Blockchain Evolução e Aplicação

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Blockchain
Evolução e 
Aplicação
Antonio Medeiros - 620521 
Bruno Morii - 726500
Paulo Prudente - 620050 
Michael Santos - 726572 
Uma breve introdução
● Moedas Digitais
● Gasto Duplo
● Bitcoin e Blockchain
● Soluções
○ Centralizada
○ Descentralizada e o porquê de ser utilizada
○ O problema insolúvel
Ou: Problema dos Generais Bizantinos [3] Figura 1: Imagem ilustrativa de Bitcoin [3]
2
Blockchain
● Transações
● Cadeia
Figura 2: Exemplo da cadeia de transações[1] 3
Blockchain
● O bloco e timestamp
● Proof-of-Work
● A rede
● Incentivo
● Armazenamento
Figura 3: Exemplo de longest proof-of-work chain[1]
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Blockchain
● Entradas e saídas
● Privacidade
Figura 4: Exemplo de longest proof-of-work chain[1]
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Uma tecnologia emergente
● 2008 - Blockchain 1.0 - Moeda Digital
● 2015 em diante - Pesquisas e novas visões
○ Blockchain 2.0 - Finanças Digitais
○ Blockchain 3.0 - Sociedade Digital
Figura 5: Quantificação e tendência de pesquisas Blockchain e Bitcoin [2] 6
Contratos inteligentes
● Definido por Nick Szabo em 1996
● Pode ser executado por si só sem a 
necessidade de um terceiro
● Bitcoin é limitado a transferências de 
cunho financeiro
● Ethereum oferece linguagem Turing 
completa
Figura 6: Nick Szabo, idealizador dos contratos inteligentes
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Contratos inteligentes
Plataformas para criação de contratos inteligentes:
● Bitcoin
● Side Chains
● NXT
● Ethereum
● Cardano
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Contratos inteligentes
Figura 7: Exemplo de contrato inteligente com Ethereum 9
Aplicações
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A base
● Independe de humanos
● Imutável 
● Descentralizado
● Dados pessoais e confidenciais 
● Transações (além de criptomoedas)
Figura 8: Bases da blockchain [2]
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Segurança Digital - Documentos
● Dados pessoais 
○ Problemas com senhas e números de cartão
● Dados confidenciais 
○ Cofres e sistemas digitais
● Documentos
● Fraudes
● Votações online
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Registro, Autenticação e Preservação 
de Documentos Digitais Acadêmicos
● Documentos digitais
● 3 problemas
○ Prova de propriedade/autoria
○ Prova de integridade 
○ Prova de existência
● Falta de Regulamentação
● CNE/CES No. 226/2012
● Preservação digital de longo termo
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Smart Cities
● Internet das Coisas
● Big Data
● Inteligência artificial
● Blockchain
● Otimizar processos urbanos
● Analistas da MCKinsey prevêem 600 cidades inteligentes até 2020
● Aplicações muito diversas do blockchain
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Saúde
● Ecossistema seguro e flexível para a troca de registros eletrônicos de saúde 
(EHRs)
● Licenças médicas em uma blockchain, médicos fraudulentos podem ser 
impedidos de praticar
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Agricultura
● Transparência,
● Redução de complexidade,
● Redução de custo nas cadeias de valor de alimentos
● Rastrear procedência do produto
● Registrar e gerenciar registros agrários agrícolas
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Energia
● Microgeração de eletricidade através de energia solar
● Medidores inteligentes para registrar produção e consumo
● Moeda alocada para o usuário
● Créditos para energia excedente gerada
● Cria-se um mercado transparente de energia sustentável
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Outros usos
● Segurança nacional: terrorismo
● Corrupção governamental: transparência
● Poder judiciário: documentação cronológica
● Registro civil
● Educação
● Finança e logística
● Negócios locais
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República da Geórgia
● Agência Nacional de Registro Público (NAPR) iniciou um projeto com a Bitfury
● Sistema blockchain de permissão privada, ancorado à rede blockchain de 
bitcoins
● Visa registrar títulos de terra por blockchain
● Redução das taxas de registro de propriedade
● Transações seguras, transparentes e flexíveis
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República da Geórgia: resultado
● Tempo de entrega de serviços reduzido de 1 a 3 dias úteis para alguns segundos
● Os custos operacionais foram reduzidos em até 90%
● Recursos de auditoria em tempo real foram ativados
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Estônia
● Solução própria de blockchain chamada KSI (keyless signature interface)
● Proteger repositórios do governo
● Integrar e manter registros eletrônicos nacionais de saúde
● Facilitar a criação de empresas, independentes de localização
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Estônia: resultado
● Tornou-se um banco de testes bem-sucedido para aplicações governamentais 
com blockchain
● Considerado modelo de sucesso
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Dubai
● Parceria com a IBM e Consensys
● Permitir todas as transações governamentais no blockchain 
● Iniciativa "Smart Dubai"
● Criação de indústria para novos negócios apoiados por blockchain até 2020
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Dubai: resultado
● Redução drástica dos custos de processos burocráticos
● Espera-se salvar 100 milhões de páginas de documentos por ano
● 25 milhões de horas de produtividade por ano
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Indústria Alimentícia
● Verificação de rota 
● Segurança na compra
● Transparência
Figura 9: Exemplo de aplicação por IBM e Walmart [8] 25
Bancos e área financeira
● Solução mais barata e descentralizada
● Diminuindo mediadores
● Transparência
● Velocidade
● Exemplos:
○ Grupo Santander
○ Goldman Sachs 
○ The Canadian Bank of Montreal
● Revolução
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Figura 10: Setores que atualmente utilizam blockchain [10]
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Pesquisas
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Uma tecnologia emergente
Figura 11: Visão geral de pesquisa em Blockchain [2] 29
Visando o futuro
● Fase de crescimento
● Formalização
● Adaptação
○ Aplicações levam a pensar sobre blockchain nos diversos setores
○ Limites e descobertas
● Estrutura e Arquitetura
● A rede
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Vantagens e 
Desvantagens
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Vantagens
● Segurança
○ Estrutura em cadeia
○ Criptografia de cada bloco
○ Transações públicas
○ Milhares de validações a todo tempo
○ Constantemente supervisionado por mineradores
● Descentralização
○ A queda de um nó não afeta a rede
○ Informação pública e acessível em qualquer nó
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Vantagens
● Aplicações em diversos setores
○ Abertura à pesquisas
○ Liberdade de adaptação
○ Integração com IoT
● Código aberto
● Custo
○ Menor investimento em segurança necessário
○ Transações entre instituição e usuário final diretamente
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Vantagens
● Transações instantâneas
○ Segurança garantida, sem necessidade de burocracia
○ Validação em minutos
● Autorregulação
○ Sem interferência do governo ou instituições financeiras
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Desvantagens
● Complexidade
○ Implementação robusta e sem falhas
○ Curva de aprendizagem alta para utilização
● Tamanho da rede
○ Necessário muitos nós para garantir eficiência e segurança
● Consumo de banda e velocidade da rede
○ Cada transação consome recurso da rede, que se traduz em custo
● Desperdício
○ Todo nó roda a blockchain e valida cada transação
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Desvantagens
● Custo de armazenamento descentralizado
○ Cada nó (full node) armazena toda a cadeia
○ Bitcoin aproximadamente 180GB e crescendo
● Aumenta constante de registros
○ Demora nas transações
○ Teoricamente sem limite
● Extremamente Volátil
○ Por ser autorregulado, há variações a todo instante
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Desvantagens
● Crime
○ Anonimato possibilita transações ilegais
● Crescimento rápido
○ Falta formalização e regulamentação
● Ainda há pouca pesquisa sendo realizada
● Problema dos 51%
○ Validação é feita com base na maioria dos nós
○ Possível exploração e manipulação de novos blocos
○ Necessário controlar poder de computação dos nós
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Conclusão
“The essence of blockchain lies in its ability 
to support trustworthy transactions via 
networked computation in place of human 
monitor and control.“ [2]
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ReferênciasLinks Principais
1. NAKAMOTO, Satoshi. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. Link: 
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
2. Overview of business innovations and research opportunities in blockchain and 
introduction to the special issue. Link: 
https://link.springer.com/content/pdf/10.1186%2Fs40854-016-0049-2.pdf
Links Adicionais
3. https://www.criptomoedasfacil.com/como-o-bitcoin-resolveu-um-dos-maiores-proble
mas-da-computacao-descentralizada/
4. https://g1.globo.com/economia/noticia/entenda-o-que-e-blockchain-a-tecnologia-por-t
ras-do-bitcoin.ghtml
5. https://tecnoblog.net/227293/como-funciona-blockchain-bitcoin/
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Referências
6. https://g1.globo.com/economia/noticia/bitcoin-veja-perguntas-e-respostas-sobre-a-m
oeda-virtual.ghtml
7. http://www.sbrc2018.ufscar.br/wp-content/uploads/2018/04/06-181584.pdf
8. https://blockgeeks.com/guides/blockchain-applications-real-world/
9. https://blockgeeks.com/guides/blockchain-applications/
10. https://medium.com/universablockchain/blockchain-is-reshaping-the-banking-sector-f
d84f2f9c475
11. https://www.steptoe.com/images/content/1/7/v2/171967/LIT-FebMar18-Feature-Bloc
kchain.pdf
12. https://www.accenture.com/us-en/insight-blockchain-technology-how-banks-building
-real-time
13. https://brunonc.jusbrasil.com.br/artigos/569694569/contratos-inteligentes-descubra-o
-que-sao-e-como-funcionam
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Referências
14. https://www.khaleejtimes.com/nation/dubai/dubai-to-embrace-blockchain
15. https://www.forbes.com/sites/laurashin/2017/02/07/the-first-government-to-secure-la
nd-titles-on-the-bitcoin-blockchain-expands-project/#55ef2d354dcd
16. https://e-estonia.com/solutions/security-and-safety/ksi-blockchain/
17. https://www.pwc.in/assets/pdfs/publications/2018/blockchain-the-next-innovation-to-
make-our-cities-smarter.pdf
18. https://www.gsb.stanford.edu/sites/gsb/files/publication-pdf/study-blockchain-impact-
moving-beyond-hype.pdf
19. https://www.redbytes.in/blockchain-applications/
20. https://www.redbytes.in/advantages-and-disadvantages-of-blockchain-technology/
21. https://www.coindesk.com/information/blockchains-issues-limitations
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