Um estudo de caso em cadeias de blocos: principais mecanismos de consenso e a plataforma Hyperledger Fabric

Abstract

Cadeia de blocos (blockchain) é uma tecnologia disruptiva cujo objetivo é criar um registro distribuído em uma rede par-a-par. A fim de garantir o caráter descentralizado do registro, se fazem fundamentais mecanismos de consenso, ou de acordo, que atuarão na obtenção da consistência do sistema. Esses mecanismos são, portanto, parte crítica no estudo de cadeia de blocos e por isso têm sido um importante alvo de pesquisa na área. Este trabalho tem como objetivo prover uma visão geral da tecnologia de cadeia de blocos, com enfoques em mecanismos de consenso e na plataforma de desenvolvimento Hyperledger Fabric. São abordados os alicerces da tecnologia, como o Problema dos Generais Bizantinos [1] e as propriedades de imutabilidade, descentralização e integridade, assim como a estrutura de blocos, como se dá o encadeamento entre eles, e suas aplicações em diversos setores. Alguns dos principais mecanismos de consenso probabilísticos e determinísticos existentes, como o prova de trabalho [2] e o PBFT [3], respectivamente, são avaliados à luz dos conceitos de segurança e vivacidade e das limitações impostas pelo Teorema CAP [4], expondo os pontos positivos e negativos de cada algoritmo. Além disso, é descrito o modo de funcionamento do Hyperledger Fabric junto de seus mecanismos de consenso plugáveis e sua arquitetura modular.