Este documento apresenta os conceitos fundamentais da tecnologia blockchain e criptomoedas como Bitcoin. Explica como as chaves pública e privada permitem transações seguras na blockchain de forma descentralizada, evitando gastos duplicados através do consenso entre os nós da rede.

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www.meetup.com/Bitc
oinVitoria
fabricio-vargas-matos:~blockchain$

4. Dinheiro Digital Bitcoin
x
Tecnologia Blockchain

6. Agenda do Dia

7. Chave Pública/Privada

8. Blockchain
Tx1
Tx4
Tx2
Tx3
Tx5
Tx6
Tx7
Tx8
Tx11
Tx9
Tx10
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3

9. Blockchain
Tx1
Tx4
Tx2
Tx3
Tx5
Tx6
Tx7
Tx8
Tx11
Tx9
Tx10
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3

10. Blockchain
Tx1
Tx4
Tx2
Tx3
Tx5
Tx6
Tx7
Tx8
Tx11
Tx9
Tx10
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3

11. Blockchain
Tx1
Tx4
Tx2
Tx3
Tx5
Tx6
Tx7
Tx8
Tx11
Tx9
Tx10
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3

12. Blockchain
Tx1
Tx4
Tx2
Tx3
Tx5
Tx6
Tx7
Tx8
Tx11
Tx9
Tx10
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3
0.5 BTC

13. Blockchain
Tx1
Tx4
Tx2
Tx3
Tx5
Tx6
Tx7
Tx8
Tx11
Tx9
Tx10
Bloco 1 Bloco 2 Bloco 3
0.5 BTC
0.5 BTC
Fila de Trans. Pendentes: Tx12, Tx13, Tx14, Tx15...

14. Blockchain
Tx12
Tx15
Tx13
Tx14
Tx5
Tx6
Tx7
Tx8
Tx11
Tx9
Tx10
Bloco 4Bloco 2 Bloco 3
0.5 BTC
0.5 BTC
1 BTC
Fila de Trans. Pendentes: Tx16, Tx17

15. Transações
Tx14
Tx5
Tx9
0.5 BTC
0.5 BTC
1 BTC
Transação que
transfere 1
BTC para
JOÃO, p.e.

16. Transações
Tx14
Tx5
Tx9
0.5 BTC
0.5 BTC
1 BTC
Transação que
transfere 1
BTC para
JOÃO, p.e.

17. Transações
Tx14
1 BTC
• Tx14 é uma transação “não
gasta”
• Só JOÃO tem o poder de
movimentar esse 1 BTC.
• Saldo de JOÃO = Soma dos
valores das transferências não
gastas feitas pra ele (que só ele
consegue “gastar”)

18. Transações
Tx14
1 BTC
• Tx14 é uma transação “não
gasta”
• Só JOÃO tem o poder de
movimentar esse 1 BTC.
• Saldo de JOÃO = Soma dos
valores das transferências não
gastas feitas pra ele (que só ele
consegue “gastar”)
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx9
Destino1:
Valor: 1.00000000
Script: SCRIPT_PUBKEY_JOÃO

19. Transações
Tx14
1 BTC
• Tx14 é uma transação “não
gasta”
• Só JOÃO tem o poder de
movimentar esse 1 BTC.
• Saldo de JOÃO = Soma dos
valores das transferências não
gastas feitas pra ele (que só ele
consegue “gastar”)
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx9
Destino1:
Valor: 1.00000000
Script: SCRIPT_PUBKEY_JOÃO
SCRIPT_PUB_KEY_JOÃO:
“Se assinatura do requerente
bater com a chave pública que o
JOÃO forneceu, pode gastar essa
transação de 1 BTC”

20. João quer enviar 0.3 BTC
para Ellen

21. Transações
Tx14
1 BTC
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx9
Destino1:
Valor: 1.00000000
Script: SCRIPT_PUBKEY_JOÃO
SCRIPT_PUB_KEY_JOÃO:
“Se assinatura do requerente
bater com a chave pública que o
JOÃO forneceu, pode gastar essa
transação de 1 BTC”
Tx30

22. Transações
Tx14
1 BTC
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx9
Destino1:
Valor: 1.00000000
Script: SCRIPT_PUBKEY_JOÃO
SCRIPT_PUB_KEY_JOÃO:
“Se assinatura do requerente
bater com a chave pública que o
JOÃO forneceu, pode gastar essa
transação de 1 BTC”
Tx30
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx14 – Destino1
Assinada com Chave Privada do João!

23. Transações
Tx14
1 BTC
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx9
Destino1:
Valor: 1.00000000
Script: SCRIPT_PUBKEY_JOÃO
SCRIPT_PUB_KEY_JOÃO:
“Se assinatura do requerente
bater com a chave pública que o
JOÃO forneceu, pode gastar essa
transação de 1 BTC”
Tx30
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx14 – Destino1
Destino1:
Valor: 0.30000000
Script: SCRIPT_PUBKEY_ELLEN
Assinada com Chave Privada do João!
SCRIPT_PUB_KEY_ELLEN:
...

24. Transações
Tx14
1 BTC
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx9
Destino1:
Valor: 1.00000000
Script: SCRIPT_PUBKEY_JOÃO
SCRIPT_PUB_KEY_JOÃO:
“Se assinatura do requerente
bater com a chave pública que o
JOÃO forneceu, pode gastar essa
transação de 1 BTC”
Tx30
Origem1:
Valor: 1.00000000
Transação: Tx14 – Destino1
Destino1:
Valor: 0.30000000
Script: SCRIPT_PUBKEY_ELLEN
Destino2:
Valor: 0.70000000
Script: SCRIPT_PUB_KEY_JOÃO
Assinada com Chave Privada do João!
SCRIPT_PUBKEY_ELLEN:
...
SCRIPT_PUB_KEY_JOÃO:
...

25. João assina digitalmente a Tx30 e a envia
para a Blockchain
Trans. Pendentes: TxA, TxB, Tx30
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
Tx30
BLOCKCHAIN

26. Blockchain valida e publica a transação
Trans. Pendentes:
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN
Bl 5

27. Pontos chaves até aqui
• Foi difícil acompanhar os detalhes?
• Chaves Públicas/Privadas => Você no controle,
para o bem e para o mal.
• Cada valor gastável pode ser associado a um
programa específico => construção de uma
infinidade de relações mais sofisticadas
• Lembrete: Blockchain apenas hipoteticamente
centralizada (por questões didáticas)

28. Indo além do dinheiro inteligente
• A tecnologia blockchain:
– Gama enorme de aplicações.
– Projetada para dinheiro digital.
• Precisamos criar camadas extendendo a
capacidade.
• Como isso é possível?
• Blockchain 2.0!

29. Tokens na Blockchain
• Baseado na posse e transferência de valores
simbólicos de BTCs
– Bitcoin coloridos
– Sidechains
• Propriedades virtuais transferíveis (mas não
duplicáveis)
– Ex: Licença de software, bens virtuais em games,
etc..

31. Blockchain descentralizada
• Necessidade de confiança numa entidade
• Introduz um ponto único de vulnerabilidade
(derrubar ou comprometer esse ponto)
• Solução: Criar uma rede peer-to-peer
totalmente descentralizada.
• Cada nó tem uma cópia inteira da Blockchain e
faz todo o processo de validar transações,
adicioná-las na sua blockchain e notificar os
outros nós ao redor.

32. Blockchain descentralizada
Blockchain
Blockchain
Blockchain
Blockchain
Blockchain
Blockchain

33. Como impedir gasto duplo?
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 1
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 2
Tx30
1 BTC

34. Cenário boa fé
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 1
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 2
1 BTC
Bl 5

35. Cenário boa fé
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 1
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 2
Bl 5
Bl 5

36. Cenário má fé
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 1
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 2
Tx30
1 BTC

37. Cenário má fé
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 1
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 2
Tx30
1 BTC
Tx31
1 BTC

38. Cenário má fé
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 1
Trans. Pendentes: TxA, TxB, ...
Bl.1 Bl.2 Bl 3 Bl 4
BLOCKCHAIN DO COMPUTADOR 2
Bl 5a
Bl 5b
E agora?

40. Referências Técnicas
• Nakamoto, Satoshi, “Bitcoin: A Peer-to-Peer
Electronic Cash System”, 2009.
• “Bitcoin: Technical Background and Data
Analysis”. Federal Reserve Board,
Washington, D.C., 2014.

41. Base para a solução: mineração
• Ecossistema baseado em mineração de bitcoins e
incentivos para manter a consenso e a segurança da
rede.
• Os mineradores são recompensados por fazerem um
trabalho que, sem os insentivos financeiros, ninguém
faria: investir poder computacional para validar
transações e computar o “proof-of-work” que é a
mágica que permite a rede P2P manter o consenso.
• Blockchain é uma solução tecnológica, mas
dependente de um equilíbrio da economia interna da
rede. E essa sacada foi genial!!!!

43. www.facebook.com/gro
ups/BitcoinVitoria/
www.meetup.com/Bitc
oinVitoria/
Obrigado!