milhões ficaram com a Ethereum Foundation, uma entidade sem fins lucrativos cuja missão é promover e apoiar a plataforma) e a primeira versão da rede Ethereum foi lançada em 2015.

Ethereum, ou “um computador do mundo”

A maior parte dos dados hoje (senhas, logins, informações pessoais, histórico financeiro, etc) são armazenados de forma centralizada em servidores de empresas como Google, Amazon ou Facebook, o que diminui custos, mas aumenta a vulnerabilidade, já que há um único ponto de falha.

Nos últimos anos formou-se um movimento descentralizado da Internet, com tecnologias como o blockchain, um livro razão distribuído, procurando se separar desse modelo de Internet centralizada em busca de maior anonimato e segurança. A Ethereum faz parte desse movimento em direção à descentralização.

Seu objetivo é ser uma espécie de “computador do mundo” que descentralize a Internet, as lojas de aplicativos e substitua intermediários. A Ethereum, se tudo seguir como o planejado, devolverá o controle das informações aos usuários e os direitos criativos aos criadores.

Os aplicativos disponibilizados em uma loja como a Apple Store ou o Play Store dependem de uma companhia para armazenar informações e são submetidos a avaliação dessas lojas, que por vezes censuram certos apps. Assim, em um aplicativo de notas baseado em Ethereum, apenas o autor controlará o que escreveu e o app não poderá ser banido, tornando as notas inacessíveis.

O que é Ether (ETH)?

Ether é o criptoativo utilizado na plataforma para pagar pelos recursos computacionais gastos para executar as aplicações descentralizadas. Dessa forma, não exerce apenas as funções de uma criptomoeda, mas também de um combustível.

Ainda tomando como exemplo o aplicativo de notas, caso você queira alterar alguma nota que escreveu, precisará de poder de processamento da rede, pelo qual você pagará uma taxa em ether, que pode ser, assim, considerado como “combustível digital”, na medida em que permite o processamento das alterações realizadas.

Diferentes ações feitas na Ethereum, ou em aplicativos descentralizados que rodam na rede, exigem poder de processamento diferente, portanto exigem quantidades diferentes de “combustível”. As taxas são calculadas com base na quantidade necessária de “gás” que a ação em questão requer, ou seja, com base no poder de computação exigido e no tempo que leva para ser completada e tais taxas são pagas em ether.

Ether também é criado por meio da mineração, mas, diferentemente do Bitcoin, não há uma quantidade limitada a ser criada. Quando a rede foi implementada, foram criados 72 milhões de ether.

Como funciona a Ethereum?

A Ethereum almeja permitir aos desenvolvedores criar aplicativos ou acordos que tenham etapas adicionais, novas regras de propriedade ou formatos alternativos de transação. Para isso utilizou-se uma linguagem de programação Turing-complete, ou seja, que é capaz de executar diversas linguagens de programação diferentes, como C++, Go, Haskell, Java, JavaScript, Python, Ruby, Rust, etc.

Assim como o Bitcoin, não é necessário nenhum intermediário que verifique as transações do sistema e a rede é sustentada por diversos nós voluntários que baixam todo o blockchain da Ethereum em seus desktops e aplicam todas as regras de consenso do sistema, mantendo a rede honesta e recebendo recompensas em troca. Todos os nós possuem uma cópia do blockchain.

A diferença em relação ao blockchain do Bitcoin é que o blockchain da Ethereum, além de armazenar um histórico das transações, armazena também o estado atual de todos os contratos inteligentes.

Contratos inteligentes são códigos de programação criados para automaticamente executar transações ou outras ações específicas na plataforma entre partes que não necessariamente confiam umas nas outras. Os termos são pré-programados e, quando as condições estabelecidas são satisfeitas, a ação ou transação é desencadeada. Muitos acreditam que eles substituirão contratos jurídicos, já que proporcionam maior segurança e reduzem os custos de contratação e cumprimento dos termos.

Enquanto o blockchain do Bitcoin utiliza um modelo UTXO (Unspent transaction output), que é semelhante ao papel moeda (exemplo: Bob quer enviar 10 bitcoins para Alice e tem dois outputs não gastos de 8 bitcoins e um de 4. A partir disso ele cria uma transação com esses três inputs e dois outputs, um de 10 bitcoins para Alice e um de 10 para ele mesmo, como se fosse um troco), o blockchain do Ethereum utiliza contas, um modelo mais semelhante aos bancos tradicionais, que lê uma série de entradas e faz a transição para um novo estado com base nessas entradas.

A Ethereum utiliza a mineração para criar novos criptoativos e assegurar um consenso quanto aos registros armazenados no blockchain. Os mineradores agrupam algumas transações, propõe um bloco e tentam resolver a prova de trabalho. É um processo custoso, por isso aquele que conseguir resolvê-la e formar o hash com o valor alvo recebe uma recompensa em ether.

Ao invés de utilizar o SHA-256 para formar os hashes, como no Bitcoin, a Ethereum utiliza o Ethash, que requer mais memória e dificulta a realização do processo de mineração em equipamentos especializados. Além disso, o Bitcoin e a Ethereum diferem quanto ao intervalo programado para a criação dos blocos e quanto à recompensa. No Bitcoin, um bloco é criado a cada 10 minutos e a recompensa é de 12,5 bitcoins (ela diminui pela metade aproximadamente a cada 4 anos, processo conhecido como halving), já na Ethereum um bloco é criado aproximadamente a cada 12-15 segundos e o minerador é recompensado com 3 ether.

Ethereum Virtual Machine (EVM) e contratos inteligentes

A Ethereum Virtual Machine (EVM) é um software Turing-complete que roda na plataforma Ethereum e permite a execução dos contratos inteligentes, o que possibilita o desenvolvimento de aplicações com base no blockchain da Ethereum.

Também é possível criar uma organização autônoma descentralizada (decentralized autonomous organization, DAO), ou seja, uma organização que não tem nenhum líder e é coordenada por código de programação escrito em um conjunto de contratos inteligentes, o que elimina as regras e as estruturas de organizações tradicionais.