Quando há algum tempo falámos sobre a Finança Descentralizada, abordámos de passagem as redes peer-to-peer (P2P). Mas, na realidade, este tipo de redes é crucial para o funcionamento das criptomoedas e das redes blockchain que as suportam.
Mesmo que não se tenha apercebido disso, a maior parte dos leitores do TecheNet conhece desde há muito as redes P2P noutro contexto – pela facilidade com que permitem o descarregamento de ficheiros de grandes dimensões. Na sua forma mais simples, uma rede P2P consiste num grupo de dispositivos (normalmente, computadores ligados à Internet) que, coletivamente, armazenam e partilham ficheiros. Cada participante (nó) atua como um par (“peer”) individual. Normalmente, todos os nós têm poder igual e desempenham as mesmas funções.
No contexto da tecnologia financeira, o termo peer-to-peer refere-se geralmente ao intercâmbio de criptomoedas ou ativos digitais através de uma rede distribuída. Uma plataforma P2P permite a compradores e vendedores executarem transações sem necessidade de intermediários. Em alguns casos, há websites que também são capazes de fornecer um ambiente P2P que interliga os utilizadores para realização de empréstimos.
A arquitetura P2P pode ser adequada para vários cenários de utilização, mas tornou-se especialmente popular nos anos 90, quando foram criados os primeiros programas de partilha de ficheiros. Hoje, as redes P2P servem de base para a maioria das criptomoedas, constituindo grande parte da indústria blockchain. No entanto, essa tecnologia também é aproveitada por outras aplicações de computação distribuída, incluindo mecanismos de pesquisa da web, plataformas de streaming, mercados online e o protocolo de web InterPlanetary File System (IPFS).
O papel da rede P2P em blockchains
Nos primórdios do Bitcoin, Satoshi Nakamoto definiu-o como “um sistema peer-to-peer de dinheiro eletrónico”. O Bitcoin foi criado como uma forma digital de dinheiro – pode ser transferido entre utilizadores através de uma rede P2P, que faz a gestão de um ledger distribuído chamado blockchain.
Nesse contexto, a arquitetura P2P inerente à tecnologia blockchain é o que permite que o Bitcoin e outras criptomoedas sejam transferidas em todo o mundo sem necessidade de intermediários nem de um servidor central. Além disso, qualquer utilizador pode estabelecer um nó da Bitcoin participando do processo de verificação e validação de blocos.
Portanto, não há bancos a fazer o processamento ou o registo de transações na rede Bitcoin. Em vez disso, a blockchain atua como um ledger digital que regista publicamente todas as atividades. Cada nó mantém uma cópia da blockchain e compara-a com outros nós para garantir a validação dados. A rede rejeita rapidamente qualquer atividade maliciosa ou inconsistência.
No contexto das blockchains de criptomoedas, os nós podem assumir várias funções diferentes. Os “full nodes” (nós completos), por exemplo, são os que fornecem segurança à rede, verificando as transações com base nas regras de consenso do sistema. Cada “full node” mantém uma cópia completa e atualizada da blockchain, o que permite a sua participação no trabalho coletivo de verificação do verdadeiro estado do ledger distribuído. Note-se que nem todos os “full nodes” de validação são “mineradores”.
Vantagens das redes P2P…
A arquitetura peer-to-peer das redes blockchain oferece muitos benefícios. Entre os mais importantes, está o facto de estas redes oferecerem mais segurança do que a arquitetura tradicional cliente-servidor. A distribuição de blockchains num grande número de nós torna-as praticamente imunes a ataques tipo denial-of-service (DoS) que afetam muitos sistemas.
Da mesma forma, como a maioria dos nós deve estabelecer um consenso antes de adicionar os dados à blockchain, é quase impossível que um invasor os altere. A alteração de dados é ainda mais improvável para grandes redes como a da Bitcoin. Blockchains menores são mais suscetíveis a ataques porque uma pessoa ou grupo pode, eventualmente, conseguir controlar a maioria dos nós – um tipo de ataque conhecido como “Ataque de 51%”.
Como resultado, a rede peer-to-peer distribuída, combinada com um requisito de consenso maioritário, oferece às blockchains um grau relativamente alto de resistência a agentes maliciosos. O modelo P2P é uma das razões pelas quais o Bitcoin (e outras blockchains) têm sido capazes de alcançar a chamada tolerância a falhas bizantinas.
Além da segurança, o uso da arquitetura P2P em blockchains de criptomoedas também proporciona resistência à censura de autoridades centrais. Ao contrário de contas bancárias convencionais, as carteiras de criptomoedas não podem ser congeladas ou sofrer qualquer interferência por parte dos governos. Essa resistência também se estende às ações de censura por parte de plataformas privadas de pagamento e provedoras de conteúdo em geral. Por essa razão, alguns traders e criadores de conteúdo online adotaram pagamentos em criptomoedas como uma maneira de evitar que os seus pagamentos sejam bloqueados ou sofram interferência de terceiros.
… e limitações
Apesar das suas muitas vantagens, a utilização de redes P2P em blockchains também apresenta algumas limitações.
Como os ledgers distribuídos devem ser atualizados em todos os nós e não num servidor central, adicionar transações à blockchain requer muita capacidade computacional. Apesar de fornecer mais segurança, esse sistema possui baixa eficiência e esse é um dos principais obstáculos quando se trata de escalabilidade e adoção em massa. No entanto, os desenvolvedores de blockchain têm vindo a procurar alternativas que podem ser usadas como soluções de escala. Exemplos promissores incluem a Lightning Network, a Ethereum Plasma e o protocolo Mimblewimble.
Outra potencial limitação está relacionada a ataques que podem surgir durante eventos de “hard fork”. Como a maioria das blockchains é descentralizada e de código aberto, grupos de nós podem copiar e modificar o código e separar-se da cadeia principal para formar uma nova rede paralela. “Hard forks” são completamente normais e não são uma ameaça por si só; contudo, se determinados métodos de segurança não forem adotados adequadamente, ambas as cadeias podem ficar vulneráveis a ataques de repetição.
Além disso, a natureza distribuída das redes P2P torna-as relativamente difíceis de controlar e regular, não só no ambiente blockchain. Várias empresas e aplicações P2P acabaram por se envolver em atividades ilegais e violações de direitos autorais.
Resumindo…
A arquitetura peer-to-peer pode ser desenvolvida e usada de várias maneiras diferentes e é efetivamente o principal componente das blockchains que tornam possíveis as criptomoedas. Através dos ledgers de transações distribuídos por toda a rede de nós, a arquitetura P2P oferece segurança, descentralização e resistência à censura.
Além da sua utilidade na tecnologia blockchain, os sistemas P2P também podem atender às necessidades de outras aplicações de computação distribuída, desde redes de partilha de ficheiros até plataformas de negociação de energia.
Como vem sendo habitual, este é mais um artigo adaptado da Binance Academy.
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