Nos últimos artigos de desmascaramento, respondemos principalmente aos clichês vindos de “pessoas que não usam moedas”, ou seja, pessoas que não possuem criptomoedas ou bitcoins. No entanto, pessoas de fora não têm o monopólio das críticas abusivas ao Bitcoin. Muitos equívocos vêm de defensores de outras criptomoedas, chamadas altcoins. É o caso do clichê que estamos estudando hoje.

Muitas altcoins são apenas cópias pálidas e ligeiramente modificadas do Bitcoin. Seus argumentos geralmente são de que o sistema de pagamento Bitcoin é muito lento, que suporta apenas um número limitado de transações ou que é desprovido de qualquer forma de inovação.

Em meu artigo sobre altcoins, expliquei a você por que as modificações de outras criptomoedas são perigosas para seus usuários e como isso contrasta com a própria natureza do Bitcoin. Aqui, quero explicar por que as escolhas técnicas que tornam o Bitcoin “lento” não são limitações, mas compromissos essenciais.

Por que as transações de Bitcoin não são instantâneas?

O blockchain é um servidor de timestamp usado para evitar que moedas sejam gastas duas vezes em Bitcoin. O mecanismo de Consenso de Nakamoto garante que, em média, um bloco válido seja encontrado a cada 10 minutos.

Ao concluir uma transação, geralmente é aconselhável esperar por 6 confirmações (ou seja, 6 blocos) para considerar essa transação como imutável. Isso significa que temos que esperar em média uma hora (6 vezes 10 minutos) para que uma transação de Bitcoin seja realmente confirmada.

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Na era das transferências instantâneas e pagamentos com cartão de crédito, algumas pessoas pensam que o Bitcoin já está tecnologicamente desatualizado.

Na realidade, quando você paga sua baguete com cartão de crédito, o padeiro não recebe o dinheiro imediatamente. Geralmente, leva vários dias até que ele esteja realmente em sua conta bancária. Além disso, a transação não é irreversível imediatamente. Ainda é possível registrar uma reclamação sobre esse pagamento em até 13 meses após a troca.

Do ponto de vista probabilístico, no Bitcoin, a liquidação é irreversível após apenas 6 confirmações. Em nosso exemplo de compra de uma baguete, isso significa que o padeiro está convencido de que os bitcoins pertencem a ele uma hora após a conclusão da troca. No caso do sistema bancário, é mais de um ano.

No entanto, esse limite de 6 confirmações é uma estimativa alta. Depois que uma transação passa por 3 ou 4 confirmações, é extremamente raro que ela acabe em uma cadeia desatualizada.

Obviamente, para algumas compras diárias, pode ser irritante esperar por um certo número de confirmações para concluir uma transação. É por isso que existem sistemas de pagamento superiores, construídos com base no Bitcoin. É o caso, por exemplo, da Lightning Network, um sistema de pagamento que permite que transações de bitcoin sejam feitas quase instantaneamente e com taxas muito baixas.

Além disso, lembre-se de que o Bitcoin é um sistema de dinheiro eletrônico. Mesmo que hoje sua estrutura vá muito além dessa missão, ela foi originalmente projetada para fornecer à Internet um sistema de pagamento equivalente a dinheiro. Para esse propósito específico, as 6 confirmações não são irritantes.

Como essas 6 confirmações podem causar algum atrito durante o uso, é totalmente legítimo que alguns questionem a possibilidade de acelerar o ritmo de geração de blocos. Como é necessário aguardar várias confirmações no Bitcoin, por que limitar cada validação a um período de 10 minutos?

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Por que um bloco a cada 10 minutos?

Digamos que o intervalo de 10 minutos entre cada bloco é uma escolha arbitrária de Satoshi Nakamoto. No entanto, esse intervalo certamente não foi escolhido aleatoriamente. Esse tempo alvo entre cada bloco representa um comprometimento da segurança.

Para entender isso, é importante analisar como um bloco válido é distribuído na rede. Quando o minerador Bob encontra um bloco que fornece um hash válido (menor ou igual ao alvo de dificuldade), ele se apressa em transmiti-lo para a rede Bitcoin para receber sua recompensa. Os nós em contato com Bob verificarão se seu bloqueio é válido e, em seguida, eles o transmitirão sucessivamente. Esse processo de transmissão continua até que todos os nós e mineradores do sistema sejam notificados da existência desse novo bloco válido.

Esse processo de verificação e disseminação leva algum tempo. É limitado pela largura de banda e pelas capacidades de computação de cada pessoa.

Digamos que Alice seja outra menor de idade. Por causa da latência da rede, Alice teve tempo de encontrar um bloco válido com a mesma altura do de Bob, antes de ser informada de que Bob também havia encontrado um bloco. Como Alice transmitiu seu bloco para seus colegas, a rede agora está dividida em duas. Uma parte mina sobre o quarteirão de Alice e a outra parte mina sobre o quarteirão de Bob. Isso é chamado de divisão da rede ou “divisão” em inglês.

Essas divisões de Bitcoin são perfeitamente naturais e não são sérias. Quando uma das duas sub-redes excede a outra, minerando um bloco em cima dela, toda a rede reconstrói o consenso em uma única cadeia. A cadeia inválida é abandonada, junto com os blocos desatualizados que ela continha.

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O problema com essas divisões é que alguns dos mineiros estão trabalhando em um canal que será abandonado. Eles ainda não sabem, mas estão trabalhando para nada. Isso cria um desperdício de poder de computação e, portanto, uma diminuição na segurança do Bitcoin.

Em termos de probabilidade, quanto menor o intervalo entre cada bloco, mais frequentes são essas divisões de rede. Deve-se então entender que reduzir o intervalo entre cada bloco também diminui a segurança geral do sistema Bitcoin, ao mesmo tempo em que desperdiça recursos.

No entanto, você não pode aumentar esse intervalo até o infinito. Periodicamente, o sistema deve ancorar a prova do trabalho realizado para tornar progressivamente as transações imutáveis. Satoshi Nakamoto sentiu que um intervalo de 10 minutos era um compromisso interessante. Isso dá tempo para que cada bloco seja transmitido em todo o planeta, apesar da latência, a fim de evitar divisões na rede.

Do ponto de vista do usuário do Bitcoin, o tempo alvo entre cada bloco realmente não afeta o tempo de espera para que a transação seja imutável. Na verdade, o que realmente importa não é o número de blocos que estão no topo de sua transação, mas o acúmulo de trabalho desde sua transação. Seja um intervalo alvo de 2 minutos, 10 minutos ou 20 minutos entre os blocos, isso não afeta o tempo de espera para obter as garantias desejadas de imutabilidade.

Por que os blocos estão limitados a 1 megabyte?

Desde a atualização do SegWit de 2017, o assunto dos tamanhos dos blocos se tornou bastante complexo de entender.

Quando o Bitcoin foi lançado em 2009, não havia limite para o tamanho do bloco. Essa flexibilidade foi rapidamente corrigida por Satoshi Nakamoto em 2010, estabelecendo um limite de 1 megabyte (1 MB). Esse limite permaneceu inalterado até agosto de 2017, quando a atualização do SegWit mudou as regras.

O objetivo do SegWit é corrigir a maleabilidade das transações de Bitcoin, em particular com o objetivo de permitir uma implementação mais segura da Lightning Network. Para fazer isso, os dados das testemunhas da transação, ou seja, principalmente assinaturas, são separados da própria transação. Esses cookies são armazenados em uma estrutura de dados separada.

Graças ao deslocamento dos scripts de assinatura, o SegWit aproveita a oportunidade para aumentar virtualmente o tamanho dos blocos de Bitcoin. Para considerar essas mudanças, a SegWit planeja usar uma nova unidade virtual para calcular o tamanho do bloco. Isso é o que chamamos de “peso” ou “peso” em inglês.

Assim, o peso do bloco é calculado da seguinte forma:
peso = 4 * tamanho do bloco sem testemunha+tamanho da testemunha

O limite total para blocos de Bitcoin é atualmente de 4 MWU (Mega Weight Unit). Em termos de tamanho real, um bloco de Bitcoin pode teoricamente agora atingir 4 MB. No entanto, eles raramente excedem 2 MB.

Por que essa limitação existe? Por que não permitir mais transações em bloco?

O argumento principal para o aumento no tamanho do bloco é o mesmo da parte anterior para os 10 minutos. Se os blocos forem maiores, eles levarão mais tempo para serem transmitidos na rede. Isso se deve, por um lado, à largura de banda necessária e, por outro lado, ao tempo que cada nó levaria para verificar cada transação no bloco antes de continuar a se propagar. Assim, um aumento no tamanho do bloco necessariamente causaria mais divisões de rede, blocos desatualizados e reorganizações.

Além disso, um aumento no tamanho do bloco também afetaria os recursos necessários para executar um nó completo, reduzindo a distribuição do sistema e a resiliência no processo.

O protocolo Bitcoin continua inovando?

Também existe um equívoco de que o Bitcoin é um dinossauro antigo muito lento, que nunca inova, ao contrário das altcoins. Na realidade, o Bitcoin está em constante evolução. Muitas vezes, estão vários anos à frente das inovações de altcoin.

Em primeiro lugar, muitos dos padrões usados em outras criptomoedas vieram do desenvolvimento do Bitcoin. Por exemplo, se os altcoiners se beneficiam de uma forma simplificada de recuperar suas carteiras criptográficas, é graças aos bitcoiners. A frase de recuperação e os padrões de derivação da chave criptográfica das altcoins geralmente dependem do BIP32 e do BIP39, inovações do Bitcoin.

Para dar outro exemplo, a construção de endereços de recebimento é uma área na qual o Bitcoin está cerca de dez anos à frente das altcoins. Se você usa endereços SegWit V0 ou V1 (Taproot), eles têm uma soma de verificação criada a partir de códigos de correção de erros. Essa inovação permite evitar que os usuários percam bitcoins enviando-os para endereços para os quais eles não têm a chave privada associada.

Por exemplo, no Ethereum, os endereços mal têm uma soma de verificação com uma função hash (EIP-55) e nem mesmo são verificados em todas as carteiras existentes.

A comunidade de desenvolvedores de Bitcoin também é muito ativa em todas as primitivas criptográficas usadas. Esses padrões são então reutilizados na maioria das altcoins.

Portanto, é importante diferenciar entre inovações substantivas, que quase sempre vêm da comunidade Bitcoin, mas que não necessariamente fazem muito barulho, das inovações enganosas e de mídia das altcoins.

Obviamente, as inovações do Bitcoin no nível do protocolo são muito lentas. É uma tradição no desenvolvimento do Bitcoin que deve ser cuidadosa, controlada e atenciosa. No entanto, muitas inovações disruptivas estão sendo feitas no nível do aplicativo ou em sistemas de sobreposição, como a Lightning Network.

Conclusão

É importante entender que as limitações do protocolo Bitcoin não são erros, mas compromissos técnicos. O limite de tamanho do bloco e o intervalo de 10 minutos permitem evitar fenômenos de divisão da rede. Essas divisões causam um desperdício do poder de computação dos mineradores e, portanto, uma diminuição na segurança geral do Bitcoin.

Para o usuário de um sistema de pagamento distribuído como o Bitcoin, a velocidade do pagamento não é a principal métrica a ser monitorada. Como não há um ator central para garantir a imutabilidade da transação, é o acúmulo de provas de trabalho que é autêntico. No entanto, a frequência com que os blocos são publicados não altera a quantidade de trabalho acumulado nesses blocos.

Em termos de desenvolvimento, as inovações trazidas pelo sistema Bitcoin são muitas vezes mal compreendidas ou esquecidas. A maioria das altcoins que afirmam ser disruptivas são, na verdade, completamente dependentes dos padrões originalmente inventados para o Bitcoin.

O Bitcoin é comparável à alta relojoaria, exigindo ajustes graduais e meticulosos. Os impactos de longo prazo dessas mudanças são complexos de prever. É por isso que as atualizações de protocolo são cuidadosamente estudadas, pensadas e monitoradas.

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