As Blockchains Privadas Baseadas em Confiança Podem Ser Confiáveis?

Com o desejo de comercializar a tecnologia blockchain, duas correntes de pensamento surgiram em relação aos mecanismos para garantir a proveniência do registro histórico de um sistema blockchain com ledger distribuído: (1) prova de trabalho e regras, e (2) confiança ou permissão e regras.

Muitos argumentariam que a prova de participação e seus derivados são um terceiro mecanismo de segurança. No entanto, após uma análise detalhada da matemática subjacente e das regras, você descobrirá que a prova de participação é meramente uma forma exótica de permissão, portanto a classificamos junto com confiança.

Nosso colega Paul Sztorc tem escrito extensivamente sobre a economia e segurança relativas à prova de participação. Basta dizer que a prova de participação é menos eficiente, não testada e potencialmente menos segura do que a prova de trabalho.

Outros falam sobre 'round robins' de nós blockchain, 'token rings' e similares. No entanto, esses mecanismos, em última análise, também dependem da confiança.

A confiança funciona?

Muitos têm utilizado argumentos muito expressivos em apoio aos sistemas de blockchain baseados na confiança, incluindo justificativas de que as 'regras' regem as interações entre as partes, e, em certas situações de FinTech, as partes são 'regulamentadas' pelo governo e, como tal, guiadas por uma autoridade superior.

Para maior clareza, vejamos a qualidade das partes reguladas. A seguir, selecionamos da mídia uma pequena amostra de evidências sobre o comportamento das partes “confiáveis” e “reguladas” (ênfase adicionada).

Bloomberg, 24 de julho de 2015:

"Negociantes de Títulos do Tesouro Acusados de Conluio ... Bank of America Corp, Goldman Sachs Group Inc e JPMorgan Chase & Co estão entre 22 instituições financeiras acusadas de conspirar para manipular leilões de títulos do Tesouro dos EUA ... Multas de US$ 6 bilhões a bancos em uma investigação semelhante ..."

CBSNews, 20 de junho de 2015:

" Em uma rara admissão de culpa, bancos de Wall Street afirmam que manipularam mercados ... Cinco dos maiores bancos do mundo se declararam culpados de acusações federais, incluindo manipulação do mercado global de câmbio e manipulação de uma taxa de referência de juros que afeta o custo dos cartões de crédito ... concordaram em pagar mais de US$ 5 bilhões ... "

Wall Street Journal, 12 de setembro de 2015:

"Os maiores bancos de Wall Street concordaram com um acordo provisório sobre alegações de que conspiraram para manipular o mercado de derivativos de crédito ... Doze bancos e dois grupos da indústria chegaram a um acordo preliminar ... para pagar US$ 1,87 bilhão ... esse comportamento de Wall Street pode ser mais abrangente do que pensávamos ..."

Em todas as situações descritas acima, medidas tradicionais (processos judiciais, multas, acordos, investigações da SEC e, em alguns casos, prisão) estão sendo utilizadas para combater a conluio entre partes 'confiáveis' e 'regulamentadas'.

Então, o que significa 'confiável' no contexto da tecnologia blockchain? Significa simplesmente que você pode confiar na parte envolvida para qualquer coisa?

Não, não exatamente. No jargão blockchain, "trusted" significa que a parte está sendo "confiada" para seguir as regras da blockchain.

Essa linha de raciocínio forma a base da viabilidade percebida de todos os sistemas baseados em confiança. Conforme evidenciado acima, ela é falha.

A confiança é algo tão ultrapassado

Agora que ouvimos a fantasia, vamos analisar a realidade.

Qualquer regras criadas para uma blockchain (ou seja: usando um token ring, 'a cadeia mais longa vence' ... qualquer regra, não importa) podem ser quebradas por partes que conluiam. Por quê? Porque, de fato, não há nada substancial, nada além da fé, impedir que as partes conluiadas desconsiderem as regras.

Quando ocorre conluio entre as partes de uma blockchain, elas podem reescrever seus registros locais independentemente dos interesses e protestos das outras partes. As demais partes podem nem sequer detectar que os conluiados alteraram o registro histórico.

Ainda pior, uma vez que não há como provar qual parte possui o registro correto (isto é, o estado objetivo do livro-razão), o sistema se rompe com múltiplos estados objetivos e múltiplas reivindicações associadas à autenticidade do registro histórico, nenhuma das quais é comprovável. Utilizar datas para provar o estado objetivo correto do livro-razão distribuído é tanto inútil quanto irrelevante – afinal, os dados podem ser retrodatados, são apenas uns e zeros que podem ser reescritos.

Então, o que acontece se as partes escolherem não seguir as regras e fizerem um fork do registro histórico da blockchain? Quais mecanismos existem para que as partes prejudicadas respondam à conluio, caso seja detectado?

Bem, no caso de ambientes blockchain baseados em confiança, não há muito além das tradicionais contramedidas convencionais – processos judiciais, multas, acordos, investigações da SEC e, em alguns casos, prisão – todas aquelas medidas ineficientes que o mundo pré-blockchain utilizava para fazer cumprir contratos.

Deve ficar evidente que a necessidade de depender de contramedidas tradicionais para impor regras na blockchain contraria todo o conceito e a eficiência implícita da tecnologia blockchain.

Prova de Trabalho

No caso do proof-of-work, Satoshi espera as partes para fraudar/coludir, daí o agora bem conhecido ataque de 51% exemplo de vetor. No entanto, Satoshi apresenta uma equação de custo para fraude/colusão por meio do protocolo de prova de trabalho como uma contramedida não tradicional.

Prova de trabalho no contexto de um livro-razão distribuído e do ambiente sem confiança que ajuda a gerar é uma mudança de paradigma enorme, fundamentalmente nova e revolucionária.

O custo é tanto previsível quanto grande, e não requer a imposição de contramedidas tradicionais sobre os participantes para fazer cumprir o cumprimento das regras (apenas uma equação simples para determinar se as regras foram seguidas, ou seja: a cadeia mais longa/maior trabalho vence), daí o ambiente 'sem necessidade de confiança'.

Não obstante os chamados argumentos de 'consolidação de mineradores' (que é um tema para outra discussão), a discussão sobre o vetor de ataque de 51% é imensamente relevante para compreender o gênio da inovação do bitcoin de Satoshi e os derivados bem-sucedidos da tecnologia blockchain.

Na realidade, a discussão sobre 51% descreve um mecanismo de avaliação de risco – calculando precisamente o custo requerido da potência de hashing de prova de trabalho para reverter o registro.

A prova de trabalho torna o custo de reverter o registro empiricamente quantificável. Sem a prova de trabalho, meios alternativos são de natureza subjetiva e, como tal, não oferecem uma abordagem prática nem empírica para quantificar a fidelidade do registro histórico.

Consequentemente, a imutabilidade do registro histórico torna-se um argumento acadêmico teórico, não um fato científico ou objetivo. Esta capacidade específica de risco quantificável (não teórica) torna o proof-of-work muito atraente sob a perspectiva de transações, impostos e auditorias, e impulsiona a eficiência interpartes da tecnologia blockchain em sua totalidade.

Mudança de paradigma do proof-of-work

Vamos fazer uma digressão por um momento para um argumento anterior a fim de elucidar a imensa mudança de paradigma que a prova de trabalho proporciona na forma de um ambiente sem necessidade de confiança.

Muitos argumentariam que fraudar por parte de, ou conluio entre, partes regulamentadas é um ato ilegal com custos dissuasórios associados e significativos que são suficientes para fazer cumprir as regras.

Como evidenciado acima, sabemos que esta linha de raciocínio é falha.

A razão para isso é que, quando empregadas na prática, as medidas tradicionais de dissuasão geram um ambiente tanto não determinístico quanto dinâmico, no qual os custos da dissuasão inevitavelmente se tornam estimativas de custo/benefício – ou seja, custo zero para evasões bem-sucedidas versus mais dinheiro a ser pago em algum momento futuro por fraudes malsucedidas.

Ao contrário da abordagem tradicional de dissuasão, o proof-of-work é totalmente determinístico, onde as partes conhecem o custo da trapaça e da conluio e devem decidir pagar esse custo antecipadamente.

Se a eficiência é máxima quando as contramedidas são mais caras e imediatas, então o proof-of-work, no contexto de um livro razão distribuído e do ambiente trustless que ajuda a gerar, representa uma mudança de paradigma enorme, fundamentalmente nova e revolucionária.

Já deveria estar claro que sistemas baseados em confiança são meramente soluções de software inseguras e não empíricas (se é que podem ser chamadas assim) para a provisão de um produto de trabalho de segurança real, a prova de trabalho. Além disso, também deveria estar igualmente claro que os argumentos em apoio às soluções alternativas à prova de trabalho surgem, não de uma sabedoria de que é prudente construir um livro-razão distribuído sem prova de trabalho, mas sim surgem unicamente da incapacidade histórica de se alcançar a prova de trabalho de maneira econômica.

Deve ficar também evidente a partir da discussão que o protocolo de prova de trabalho é, de fato, a chave fundamental para desbloquear a enorme mudança de paradigma e a eficiência da tecnologia de blockchain com livro-razão distribuído – sem necessidade de dissuasores tradicionais e contramedidas – realmente não há outra alternativa viável.

Incorporar o protocolo de prova de trabalho à tecnologia de blockchain privada aproveita diretamente a imensa eficiência da mudança de paradigma do blockchain do bitcoin. Sem ele, tudo o que você construiu é um banco de dados distribuído antiquado (e ineficiente).

Há um alerta aqui para empresas que buscam utilizar a tecnologia blockchain: cuidado e esteja atento. Cuidado com o vendedor de soluções alternativas de software que promete 'imutabilidade eterna'. Esteja atento à elegância subjacente do bitcoin – não é o software que torna o bitcoin tão eficiente, são as leis econômicas.

Como era de se esperar, quando se trata de tecnologia blockchain e imutabilidade de registros históricos, realmente não existe almoço grátis.

Imagem via Shutterstock