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Governo e Transformação Digital; Gestão Pública. Blockchain aplicada a resolução de problemas na Administração Pública Enap, 2022 Fundação Escola Nacional de Administração Pública Diretoria de Desenvolvimento Profissional SAIS - Área 2-A - 70610-900 — Brasília, DF Fundação Escola Nacional de Administração Pública Diretoria de Desenvolvimento Profissional Conteudista/s Fabro Steibel (Conteudista, 2022). Sumário 1 Módulo 1: Introdução à Blockchain ...................................................................... 6 Unidade 1: Evolução da Blockchain ...................................................................... 6 1.1 O Que é Blockchain? ........................................................................................... 6 1.2 A História da Blockchain e Porque é uma das Principais Tecnologias Emergentes Atuais...................................................................................................12 Referências ..............................................................................................................16 Unidade 2: Do Bloco à Arquitetura: Conceitos Basilares ..................................20 2.1 Definição de Blocos e correntes .....................................................................20 2.2 A Arquitetura da Blockchain .............................................................................23 Referências ..............................................................................................................27 Módulo 2: Dominando os Conceitos da Blockchain ..........................................28 Unidade 1: Aprofundando Conceitos da Blockchain ........................................28 1.1 A Característica Distribuída da Blockchain .....................................................28 1.2 O Conceito de Descentralização ......................................................................29 1.3 Os Princípios de Abertura e Permissão ...........................................................32 Referências ..............................................................................................................36 Unidade 2: Exemplos de Aplicações de Blockchain ...........................................37 2.1 Pontos de Atenção para Aplicação da Blockchain .........................................37 2.2 Áreas de Exponencial Desenvolvimento ........................................................44 Referências ..............................................................................................................49 Módulo 3: A Adoção da Tecnologia Blockchain .................................................51 Unidade 1: Iniciando o Uso de Tecnologias Blockchain ....................................51 1.1 Mitos Sobre a Adoção da Blockchain na Administração Pública .................. 52 1.2 Toolkit e Materiais de Implementação ............................................................61 Referências ..............................................................................................................68 4Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Unidade 2: Selecionando Parceiros para Implementação ................................70 2.1 Redes Públicas e Privadas ................................................................................70 2.2 Redes de Iniciativas no Brasil ..........................................................................76 Referências ..............................................................................................................80 Módulo 4: Aplicações na Administração Pública ...............................................82 Unidade 1: Estudos de Caso Brasileiros .............................................................. 82 1.1 O Estudo do Tribunal de Contas da União Sobre a Blockchain ................... 82 1.2 BNDESToken .....................................................................................................83 1.3 B-CPF .................................................................................................................87 Referências ..............................................................................................................92 Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 5 Apresentação e Boas-vindas Este é um curso sobre o potencial das tecnologias blockchain para o setor público. Você compreenderá os fundamentos da blockchain e suas aplicações para a Administração Pública, além de ter à disposição materiais para tomada de decisão e geração de processos de inovação aberta na sua organização. Este não é um curso tecnicista apenas sobre conceitos avançados da blockchain, pois, alguns conceitos técnicos são apresentados ao longo do curso, mas sempre como princípios que você poderá ter em seus projetos na Administração Pública. Como você verá, antes de tudo a blockchain traz confiança para a administração, uma vez que sistemas que têm problemas de confiança se beneficiam muito das tecnologias descentralizadas para ganhar eficiência e agilidade. Você verá também que a blockchain raramente é implementada isoladamente, sendo o mais comum encontrar soluções que combinam usos da blockchain (processamentos on-chain) e de outras tecnologias (processamentos off-chain). Para te levar a atingir o objetivo deste curso, ele está estruturado em quatro módulos. Nos dois primeiros você conhecerá os conceitos gerais da tecnologia blockchain, como também os benefícios e os princípios que mais agregam ao setor público na adoção dessa tecnologia. Nos dois últimos você se aproximará da prática, conhecendo canvas e toolkits para tomada de decisão, assim como o detalhamento de pilotos realizados no Brasil. Ao final do curso você conseguirá compreender o que a blockchain é, e os princípios que a tecnologia pode agregar para a Administração Pública. Para isso serão apresentados exemplos da aplicação da tecnologia e serão fornecidos materiais e guias para iniciar a exploração do tema dentro da sua organização. A jornada de estudos pelo campo da blockchain será fascinante. Então é hora de começar essa viagem! Videoaula: Apresentação do Curso https:// https://cdn.evg.gov.br/cursos/533_EVG/videos/modulo01_video01/index.html 6Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Módulo Introdução à Blockchain 1 Neste módulo você conhecerá os conceitos gerais da tecnologia blockchain, assim como os benefícios e os princípios que mais são agregados ao setor público quando essa tecnologia é adotada. O módulo se divide em duas partes: A primeira parte terá a introdução do conceito geral da blockchain (conjunto de blocos que trocam informação entre si) e será apresentada a evolução do Bitcoin para tratar dos conceitos adicionais da tecnologia blockchain. Na segunda parte serão somadas camadas aos conceitos apresentados, aprofundando o conhecimento sobre a definição de blocos, correntes e arquitetura de rede. 1.1 O Que é Blockchain? Para abordar este objetivo você terá uma introdução ao tema da blockchain e acompanhará momentos centrais do desenvolvimento da tecnologia, incluindo iniciativas decisivas realizadas no Brasil. Unidade 1: Evolução da Blockchain Objetivo de aprendizagem Ao final desta unidade você reconhecerá a importância do uso da blockchain na transformação digital. A discussão sobre as tecnologias blockchain teve início de forma um tanto misteriosa, pois foi desenvolvida a partir de um fundador (ou fundadora) que até hoje não foi identificado, sendo conhecido apenas o seu pseudônimo “Satoshi Nakamoto” tendo sido identificada sua assinatura na autoria de um artigo acadêmico em 2008, no qual são definidos os seguintes fundamentos da rede Bitcoin: Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 7 “Uma versão puramente peer-to-peer de dinheiro eletrônico [que] permitiria que pagamentos on-line fossem enviados diretamente de uma parte para outra, sem passar por uma instituição financeira.”(NAKAMOTO, [2008]). Busto de Satoshi Nakamoto em Budapest. Fonte: Fekist (2021). Apesar dessa autoria desconhecida, na imagem abaixo você pode ver um registro fotográfico do busto Satoshi Nakamoto, que está localizado na capital da Hungria, Budapeste, e que simboliza a autoria desconhecida de quem escreveu o artigo basilar sobre a rede, e de quem registrou o domínio “bitcoin.org”. A identidade do criador do Bitcoin é desconhecida e pode, inclusive, até ser uma criação coletiva. Contudo, a especulação sobre essa identidade “secreta” é um fator de grande mobilização na comunidade das tecnologias de blockchain. 8Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Ilustração dos três elementos conceituais de um bloco na blockchain. Fonte: Como um blockchain funciona - Explicação simples (2017). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Após a breve exposição da história desta tecnologia, você será introduzido ao que é a blockchain. Um resumo do seu conceito geral é: Na imagem abaixo você pode visualizar o conceito triplo de bloco. Na vida real, todas essas “faces” dos blocos são representadas por uma expressão de letras e números. Para ajudar a compreender o processo, basta imaginar que todo bloco representa 3 elementos: uma informação e duas chaves. Quanto à blockchain, é importante ressaltar que toda tecnologia serve a um propósito. Por isso, mais importante que a tecnologia em si, é a identificação do problema que o uso da tecnologia está resolvendo. Portanto, existe um risco quanto ao sobreuso da tecnologia para resolver todos os problemas sem uma análise crítica anterior. Dentro dos grupos de discussão sobre blockchain existe um “meme” comumente usado, relacionado a esse mal uso. Reflita sobre o tema enquanto segue com o estudo do conteúdo. Blockchain é um conjunto de blocos que trocam informação entre si. Essa rede de blocos (também conhecida como rede distribuída de registros, ou distributed ledger, no termo técnico) pode ser usada para resolver uma infinidade de problemas. Blockchain Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 9 Meme sobre o uso consciente da blockchain. Fonte: Elaboração do Autor. Elaboração: CEPED/UFSC (2022). E afinal, qual seria o problema que a blockchain é mais eficiente em resolver? Para tal questionamento a resposta seria: o problema da confiança. A blockchain (ou rede distribuída) permite que atores mesmo possuindo mútua desconfiança entre eles, confiem no resultado do processo gerado. No artigo original de Nakamoto, é exatamente isso que funda a criação do Bitcoin. Confira a seguir o que ele afirma: “Nós propomos uma solução para o problema [...] usando uma rede peer-to-peer. A rede insere data e hora nas transações através de um hash em uma cadeia contínua de prova-de-trabalho à base de hash, formando um registro que não pode ser alterado sem refazer a prova- de-trabalho. A cadeia mais longa não só serve como prova da seqüência de eventos testemunhados, mas prova de que ela veio do maior pool de CPUs. Enquanto a maioria do poder das CPUs é controlado por nós que não estão cooperando para atacar a rede, eles irão gerar a cadeia mais longa e superar os atacantes. A própria rede requer estrutura mínima. As mensagens são espalhadas em regime de melhor esforço, e nós podem sair e regressar a rede à vontade, aceitando a cadeia mais longa de prova- de-trabalho, como prova do que aconteceu enquanto eles estavam fora.” (NAKAMOTO, [2008?]) Eu preciso de blockchain? Não 10Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Em uma linguagem simplificada, a citação de Nakamoto em relação à moeda criptografada trata de seu trabalho da seguinte forma: Na rede Bitcoin, a estrutura e a função da aplicação da tecnologia blockchain se misturam, motivo pelo qual é fácil confundi-las. Contudo, é necessário entender que Bitcoin é um termo usado para definir três conceitos diferentes, contudo complementares, veja estes conceitos a seguir: • Bitcoin é uma rede distribuída que usa tecnologias blockchain para seu funcionamento; • Bitcoin é também uma aplicação específica, popularizada pelo termo “criptomoedas”, que simula as funções de um sistema econômico de pagamentos e recebimentos; • Bitcoin é ainda um conjunto de contratos inteligentes (smart contracts), descritos no artigo de 2008 e implementados na rede blockchain, que permitem que a aplicação de criptomoedas funcione. Desse modo, é a combinação desses três conceitos que permite compreender o potencial transformador das tecnologias blockchain. Porém a ordem mais comum de aprendizado desses conceitos é inversa, como apresentado a seguir: O Bitcoin cria uma rede que torna possível a confiança entre pessoas desconhecidas para pagar e receber valores no ambiente digital. Mais do que isso, a confiança na rede Bitcoin permite que sejam desempenhadas funções típicas de um Banco Central, como administrar uma moeda ou conduzir uma política monetária sem que haja de fato um Banco Central. 1 Primeiro, é observado o Bitcoin, a “moeda” que representa a aplicação das tecnologias blockchain; 3 Por fim, ocorre o questionamento de como tudo funciona sem um ente 2 Segundo, é percebida a “rede de computadores” que permite ao Bitcoin rodar e entender a rede descentralizada (blockchain) que operacionaliza a aplicação de criptomoeda. Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 11 centralizado, entendendo o papel dos contratos inteligentes, os quais descrevem regras entre toda a rede de computadores, tornando a aplicação possível. Veja abaixo um esquema que representa as camadas de aprendizado da tecnologia, tendo no lado externo o primeiro conceito com que se costuma ter contato no universo da blockchain (o Bitcoin enquanto moeda) e no centro o elemento estruturante e menos conhecido, que são os contratos inteligentes. Para fixar todas as temáticas trabalhadas até este momento no conteúdo, pode-se resumir o seguinte: • a blockchain se refere às tecnologias que se baseiam em conjuntos de blocos que trocam informação entre si; • o Bitcoin é um exemplo de aplicação da blockchain: uma criptomoeda que se sustenta por meio de uma rede de computadores descentralizada (a rede Bitcoin, que também é a primeira rede escalável implementada). Essa rede “entende” o que deve ser feito devido à introdução de “contratos inteligentes” nos computadores a ela conectados; • uma característica central da blockchain é o estabelecimento de confiança. A confiança gerada pela tecnologia é o que a torna única entre as demais tecnologias existentes; Relação entre conceitos centrais da tecnologia blockchain. Fonte: Elaboração do Autor. Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Contratos inteligentes Blockchain Bitcoin 12Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 1.2 A História da Blockchain e Porque é uma das Principais Tecnologias Emergentes Atuais Embora os maiores avanços e usos da blockchain sejam recentes, as implementações desta tecnologia decorrem de um contínuo processo de aprendizado que antecipa o século XXI. Veja a seguir alguns exemplos destas tecnologias: • A tecnologia de árvores de Merkle (Merkle trees) é um princípio de criptografia fundamental para geração dos blocos nas redes blockchain e data do ano de 1979; • A implementação do Bitcoin, a partir de 2008, serve como prova de teste de diversos componentes e se torna a primeira implementação escalável no patamar global da tecnologia; • O desenvolvimento da rede Ethereum demonstrou, entre 2013 e 2015, o potencial ampliado dos contratos inteligentes, fortalecendo o conceito de DAO (Autoridade Descentralizada Autônoma na sigla em inglês) e introduzindo o princípio de NFTs como “votos” de uma rede descentralizada em uma democracia. Assim, os desdobramentos dos últimos 10 anos geram experiências sólidas e transformadoras. Veja a seguir exemplos existentes no seu cotidiano e que demonstram o potencial transformador da tecnologiablockchain: • Rastreio de cadeias de distribuição: remessas internacionais marítimas envolvem centenas de comunicações e uma infinidade de atores de diferentes tipos e países, o que o torna caro e vulnerável à ataques cibernéticos (ORCUTT, 2022). Para melhorar esses desafios, uma das principais empresas do setor implementou uma plataforma em blockchain, chamada TradeLens Platform, que permite, em tempo real, interações confiáveis entre todos os atores de forma protegida e descentralizada. • Aplicações financeiras: para além das moedas que têm perfil de investimento, a principal autoridade de transferências internacionais, a SWIFT, adota padrões para uso da blockchain para controle de remessas internacionais (SWIFT, 2016). Além desse exemplo, há uma infinidade de soluções para aplicações financeiras implementadas com a tecnologia blockchain, coordenadas pelo BID — Banco Interamericano de Desenvolvimento (GUTIERREZ, 2021). Importante mencionar ainda https://www.tradelens.com/platform Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 13 que a própria Bovespa, no Brasil, tem pilotos de uso de blockchain para controle de ativos (JOSA, 2021). • Identidade digital: um dos sistemas de identidades digitais mais conhecido e bem avaliado é o programa X-Road, da Estônia, que não deve ser confundido com a blockchain (clique aqui e veja o motivo). Apesar de não usar blockchain de forma originária, os princípios adotados pela Estônia estão sendo implementados de forma transformadora na blockchain, permitindo troca de informações de maneira eficiente, inclusiva e protegida (GOREY, 2017). Há ainda diversos governos que estudam e implementam tecnologias blockchain no serviço público, sendo o Brasil um deles. Alguns importantes estudos e mapeamentos realizados por governos incluem: • em 2016, o Reino Unido lançou um guia de estudos de casos e impactos globais da tecnologia, incluindo exemplos de combate à corrupção na cadeia de diamantes e de responsabilidade corporativa (UK GOVERNMENT CHIEF SCIENTIFIC ADVISER, 2016); • em 2017, a National Association of State Chief Information Officers (Associação Nacional de Chefes de Informação dos Estados), nos Estados Unidos, identificou que quase três em cada quatro4 chefes já tinham conversas avançadas sobre adoção da tecnologia; (NASCIO, 2017); • em 2017, o World Government Summit elegeu a blockchain como tecnologia transformadora, destacando como estudo de caso a implementação feita pela Estônia no setor de Saúde (WORLD GOVERNMENT SUMMIT; INDRA COMPANY, 2017); • em 2017, o Parlamento Europeu identificou 8 áreas da administração pública que poderiam ser radicalmente transformadas pela tecnologia, incluindo eleições e registro de patentes; (BOUCHER; NASCIMENTO; KRITIKOS, 2017); • em 2017, o Banco Mundial iniciou estudos sobre as soluções blockchain em suas atividades (NATARAJAN; KRAUSE; GRADSTEIN, 2017), e outras organizações internacionais seguiram o mesmo caminho; • o Fórum Econômico Mundial, em 2020, lançou inclusive toolkits para acelerar a adoção da tecnologia em diversas áreas e setores. (WORLD ECONOMIC FORUM, 2020). https://e-estonia.com/why-x-road-is-not-blockchain/ 14Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública O Brasil é um dos países pioneiros em desenvolvimento de tecnologias blockchain e implementação no setor público. Realizado pela primeira vez com parceria entre BNDES e ITS Rio, o Fórum BlockchainGov (2018) realizou o primeiro mapeamento de implementações em blockchain no governo e identificou mais de 10 destas ainda na primeira edição do evento. Antes de continuar em sua jornada de estudos, assista agora a videoaula a seguir para conhecer melhor o Fórum BlockchainGov e a relação entre a evolução do blockchain e a Estratégia de Governo Digital. Agora, depois de assistir a videoaula sobre a tecnologia blockchain no Brasil e a transformação digital da EGD (Estratégia de Governo Digital), veja exemplos de tecnologias pioneiras no país: • o projeto b-CPF e b-CNPJ, iniciado em 2017, que reduziu em 4.000% o custo de cruzamento de bases com uso da tecnologia blockchain; (THOMPSON, 2019); • a plataforma PIER, que no setor de seguros realiza intercâmbio de informações entre a Superintendência de Seguros Privados (Susep), o Banco Central (BC) e a Comissão de Valores Mobiliários (CVM), integrando dados dos reguladores e agilizando os processos de autorizações e registros no sistema financeiro; • soluções implementadas pelo Serviço Federal de Processamento de Dados (Serpro) desde 2017, como o bConnect, que integra autoridades aduaneiras no compartilhamento de informações; (SERPRO, 2020); • o lançamento da LAC-Chain em 2018, projeto do BID que provê uma infraestrutura para desenvolvimento de aplicações públicas e de amplo alcance; • o uso pela Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC) da blockchain para integração dos diários de bordo (eDB), em estudo desde 2018 e lançado em 2020, que aumenta a confiança e reduz o custo dos voos; (ANAC, 2021); • o BNDESToken, do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), lançado em 2019, que permite maior controle e confiança na distribuição de financiamento pelo banco; (BNDES, 2019); Videoaula: Blockchain e Estrategia Governo Digital https:// https://cdn.evg.gov.br/cursos/533_EVG/videos/modulo01_video02/index.html Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 15 • o Diploma Digital, da RNP (Rede Nacional de Ensino e Pesquisa), de 2020, reduz custos e impossibilita a fraude de diplomas emitidos por universidades públicas. (RNP, [2019]). Para acompanhar a história do desenvolvimento da tecnologia no país é fundamental rever os registros do Bitcoin Hub, e posteriormente do Blokchain Hub, inciativa do ITS Rio em 2014, que gerou o primeiro fórum multissetorial e internacional da tecnologia no país. Veja na cronologia de eventos abaixo, como o Brasil tem sido pioneiro no desenvolvimento da tecnologia blockchain para Administração Pública: • Em 2014, o primeiro evento multissetorial sobre Bitcoin realizado em português e o primeiro no Brasil, com participação do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Aplicadas), do Mercado Bitcoin e do ITS. • Em 2016, foi mapeado o impacto da tecnologia no Sul Global e no Brasil (LEMOS; ALEIXO, 2016), publicado por Ronaldo Lemos e Gabriel Aleixo. Clique aqui para ter acesso a palestra apresentada sobre o tema por um dos autores do artigo, Ronaldo Lemos. • Em 2017, o primeiro evento no Brasil sobre blockchain e mercado de carbono, com perspectivas da academia e do setor privado. A tecnologia blockchain pode ser recente no universo digital, mas é sempre importante valorizar as contribuições que já foram dadas para o seu desenvolvimento. Conforme avançar nos estudos do conteúdo, você conhecerá exemplos pioneiros de implementação da tecnologia blockchain no país, havendo a maioria deles sido idealizados nos eventos do Fórum BlockchainGov mencionado anteriormente. Você chegou ao final desta unidade de estudo. Caso ainda tenha dúvidas, reveja o conteúdo e se aprofunde nos temas propostos. Até a próxima! https://itsrio.org/pt/projetos/bitcoin-hub-criptomoedas-e-o-futuro-da-economia/ https://itsrio.org/pt/projetos/blockchain/ https://itsrio.org/pt/varandas/bitcoin-o-que-a-moeda-digital-pode-ensinar/ https://medium.com/omidyar-network/using-the-blockchain-for-the-public-interest-2ed1f5114036 https://medium.com/omidyar-network/using-the-blockchain-for-the-public-interest-2ed1f5114036 https://www.youtube.com/watch?v=DVwicKKJ3PQ https://itsrio.org/pt/varandas/blockchain-e-o-mercado-de-carbono/ https://itsrio.org/pt/varandas/blockchain-e-o-mercado-de-carbono/ 16Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL (ANAC). Diário de Bordo Digital será utilizado pela primeira vez por uma empresa de transporte aéreo público. 2021. Disponível em: https://www.gov.br/anac/pt-br/noticias/2021/diario-de-bordo-digital-sera-utilizado-pela-primeira-vez-por-uma-empresa-de-transporte-aereo-publico. Acesso em: 7 mar. 2022. 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Blockchain 2.0: How it could overhaul the fabric of democracy and identity. 2017. [The Living Library]. Disponível em: https://thelivinglib.org/blockchain-2- 0-how-it-could-overhaul-the-fabric-of-democracy-and-identity/. Acesso em: 7 Mar. 2022. GUTIERREZ, R. et al. Cross-Border Payments with Blockchain Publications. [S.L.]: Inter-American Development Bank, 2021. 39 p. Disponível em: https://publications. iadb.org/publications/english/document/Cross-Border-Payments-with-Blockchain. pdf. Acesso em: 7 Mar. 2022. II FÓRUM BlockchainGov. Rio de Janeiro: Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (Bndes), 2019. (431 min.), son., color. Disponível em: https:// www.youtube.com/watch?v=JdcgRZOCDNg. Acesso em: 7 mar. 2022. INSTITUTO DE TECNOLOGIA E SOCIEDADE DO RIO (ITS RIO). Bitcoin: lições da moeda digital. 2014. Disponível em: https://itsrio.org/pt/varandas/bitcoin-o-que-a-moeda- digital-pode-ensinar/. Acesso em: 7 mar. 2022. INSTITUTO DE TECNOLOGIA E SOCIEDADE DO RIO (ITS RIO). 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Blockchains: Moving Digital Government Forward in the States. Lexington: NASCIO, 2017. 9 p. Disponível em: https://www.nascio.org/resource-center/resources/blockchains- moving-digital-government-forward-in-the-states/. Acesso em: 8 Mar. 2022. OPEN Up 2016: Ronaldo Lemos on the blockchain & public interest applications in Brazil. 2016. (18 min.), son., color. [YouTube]. Disponível em: https://www.youtube. com/watch?v=DVwicKKJ3PQ. Acessoem: 8 Mar. 2022. ORCUTT, Mike. The World’s Biggest Shipping Firm Plans to Track the Planet’s Containers on a Blockchain. 2018. [MIT Technology Review]. Disponível em: https:// www.technologyreview.com/2018/01/16/146176/the-worlds-biggest-shipping-firm- plans-to-track-the-planets-containers-on-a-blockchain/. Acesso em: 7 Mar. 2022. REDE NACIONAL DE PESQUISA (RNP). Diploma Digital. [2019]. Disponível em: https:// www.rnp.br/servicos/gestores-de-TI/diploma-digital. Acesso em: 7 mar. 2022. SATOSHI NAKAMOTO. 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Distributed Ledger Technology: beyond block chain. London: Government Office for Science, 2016. 87 p. Disponível em: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/ attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf. Acesso em: 7 Mar. 2022. WORLD ECONOMIC FORUM. Redesigning trust: blockchain deployment toolkit. 2020. Disponível em: https://widgets.weforum.org/blockchain-toolkit/index.html. Acesso em: 7 Mar. 2022. WORLD GOVERNMENT SUMMIT; INDRA COMPANY. Best Government Emerging Technologies. [S.L.]: World Government Summit, 2017. 47 p. Disponível em: https:// www.worldgovernmentsummit.org/api/publications/document?id=24737dc4-e97c- 6578-b2f8-ff0000a7ddb6. Acesso em: 7 Mar. 2022. https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf https://widgets.weforum.org/blockchain-toolkit/index.html http://www.worldgovernmentsummit.org/api/publications/document?id=24737dc4-e97c-6578-b2f8-ff0000a7ddb6 http://www.worldgovernmentsummit.org/api/publications/document?id=24737dc4-e97c-6578-b2f8-ff0000a7ddb6 20Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 2.1 Definição de Blocos e correntes O entusiasmo pela adoção de tecnologias blockchain é justificado, uma vez que existem ações possíveis em redes distribuídas que eram impossíveis de realizar décadas atrás. A Web 3.0, por exemplo, é a próxima geração do ambiente digital. Nela, a blockchain ocupa posição central, pois a governança e desenvolvimento da rede não deve ser toda centralizada. Continue firme com seus estudos à frente! Unidade 2: Do Bloco à Arquitetura: Conceitos Basilares Objetivo de aprendizagem Ao fim desta unidade, você será capaz de compreender os conceitos principais referentes à blockchain. A tecnologia blockchain é composta por uma rede de blocos que se organizam em “correntes”, elos de uma sequência, que associa todos os blocos de forma única e previsível. A base da blockchain é o bloco, um pequeno programa digital composto por um “kit” de dados que agrega três elementos da seguinte maneira: • a informação que se deseja compartilhar; • uma chave criptográfica do bloco (do termo técnico “hash”) que singulariza a existência daquele bloco em especial; • uma segunda chave da corrente singulariza a existência daquele bloco em relação a todos os outros blocos previamente gerados. Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 21 Ilustração conceitual de um bloco nas tecnologias blockchain. Fonte: Como um blockchain funciona - Explicação simples (2017). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). O primeiro elemento do bloco é a “informação”. Este é o conceito mais simples de ser compreendido já que ele está presente nas atividades realizadas no dia-a-dia. Para que facilite a sua compreensão, veja alguns exemplos cotidianos de como o elemento de bloco “informação” pode ser importante para uma transação: • se deseja enviar um e-mail para alguém, a informação seria o conteúdo da mensagem que gostaria de comunicar; • se pretende autorizar um pagamento, a informação seria a autorização para que o pagamento seja efetuado; • se quer acessar um site, a informação seria a URL que gostaria de acessar na Internet. Como regra, os blocos em uma blockchain são bem pequenos e possuem pouquíssimo espaço para carregar informação. Essa característica é importante, pois implica que é necessário utilizar blocos de forma bastante eficiente. Na rede Bitcoin, por exemplo, o tamanho reservado à informação em cada bloco abrange de poucos Kbs a alguns MBs (HAIG, 2019). Informação Hash atual Hash do bloco antecedente 22Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública O que é importante ressaltar, é que no espaço de “informação” de cada bloco será incluído o dado que será usado para resolver um problema. Quanto à inclusão do elemento “informação” nas redes de criptomoedas, vale ressaltar o seguinte: • em uma rede de criptomoedas, como o Bitcoin, a informação inserida no bloco descreve “quem paga o que para quem”; • em uma rede como a Ethereum, é possível inserir a informação de início ou término de um contrato ou ainda a posição de temperatura lida por um sensor. Além da informação, as outras duas partes de todo bloco são compostas por um hash. O hash é uma função criptográfica que permite a combinação de um conjunto de dados em um novo resultado (na prática seria como um texto curto ou uma sequência de caracteres). Essa solução é simples de ser verificada, auditada e matematicamente impossível de ser invertida ou alterada. O hash permite que a blockchain desempenhe três funções centrais que criam uma “prova de trabalho”: • os hashes atuam como guardiões da informação e representam um “carimbo de autenticidade” deque aquela informação existiu exatamente naquele preciso período de tempo e foi autorizada por um conjunto específico de atores; • os hashes ainda funcionam como um livro registro de “solda” do bloco a uma corrente de outros blocos. Devido às técnicas de criptografia utilizadas, é possível ter certeza da relação entre um bloco específico e todos os demais em um período de tempo. Com isso, torna-se fácil e viável verificar a qualquer momento se um bloco foi alterado, tornando matematicamente improvável um bloco ser fraudado • por fim, os hashes registram a hora exata em que foram criados, gerando uma autenticação temporal que permite afirmar e validar que um processamento aconteceu em um espaço de tempo específico. Para que você compreenda como a tecnologia blockchain pode ser transformadora, veja a seguir o exemplo de registro de imóveis sem (1) e com (2) o uso de blockchain. Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 23 1. No sistema centralizado, se atribui aos cartórios de imóveis a tarefa de registrar todo evento de troca de titularidade de um imóvel. Os cartórios registram a informação em livro físico (o que dificulta a alteração da informação sem deixar vestígios) e compartilham essa informação entre si dentro daquilo que for benéfico ou obrigatório a todos. 2. Com uso da tecnologia blockchain, é criado um contrato inteligente que tem a função de transferência de propriedade e contém dados sobre o imóvel registrado e seu atual proprietário. É executada, então, a função para troca de titularidade, no qual um ator (que pode ser tanto um cartório, como o proprietário em si) solicita a transferência, e todos os outros computadores validam a operação, o que gera um novo bloco em que consta não só o bem e a titularidade, como também, de forma imutável, a informação exata processada, a data e a assinatura de todos os atores envolvidos na operação. De forma semelhante, a operação de reconhecimento de firma já é aplicada no Brasil, pela plataforma e-Notariado. (Cointelegraph Brasil, 2021). Por fim, vale ressaltar que a tecnologia blockchain pode ser compreendida através do olhar da Estratégia Digital de Governo (EGD). Você verá na videoaula a seguir os conceitos de bloco e arquitetura, fundamentais ao pilar “confiável” da EGD. Clique e assista! A arquitetura da blockchain possui como característica geral a criação de redes distribuídas de computadores. Videoaula: Um Governo Confiável e os Conceitos da Blockchain 2.2 A Arquitetura da Blockchain Redes distribuídas se baseiam em registros distribuídos e são conhecidas pela sigla DLT (distributed ledger technology). A principal característica das DLTs é distribuir um banco de dados entre múltiplos dispositivos (computadores ou pessoas) e, ao fazer esse processo, armazenar informação, eventos e dados de forma distribuída. https:// https://cdn.evg.gov.br/cursos/533_EVG/videos/modulo01_video03/index.html 24Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública DLTs são o oposto de como a maioria das redes de informação operam, uma vez que o comum é centralizar a informação em um ponto (como ocorre em um servidor) e sincronizar, a partir desse ponto, as atividades de todos os demais dispositivos. Nem todas as redes DLTs são blockchain, mas a blockchain, por ser baseada em uma cadeia de blocos relacionados, sempre será uma DLT. Na imagem abaixo você pode ver as diferenças entre uma rede centralizada e uma rede distribuída ou descentralizada. Repare que na primeira imagem, referente à rede centralizada, todos os atores se reportam a um ator central, e na outra há relações em diferentes níveis entre atores da rede, havendo alguns mais conectados aos demais que outros, mas não há um ator central conectado a todos. Mas existe uma questão quanto a essas tecnologias. Afinal, Quem Financia a Blockchain? Em uma arquitetura centralizada, sabe-se que quem financia o servidor principal tem interesse em fazer isso e aloca eletricidade, computadores e pessoas para manter o servidor funcionando. Mas em um sistema distribuído a lógica é diferente e funciona através da criação de dois tipos de atores no código da rede: os usuários e os mineradores. Os usuários são aqueles que querem registrar uma operação na rede ou alterar um bloco de qualquer outra maneira. Na rede Bitcoin, por exemplo, pode ser alguém que quer fazer um pagamento para outra pessoa. O usuário faz tudo isso através de um computador conectado à rede blockchain desejada, e pode ser tanto um Arquitetura de uma rede centralizada e de uma descentralizada. Fonte: Marco Polo Network (2018). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 25 indivíduo comum como uma instituição especializada nisso. Já os mineradores são aqueles que têm capacidade de resolver um problema matemático e ganhar algo com isso. Geralmente são computadores de instituições com grande capacidade de processamento, mas também podem ser computadores particulares. Os mineradores recebem, através de sorteio, o problema a ser resolvido, e devolvem à rede a solução atualizada. Ao fazer isso, o minerador satisfaz a demanda do usuário (por exemplo, o usuário tem registrada a transferência de moeda para o outro usuário) e satisfaz também a sua necessidade (o contrato inteligente cria um bloco novo e atribui a titularidade ao minerador). Nas grandes redes de blockchain, a participação de mineradores é bastante profissionalizada, gerando “fazendas” de mineração de enorme potencial computacional. Atualmente cresce a passos largos o número de soluções de energia limpa usadas na mineração. Imagem de uma “fazenda” de mineradores de redes da blockchain. Fonte: Forbes (2021). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). 26Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública A dinâmica de usuários e mineradores está explicitamente descrita no artigo inicial do Bitcoin. Na rede Bitcoin, como em outras, os contratos inteligentes em uso descrevem regras específicas para usuários e mineradores. Em algumas redes é possível ainda criar tipos de usuários adicionais, porém é previsível que quanto mais computadores conectados à rede existirem, mais forte a rede é, portanto maior a probabilidade de mineradores quererem processar dados de usuários, e de usuários terem seus dados processados. Que bom que você chegou até aqui! Chegou a hora de você testar seus conhecimentos. Então, acesse o exercício avaliativo que está disponível no ambiente virtual. Bons estudos! Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 27 COMO um blockchain funciona - Explicação simples. [S.L.]: Simply Explained, 2017. (6 min.), son., color. Legendado. [YouTube]. Disponível em: https://www.youtube. com/watch?v=SSo_EIwHSd4&t=258s. Acesso em: 7 mar. 2022. COINTELEGRAPH BRASIL. Cartórios do Brasil agora usam blockchain para reconhecimento de firma. 2021. [Exame]. Disponível em: https://exame.com/ future-of-money/cartorios-do-brasil-agora-usam-blockchain-para-reconhecimento- de-firma/. Acesso em: 8 mar. 2022. HAIG, S. O que é tamanho de bloco do Bitcoin e porque isso gera tanta controvérsia na comunidade BTC. 2019. [Cointelegraph]. Disponível em: https://cointelegraph. com.br/explained/bitcoin-block-size-explained. Acesso em: 8 mar. 2022. HELMAN, Chris. ‘Green Bitcoin Mining’: the big profits in clean crypto. Forbes. Jersey City, n.p. ago. 2021. Disponível em: https://www.forbes.com/sites/ christopherhelman/2021/08/02/green-bitcoin-mining-the-big-profits-in-clean- crypto/?sh=195c261234ce. Acesso em: 8 mar. 2022. MARCO POLO NETWORK. Difference Blockchain and DLT. 2018. Disponível em: https://marcopolonetwork.com/articles/distributed-ledger-technology/. Acesso em: 8 Mar. 2022. Referências https://www.youtube.com/watch?v=SSo_EIwHSd4&t=258s https://www.youtube.com/watch?v=SSo_EIwHSd4&t=258s https://exame.com/future-of-money/cartorios-do-brasil-agora-usam-blockchain-para-reconhecimento-de-firma/ https://exame.com/future-of-money/cartorios-do-brasil-agora-usam-blockchain-para-reconhecimento-de-firma/https://exame.com/future-of-money/cartorios-do-brasil-agora-usam-blockchain-para-reconhecimento-de-firma/ https://cointelegraph.com.br/explained/bitcoin-block-size-explained https://cointelegraph.com.br/explained/bitcoin-block-size-explained https://www.forbes.com/sites/christopherhelman/2021/08/02/green-bitcoin-mining-the-big-profits-in-clean-crypto/?sh=195c261234ce https://www.forbes.com/sites/christopherhelman/2021/08/02/green-bitcoin-mining-the-big-profits-in-clean-crypto/?sh=195c261234ce https://www.forbes.com/sites/christopherhelman/2021/08/02/green-bitcoin-mining-the-big-profits-in-clean-crypto/?sh=195c261234ce https://marcopolonetwork.com/articles/distributed-ledger-technology/ 28Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Módulo Dominando os Conceitos da Blockchain 2 Este módulo dará continuidade à introdução dos elementos da tecnologia blockchain, aprofundando-se nas formas com que os princípios da Administração Pública podem ser aprimorados ao fundir essas tecnologias com arquiteturas de sistemas já implementados. Na primeira unidade serão apresentadas as características e potencialidades de redes distribuídas, com foco em compreender a relação entre redes centralizadas e descentralizadas, e entre redes permissionários ou não. Na segunda unidade o foco se voltará para as aplicações da blockchain, incluindo pontos de atenção para adesão à tecnologia, e áreas de potencial desenvolvimento. 1.1 A Característica Distribuída da Blockchain Esta unidade se voltará a apresentar como blocos são transacionados, e como os atores que fazem essas operações constituem redes baseadas na tecnologia blockchain. Unidade 1: Aprofundando Conceitos da Blockchain Objetivo de aprendizagem Ao final desta unidade você será capaz de reconhecer os conceitos principais referentes à arquitetura de processamento da blockchain. Para compreender a blockchain é necessário se desprender do modelo de arquitetura de rede mais conhecida: a arquitetura centralizada. Este é o modelo mais comum no setor privado e na Administração Pública, se caracterizando por uma instituição com uma grande capacidade de processamento, que atende às demandas de todos os outros computadores da rede. Geralmente é assim que são certificados documentos, validados acessos ou armazenadas informações. Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 29 A arquitetura-base da blockchain não é centralizada, mas distribuída. Isso significa que existe um número potencialmente infinito de atores, todos eles participando do processamento por meio de regras de cooperação e consenso, as quais são abertas para todos. Para compreender o potencial transformador dessa tecnologia, é possível avaliar o relatório do Banco Mundial que mapeou as vantagens e desvantagens dessa arquitetura na Administração Pública (WORLD BANK GROUP, 2017). Quanto às vantagens das redes distribuídas para a Administração Pública, inspirados no levantamento mencionado acima, o Banco Mundial relatou o seguinte: • maior transparência e auditabilidade, uma vez que todos os membros da rede possuem todos os arquivos para controle; • previsibilidade e controle, uma vez que a adoção de contratos inteligentes permite maior controle na execução de protocolos; • imutabilidade e verificabilidade, pois as tecnologias de criptografia utilizadas permitem rastreamento de processos e dificultam a falsificação de eventos; • maior velocidade e menor custo nos processamentos, reduzindo a redundância no acesso de dados para tomada de decisão; • aumento de resiliência cibernética no que se refere à capacidade de retornar à operação em caso de ataque cibernético. Isso é possível pois diversos terminais da mesma rede podem assumir tarefas caso um seja atacado. (NATARAJAN; KRAUSE; GRADSTEIN, 2017). 1.2 O Conceito de Descentralização Para começar o estudo deste conteúdo, assista à videoaula a seguir, na qual você irá conhecer a relação da identidade descentralizada do ambiente da Web 3.0 com a da identidade digital, objetivo da EGD. Uma rede distribuída é aquela na qual os registros são distribuídos, ao contrário das redes centralizadas, em que os registros são guardados por um único ator. Há redes Videoaula: A identidade descentralizada e a identidade digital da EGD https:// https://cdn.evg.gov.br/cursos/533_EVG/videos/modulo02_video04/index.html 30Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública que são totalmente distribuídas e outras que são descentralizadas, compreendendo um misto de arquiteturas de redes. Veja, a seguir, a diferença entre redes centralizadas, descentralizadas e distribuídas. • Em uma rede centralizada todas as operações são sincronizadas por um ator. Isso facilita o controle centralizado, mas traz fragilidade a ataques para este ator. É o caso, por exemplo, de um serviço de consulta em que todos os dados ficam armazenados em um único local e quem quiser consultá-los deve se dirigir a este local da rede. • Já em uma rede descentralizada existem diferentes atores centrais, que comandam cada qual sua rede centralizada. É por essa razão que a governança da rede é compartilhada em dois níveis: um grupo de atores centrais e outro grupo de atores secundários distribuídos. Algumas redes blockchain se organizam assim, e esse é um formato que facilita sistemas legados já instalados a operar com interoperabilidade em relação às arquiteturas de redes novas. • Já uma rede distribuída não possui atores centrais, sendo todos os pontos coligados por contratos inteligentes. É o caso da rede Bitcoin e da maioria das redes em blockchain. Veja na imagem abaixo a ilustração das arquiteturas de rede explicadas acima. Ilustração conceitual de três arquiteturas de rede. Fonte: MARÍN (2019). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 31 É incorreto imaginar que há uma arquitetura melhor que a outra, o que acontece na verdade é que cada solução é melhor para problemas específicos. O que a blockchain agrega é justamente a facilitação dos acessos a redes distribuídas ou ainda a utilização de redes distribuídas para fazer redes centralizadas ou descentralizadas mais confiáveis. • A existência de um ator central chama para si a atenção de ataques cibernéticos. Uma tentativa de fraude, um acesso não autorizado ou um vazamento de informação são ações que tendem a se concentrar nesse ator, pois ele é o mais poderoso da rede. Por outro lado, um ator central tende a ser mais eficiente e mais simples de atualizar ou modificar. • Em uma rede descentralizada, as ações podem ser compartilhadas entre atores centrais de mesmo nível. Com isso o grau de redundância é elevado, o que aumenta o custo de processamento, embora possa permitir que um serviço continue ativo mesmo que um dos computadores seja atacado. Veja na imagem abaixo os diferentes graus de centralidade de rede, em relação aos tipos de serviço possíveis: Grau de diversidade de serviços de um extremo centralizado para o extremo descentralizado. Fonte: UK Government Chief Scientific Adviser (2016).Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Apesar de existir um foco maior em exemplos totalmente distribuídos, como a rede Bitcoin, ou totalmente centralizados, como os serviços digitais tradicionais, há uma grande diversidade de configurações de redes entre esses dois polos. 32Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública O importante é identificar que redes distribuídas possuem propriedades únicas e que tais particularidades podem ser usadas para aumentar a confiança no sistema em soluções que tradicionalmente são realizadas apenas através de arquitetura centralizada. 1.3 Os Princípios de Abertura e Permissão Ao contrário das redes centralizadas, nas quais apenas o ator central precisa necessariamente ter acesso aos registros de eventos e transações, nas redes distribuídas é obrigatório que haja algum grau de abertura de dados e processos. Veja a seguir como sãoadministradas as arquiteturas de rede centralizadas, abertas (não-permissionárias) e permissionárias. • Redes centralizadas são mantidas e controladas por um ator central. A abertura da rede é limitada (apenas o ator central precisa ter acesso à informação). A permissão para participar também é limitada, precisando ser autorizada pelo ator central. • Redes abertas (não-permissionárias) são mantidas por todos os computadores conectados à rede através de contratos inteligentes, como a rede Bitcoin. A transparência é alta, pois todos os terminais da rede têm acesso aos mesmos dados e a permissão é ampla (qualquer computador que “falar” a linguagem da rede pode se registrar e dela participar). • Redes permissionárias são intermediárias entre redes centralizadas e redes abertas. Para os computadores que fazem parte da rede, aplicam- se as regras abertas, mas para quem está fora aplicam-se as regras das redes centralizadas. Na figura a seguir você pode observar exemplos de como um documento é compartilhado nas diferentes arquiteturas: Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 33 Arquitetura de rede centralizada, permissionária e não-permissionária. Fonte: Marco Polo Network (2018). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Redes não-permissionárias são aquelas em que todo terminal capaz pode participar. Já nas redes permissionárias, o circuito é restrito: não basta ser capaz, é preciso ter autorização dos demais atores. 1 Permissionário e centralizado Um exemplo de sistema permissionário e centralizado é quando a Receita Federal realiza um teste de compliance no qual apenas ela pode processar os registros a pedido de atores externos à rede. 1 2 3 34Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 2 Permissionário e descentralizado Um exemplo de sistema permissionário e descentralizado são órgãos de controle de identidade civil nos estados, que emitem cada um seus próprios documentos, mas podem criar redes entre si para verificação de duplicidade; 3 Sistema não-permissionário e descentralizado Um exemplo de sistema não-permissionário e descentralizado é o serviço Diploma Digital, da RNP, que através de contratos inteligentes permite que diferentes atores possam emitir diplomas, mas que o processo possa ser realizado e verificado por qualquer computador conectado à rede. Relativo aos graus de abertura da rede, existem situações em que também é vantajoso combinar arquiteturas: • sistema centralizado: quando um fornecedor de máquinas autoriza a venda de equipamentos a um ente público; • sistema permissionário: quando uma rede de pagamentos Pix do Banco Central processa a transação financeira; • sistema aberto: como o BNDESToken, que faz o registro da operação em um contrato de financiamento, permitindo que todos observem a operação feita. É importante considerar que a adição de sistemas distribuídos gera benefícios únicos. Estes podem substituir sistemas centralizados, quando são a solução mais eficiente, ou ainda complementá-los com suas características singulares. Veja a seguir alguns exemplos. • Tecnologia em Criptomoedas No uso da tecnologia em criptomoedas, é possível rastrear a movimentação de toda e qualquer quantia, reconstruindo a qualquer momento o “extrato” de todas as carteiras por onde aquele dinheiro passou. Em um sistema centralizado, como o utilizado por bancos atualmente, é possível tirar extratos apenas do “saldo” de movimentações entre contas, sem registro de onde o dinheiro passou anteriormente. Para portais de transferência, o uso da blockchain permite identificar cada centavo que saiu do governo para uma obra. E se todos os contratantes usarem a mesma rede, é possível saber exatamente como cada centavo foi gasto até o fim do processo. Esse um exemplo do princípio de inovação do BNDESToken. Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 35 • Tecnologia para Registro de Documentos No uso da tecnologia para registro de documentos, o sistema se torna à prova de fraudes ocultas. Uma informação alterada na blockchain deixa sempre rastros e a “prova de tudo certo” de uma informação pode ser feita a cada processamento, em vez de auditada apenas posteriormente a esse processamento. Diplomas de universidades ou certificados de vacina, por exemplo, podem ser armazenados na blockchain, oferecendo certeza para quem quiser verificar que a informação escrita não foi alterada. Por conta disso, esse sistema pode impedir, por exemplo, a fraude de diplomas em concursos públicos e é uma das inovações trazidas pelo Diploma Digital da RNP. • Contratos Inteligentes Com o uso de contratos inteligentes é simples permitir ou revogar acesso a informações armazenadas. Por exemplo, quando um servidor público for colocado ou retirado de uma posição, o uso de contratos inteligentes permite automatizar a atualização de permissões de acesso. Nesse caso, o bloco funciona como uma “chave” de acesso à informação, ao contrário de sistemas centralizados no qual a regra é que o dado, uma vez acessado, permanece acessível ou pode ser copiado. Dados pessoais de saúde pública, por exemplo, podem ser guardados com chaves de forma a autorizar apenas funcionários públicos autorizados a ter acesso, além de ser possível automatizar sistemas de alertas que notifiquem o cidadão em caso de acesso e revogação de acesso automático quando as condições de acesso legítimo se encerrarem. Essa é a inovação do sistema SOL, do Governo do Ceará. Veja agora a aplicação desses conceitos à Estratégia de Governo Digital, relacionando o conceito de descentralização ao princípio de ser um governo integrado. Videoaula: O Governo Integrado e o Conceito de Descentralização Assim como visto na videoaula, as aplicações da blockchain para Administração Pública ainda estão sendo descobertas e desenvolvidas. Mas é certo que a transformação digital do país pode se beneficiar da tecnologia, tanto no uso de contratos inteligentes como na adoção de modelos não-centralizados de digitalização de processos. Você chegou ao final desta unidade de estudo. Caso ainda tenha dúvidas, reveja o conteúdo e se aprofunde nos temas propostos. Até a próxima! https:// https://cdn.evg.gov.br/cursos/533_EVG/videos/modulo02_video05/index.html 36Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública MARCO POLO NETWORK. Difference Blockchain and DLT. 2018. Disponível em: https://marcopolonetwork.com/articles/distributed-ledger-technology/. Acesso em: 8 Mar. 2022. MARÍN, Julio. Julio vs Decentralized vs Distributed. quick overview. Medium. 2019. Disponível em: Centralized vs Decentralized vs Distributed: a quick overview. 2019. [Medium]. Disponível em: https://medium.com/@juliomacr/centralized-vs- decentralized-vs-distributed-a-quick-overview-1f3bd17b8468. Acesso em: 16 May 2022. NATARAJAN, H; KRAUSE, S; GRADSTEIN, H. Distributed Ledger Technology and Blockchain. Washington, DC: World Bank Group, 2017. Disponível em: https:// openknowledge.worldbank.org/handle/10986/29053. Acesso em: 8 Mar. 2022. SOCIETY FOR WORLDWIDE INTERBANK FINANCIAL TELECOMMUNICATION (SWIFT). SWIFT on distributed ledger technologies: delivering an industry standard platform through community collaboration. La Hulpe: S.W.I.F.T. SC, 2016. 19 p. Disponível em: https://www.swift.com/node/22221. Acesso em: 7 Mar. 2022. UK GOVERNMENT CHIEF SCIENTIFIC ADVISER. Distributed Ledger Technology: beyond block chain. London: Government Office for Science, 2016. 87 p. Disponível em:https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/ attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf. Acesso em: 7 Mar. 2022. Referências https://marcopolonetwork.com/articles/distributed-ledger-technology/ https://medium.com/@juliomacr/centralized-vs-decentralized-vs-distributed-a-quick-overview-1f3bd17b8468 https://medium.com/@juliomacr/centralized-vs-decentralized-vs-distributed-a-quick-overview-1f3bd17b8468 https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/29053https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/29053 https://www.swift.com/node/22221 https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/492972/gs-16-1-distributed-ledger-technology.pdf Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 37 2.1 Pontos de Atenção para Aplicação da Blockchain Uma vez compreendidos os diferenciais e potenciais da blockchain, é possível avançar para conhecer as áreas em que a tecnologia tem sido amplamente utilizada. Siga firme em sua jornada de estudos! Unidade 2: Exemplos de Aplicações de Blockchain Objetivo de aprendizagem Ao final desta unidade você irá reconhecer exemplos de aplicações de blockchain, como em aplicações gerais e usos em áreas-chave da tecnologia. A seguir estão listados alguns temas que ajudam a identificar vantagens e desvantagens da aplicação da blockchain na Administração Pública. Através desses temas se torna possível entender como a blockchain pode agregar valor à transformação digital, seja aumentando, por exemplo, a integridade operacional ou a segurança cibernética. Integridade Operacional O uso de blockchain oferece forte proteção contra manipulação de dados. Modificações em dados conferidos e registrados possuem alta rastreabilidade e auditabilidade até sua origem. É uma prática comum ainda armazenar apenas o resumo da informação na cadeia de dados, usando banco de dados fora da blockchain, com isso é possível ter certeza que um arquivo armazenado em sistema centralizado não foi alterado, ou seja, é usada uma informação na blockchain para validar uma integridade operacional fora da blockchain. a solução BBVA/Wave usou a blockchain para automatizar o envio eletrônico de documentos em transações de importação- exportação entre atores da Europa e da América Latina, reduzindo o tempo necessário para enviar, verificar e autorizar uma transação de comércio internacional de sete dias para 2,5 horas. 38Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública A rede blockchain requer gerenciamento de segurança como qualquer outra tecnologia. A Base da segurança cibernética é sempre imaginar que acontecerá uma falha, uma invasão, e não se perguntar “se” um acidente acontecerá, mas sim “quando” e “como” ele pode acontecer. A segurança cibernética é uma grande preocupação para um governo eletrônico, e soluções centralizadas sofrem constantes ataques de invasão. O uso de tecnologia blockchain não é, no geral, diferente em termos das ameaças que o sistema sofre, de forma que tudo depende de adoção de bons princípios, processos e arquiteturas. Segurança Cibernética Para iniciar o estudo do tema assista a videoaula a seguir, em que se ilustra como os desafios de segurança cibernética e proteção de dados da Estratégia de Governo Digital estão relacionados com exemplos de aplicações selecionados nessa unidade. Atores relacionados através da tecnologia blockchain em um serviço de comércio internacional. Fonte: ESPINOSA (2017). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Videoaula: A Blockchain e o Princípio de Governo Inteligente https:// https://cdn.evg.gov.br/cursos/533_EVG/videos/modulo02_video06/index.html Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 39 Existem, porém, considerações de segurança cibernética que afetam particularmente as tecnologias blockchain, e por isso precisam ser abordadas. Para que você compreenda melhor a temática, a imagem a seguir demonstra em um esquema as implicações dessa tecnologia em dois níveis para segurança cibernética: características da tecnologia e princípio de segurança cibernética. Proteção de Dados A tecnologia blockchain é compatível com os princípios de proteção de dados, permitindo em alguns casos inclusive mais controle sobre dados pessoais do que outras tecnologias. No passado havia dúvidas se sistemas distribuídos, como os que usam blockchain, poderiam permitir boas práticas de proteção de dados pessoais. Mas está claro que tudo depende da tomada de decisão correta na hora de definir protocolos e arquitetura. Relação entre a tecnologia blockchain e princípios de segurança. Fonte: Fórum Econômico Mundial (2022). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Tanto em sistemas centralizados quanto em descentralizados é preciso refletir sobre quem é responsável por supervisionar o tratamento de dados pessoais ou pagar multas quando as obrigações são descumpridas. Uma boa arquitetura de rede descentralizada irá definir atores, suas responsabilidades, e a partir de contratos inteligentes se torna possível rapidamente definir as funções de cada ator e quais responsabilidades são atribuídas a eles. 40Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Há, contudo, decisões que são particulares ao uso da tecnologia blockchain. Veja no exemplo a seguir: Como regra o que se grava de informação em um bloco é imutável e irremovível. Isso não acontece necessariamente em sistemas centralizados, onde é possível alterar dados e subtrair informação sem restrições impostas por contratos inteligentes ou prova de consenso entre diferentes atores. Uma questão que se apresenta neste momento é “como resolver isso na arquitetura da rede?” Neste caso, adotar um armazenamento de dados pessoais anonimizados, seria um exemplo de resolução. Os dados nesse exemplo são obrigatoriamente imutáveis e irremovíveis, e não tem uso para atores não autorizados exceto se esses tiverem acesso às chaves e sistemas de desanonimização. Nesse sentido, é possível ainda instituir controles de acesso e registro, de forma a saber não só quem acessou um dado, como também revogar esse acesso a qualquer momento. É possível ainda ir além e adotar práticas de criptografia avançadas, como as PET (sigla em inglês para Tecnologias de Privacidade Avançadas), de forma que contratos inteligentes gerenciem não apenas as atividades fim do sistema, como façam auditoria, em tempo real, e com poder de fiscalizar e impedir acessos que não sejam previstos, ou abusos do sistema. Veja por exemplo o exemplo do que a Estônia criou para gestão de dados de saúde. Ao criar a Fundação Estonian E-Health, o país definiu que a base de registro e proteção de dados de prontuários seria feita usando a tecnologia blockchain. O resultado foi uma arquitetura descentralizada, permissionária e aberta. Por ser descentralizada, diferentes entidades podem participar do processo, incluindo instituições de países vizinhos, como a Finlândia. Mas por ser permissionária, é possível controlar e cadastrar previamente os atores que terão acesso aos dados, garantindo ainda que, como regra, os dados só possam ser acessados se autorizados pelo titular. E ao adotar o princípio https://nortal.com/blog/blockchain-healthcare-estonia/ Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 41 de abertura, a solução consegue conciliar o controle externo de procedimento de saúde sem permitir a identificação de pacientes ou agentes de saúde. Identidade Digital Nas redes blockchain a identidade digital faz parte do design do sistema. A blockchain terá diferentes tipos de identidades digitais que se referem, na rede, a uma chave digital que tem legitimidade para funcionar em nome de um ator externo. A relação entre a identidade digital dentro e fora da blockchain é essencial de ser estabelecida para que haja confiança dos resultados gerados. A blockchain pode, por exemplo, determinar atores específicos vinculados a uma pessoa jurídica, a um intermediário financeiro ou a um objeto físico. Nesse caso, fora da rede caberá ao design do sistema validar a relação entre as identidades, tanto dentro quanto fora dessa mesma rede. Isso pode ser feito, por exemplo, utilizando registros de identidade civil, ou base de entidades autorizadas. A cidade de Zug, na Suíça, criou uma identidade em blockchainpara reduzir a fragmentação de informações em diferentes silos administrativos, geradas principalmente pelo crescimento vertiginoso de identidades digitais centralizadas. O piloto cria uma identidade auto soberana, emitida pelo governo, utilizável por todos, e controlada de forma distribuída. Aplicações para blockchain podem ser acessadas por aplicativos de última milha, como aqueles instalados por usuários nas lojas digitais. Fonte: Young e Verhulst (2018). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). 42Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Interoperabilidade A tecnologia blockchain, por sua natureza, baseia-se em interações em torno de registros distribuídos e compartilhados. Isso a torna altamente aberta à integração em outras cadeias de processamento. A interoperabilidade implica tanto na capacidade de sistemas de computador trocarem e fazerem uso de informações, como também de transferir um ativo de forma consistente nesses sistemas. A imagem a seguir demonstra como a interoperabilidade opera também em camadas mais profundas, como na governança de dados, no sistema de autenticação e autorização e até nas possibilidades de sistemas conectáveis entre si. Ecossistema Um ecossistema pode ser pensado como uma rede de participantes com processos de negócios compartilhados e relacionamentos que criam e alocam valor de negócio. Uma rede blockchain depende de uma aliança complexa que envolve vários atores com objetivos compartilhados, mas pontos de vista únicos, sobre como atingir esses objetivos. O que os une e viabiliza o ecossistema é o valor de negócio que ele oferece a cada participante. Nesse sentido, é preciso que o design das funções considere os incentivos dos demais atores, e de outros sistemas de informação que farão parte, direta ou Camadas de atenção relacionadas à interoperabilidade da tecnologia. Fonte: World Economic Forum (2022a). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 43 indiretamente, do processamento de informações. Agora veja, na figura a seguir, a complexidade de um ecossistema de uma rede blockchain: Ilustração da complexidade de um ecossistema padrão de cadeia de suprimentos, na qual uma rede em blockchain atua para fomentar a interação entre os atores. Fonte: World Economic Forum (2022b). Elaboração: CEPED/UFSC (2022). Na Coreia do Sul, a província de Gyeonggi-do criou uma plataforma na blockchain para que cidadãos votem em projetos de ajuda comunitária. Essa forma de orçamento participativo aumentou a quantidade de atores integrando o processo, conectando não só os residentes como também as empresas e o governo. Ator central Legenda Varejistas Reguladores Fornecedores Rede de atores participantes Reguladores têm acesso à rede para ter conhecimento das transações Planta de processamento 1 Processadores e fazendas podem fornecer informações sobre origem, controle de qualidade e uso de produtos Centros de distribuição Banco Bancos poderiam fornecer informações sobre execução e validação de pagamentos Planta de processamento 2 Atacadistas Atacadistas que possivelmente usam ingredientes em outros produtos podem tanto encontrar informações quanto adicioná-las ao ecossistema Consumidores Consumidores ganham acesso direto a informações sobre os produtos e a autenticidade deles Atacadistas Consumidores Consumidores Fornecedores Fornecedores Ecossistema mínimo viável https://en.blocko.io/media/local-government-in-south-korea-taps-blockchain-for-community-vote/ https://en.blocko.io/media/local-government-in-south-korea-taps-blockchain-for-community-vote/ 44Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Mercado de Moedas e Valores Criptomoedas possuem um valor econômico, tal como uma moeda como o Dólar e o Euro, o que faz delas uma das aplicações mais conhecidas da blockchain. Há um grande número de usos de criptomoedas como o Bitcoin e o Ether, como investimento financeiro, sendo bem estabelecidas nas “casas” de troca de criptomoedas por moedas correntes. O que esses exemplos nos indicam é o potencial da tecnologia em gerar ativos fungíveis, e permitir a troca de valores entre atores. Os usos da tecnologia blockchain para mercado de moedas e valores vai muito além da troca da moeda em si, atuando em diversas etapas relacionadas à troca de ativos. A Febrabam, por exemplo, lançou o Device ID, uma solução tecnológica que permite aos bancos registrar em blockchain os dados sobre roubo de aparelhos ou tentativas de fraudes a partir deles. Já o Banco Central e o BNDES, com o projeto Pier, monitoram os investimentos relativos ao Fundo Amazônia (SIMÕES, 2019). 2.2 Áreas de Exponencial Desenvolvimento Há ainda casos de países que adotam criptomoedas como uma forma de moeda oficial, como no caso de El Salvador (PORTER, 2021). Outros projetos de interesse são conduzidos pela Comissão de Valores Monetários (CVM), que incentiva o desenvolvimento de projetos piloto para melhorar a infraestrutura de intermediação de ofertas de valores mobiliários, e também a prestação de serviços como os de escrituração de debêntures (CONVERGÊNCIA DIGITAL, 2021). Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública 45 Descentralização do Serviço de Identidade Digital A interseção entre bancos de registro civil; tecnologias de última milha de uso de serviços; e a Internet, abriu grandes oportunidades para aplicação da blockchain. Estudos mostram que o Brasil é um dos países que mais se beneficiaria do valor econômico gerado por um ecossistema forte de identidade digital, estimado em um aumento do PIB de 13% até 2030 caso esse cenário se concretize (WHITE, 2019). A Receita Federal superou limitações para compartilhamento de informações de CPF em 2018 (Portaria nº 1788/2018, RFB), estabelecendo que: A Receita Federal criou uma rede permissionária que mantém consigo o controle sobre a alteração final de um dado, mas cria duas posições adicionais: uma de observador do dado, que facilita o compartilhamento da informação, também permitindo a outros atores cadastrarem alteração de dados, e outra de colaborador de dado, que pode associar um elemento novo ao dado que tenha controle (THOMPSON, 2019). Ao ampliar o compartilhamento e participação nas redes, o CPF se torna não só mais acessível, trazendo segurança para outros atores (os observadores), como a própria Receita Federal se beneficia de informações adicionais geradas pelos colaboradores. § 3º Fica autorizada a disponibilização de dados por meio de fornecimento de réplicas, parciais ou totais, até 31 de julho de 2019, período em que o órgão ou entidade solicitante deverá adotar o mecanismo de compartilhamento de dados por meio de rede permissionada Blockchain ou outro autorizado pela Cotec. (Portaria nº 1788/2018, RFB, grifo nosso). 46Enap Fundação Escola Nacional de Administração Pública Outro exemplo é Santa Catarina, que adota a blockchain na emissão de documentos de Registro Geral. O objetivo final é combater fraudes nas contratações públicas, e reduzir erros na associação entre os registros de RG e CPF (CHINAGLIA, 2021). NFTs e Propriedade Intelectual Uma obra de criação digital pode facilmente ser vinculada a um token, um identificador único. Com isso, é possível singularizar obras, e usar a blockchain para gerenciar direitos. A blockchain pode proteger consumidores e criadores de obras digitais de todos os tipos, registrando o histórico de posse da propriedade digital e talvez até fazendo valer os direitos digitais do proprietário. As possibilidades incluem autenticar cópias de obras baixadas, calcular remuneração por obras vendidas, ou ainda criar novas obras digitais em escala. Os tokens não-fungíveis (NFTs) permitem, através da blockchain, que haja uma obra única digital. O princípio pode ser usado para diversos fins, mas tratando especificamente de propriedade intelectual, criou mercados de enorme volume
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