Cypherpunks e a Pré-História da Bitcoin – Parte 2

No último artigo sobre a Pré-História da Bitcoin e as criações que tornaram possível a sua invenção, falamos de David Chaum e como ele criou uma forma de dinheiro digital privada que pudesse ser utilizada na internet. No entanto, o eCash era ainda centralizado pois necessitava de uma entidade confiável que validasse cada “nota digital”.

Um componente essencial para o Bitcoin foi criado por Adam Back: o algoritmo Proof-of-Work.

Adam Back, era subscritor da Cryptography Mailing List, e foi esse canal que utilizou para divulgar a sua invenção em Março de 1997 enviando um email. Na altura, Back estava a tirar pós-doutoramento na Universidade de Exeter no Reino Unido e tinha 26 anos. A sua ideia pode ser comparada a comprar um selo para agregar a um email, através de um “truque criptográfico”.

Os subscritores da Lista intitulavam-se Cypherpunks, e utilizavam a ciência da criptografia para levar avante os principais valores que defendiam nesse fórum: privacidade, liberdade de expressão e libertarianismo. Adam Back tornou-se um dos participantes mais activos na Lista, enviando dezenas de emails por mês. Envolvia-se em discussões técnicas sobre sistemas de encriptação de ficheiros ou dinheiro eletrónico, como o desenvolvido pelo Dr. David Chaum.

Invenção Anti-Spam – Hashcash

A invenção de Back viria a tornar-se no motor que faz a Bitcoin trabalhar. Mas a sua necessidade surgiu durante os anos ’90 quando a Internet estava a ganhar força e popularidade. A primeira aplicação da Internet foi o email e devido ao seu custo quase zero, esta ferramenta começou a ser utilizada de forma abusiva por publicitários e divulgadores de forma geral. Este uso abusivo criou o spam – mensagens electrónicas que inundam as caixas de entrada de todos com publicidade e que ficou conhecido como lixo de correio electrónico. Back criou um sistema para dificultar o envio de emails de forma a castigar quem os enviasse em quantidades massivas.

O seu sistema, a que chamou Hashcash, estava baseado numa função de hash – uma função que transforma quaisquer dados num conjunto de dados com uma dimensão predeterminada. O Hashcash utilizava esta função de forma inteligente para fazer com que o envio de um email tivesse custo, através da energia gasta para processar esta função. Este custo seria negligenciável para quem quisesse enviar um email fidedigno, mas seria incomportável para os que quisessem enviar emails a grande escala, uma vez que teria que gastar energia de processamento para cada email individualmente.

O Hashcash, pegava nos metadados do email – remetente, destinatário, data, etc… – e juntava-os num formato predefinido. O remetente teria que adicionar uma variável aleatória, conhecida como nonce. De seguida, todos estes metadados eram incluídos numa função hash que os transformava numa nova sequência de dados aleatória e mais pequena.

No entanto, nem todas as sequências eram aceites como válidas. Quando lida em código binário essa sequência teria que ter uma quantidade predeterminada de zeros. A caixa de email do destinatário estaria programada para recusar emails que não verificassem essa condição.

O remetente consegue criar uma sequência que respeite estas regras, alterando a variável nonce. Mas, antes de começar, não consegue saber qual a variável que lhe permite alcançar a sequência que pretende. A única opção que tem é tentativa e erro. Para alcançar a sequência de zeros, o remetente teria que testar variáveis até encontrar a que iria satisfazer essa condição.

Ou seja, a sequência só é possível através deste sistema de tentativa e erro de “força bruta computacional” gastando tempo de processamento. Assim, é a própria sequência que funciona como prova que o destinatário gastou recursos computacionais para a alcançar. E apenas na apresentação dessa sequência a caixa do destinatário permitiria receber a mensagem. Por isso, essa sequência é conhecida como prova-de-trabalho (Proof-Of-Work).

Na verdade, teria existido uma criação semelhante, alguns anos antes, por um duo de investigadores da empresa IBM – Naor e Dwork – e cujo objetivo era também custear emails para prevenir o envio de spam. No entanto, Back não tinha conhecimento desta invenção e acabou por criar o Hashcash para o mesmo fim, diferenciando-se por utilizar a função de hash. Ao utilizar esta ferramenta torna o seu sistema mais aleatório do que a proposta dos investigadores da IBM.

Escassez Digital

A revolução destes sistemas de prova de trabalho é criarem escassez digital. No mundo digital criar cópias de ficheiros e programas é praticamente instatâneo e gratuito. Pelo contrário, este algoritmo aliava a criação de produtos digitais a recursos físicos, neste caso a energia de computação gasta para criar a dita sequência.

Como é claro, a escassez é um pré-requisito essencial para uma forma de dinheiro válida. Back colocava a sua invenção lado-a-lado com o Ecash de David Chaum. No mail de apresentação, Back apresentava o Hashcash como uma solução mais acessível que o Ecash. Além disso, estava de acordo com cultura de livre acesso da Internet e colocava “aqueles com menos possilidades financeiras, milionários e representantes do governo reformados em termos iguais”.

O Hashcash falhou por várias razões, mas o Proof-of-Work tornar-se-ia vital para a Bitcoin. É este sistema que dá valor à Bitcoin. Por duas razões.

1. Limita a sua criação
2. Atribui um custo a cada moeda que é criada.

Estas características fazem com que quem cria as moedas tenha que receber um valor em troca, superior aos recursos que gastou para as ter na sua posse. Só desta forma poderá lucrar com a criação de moedas.

O professor Adam Back e o seu Hashcash, são uma das referências nomeadas por Satoshi Nakamoto, no paper do Bitcoin. Foi desta forma que reconheceu a importância que este teve na criação e desenvolvimento do Bitcoin. Sem o algoritmo Proof-of-Work um sistema de dinheiro electrónico descentralizado não seria possível.

Actualmente, o Dr. Adam Back é o CEO da Blockstream, uma importante empresa no meio dos criptoativos que se dedica a construir produtos e serviços para levar mais longe a tecnologia da blockchain.