Todo e qualquer sistema complexo precisa de recursos, estrutura ou infraestrutura certa para poder funcionar com precisão. A infraestrutura corporativa de blockchain não é exceção. 

Consequentemente, uma rede de prova de participação em blockchain precisa de nós, implementações de software e sistemas baseados em nuvem ou hardware para funcionar.

Os provedores de plataforma como serviço (PaaS) de infraestrutura Blockchain gerenciam e controlam o acesso à infraestrutura básica necessária para executar seus sistemas, como armazenamento em nuvem e segurança de dados, bem como a infraestrutura que suporta blockchains, como ferramentas de desenvolvimento e nós. 

Vamos nos concentrar na infraestrutura de blockchain e suas medidas de segurança.

O que é a Tecnologia Blockchain?

A tecnologia Blockchain é uma estrutura para armazenar dados transacionais (às vezes chamados de “blocos”) em vários bancos de dados em uma rede conectada por nos ponto a ponto. Esse tipo de armazenamento é frequentemente chamado de “livro digital”.

Um blockchain é um livro-razão distribuído que duplica e distribui transações entre a rede de computadores envolvidos no blockchain. Blockchain é um método de armazenamento de dados que torna extremamente difícil ou impossível que a rede seja alterada, sequestrada ou corrompida de outra forma.

O que é Infraestrutura Blockchain?

A base de um blockchain é sua infraestrutura. A infraestrutura Blockchain são as ferramentas ou instalações que ajudam a tecnologia blockchain a funcionar de forma eficaz.

Blockchain é mais do que um mero código de computador; é uma combinação de hardware e software. 

As infraestruturas Blockchain são componentes ou sistemas que suportam e facilitam a operação da tecnologia blockchain. Operar um nó 24 horas é mais importante do que os requisitos do sistema para o desenvolvimento de blockchain.

Para pilotar suas iniciativas de blockchain adequadamente, você deve ter planos para seus recursos de infraestrutura para sustentar os pilotos originais e estabelecer as bases para a expansão, se e quando esses pilotos entrarem em operação. 

Por causa disso, você deve considerar como o blockchain afetará sua infraestrutura de data center e as consequências comerciais de seus testes emergentes de blockchain.

Como construir uma infraestrutura Blockchain

Para a construção de um infraestrutura de blockchain é necessário que sejam seguidas algumas etapas. Veja abaixo cada uma das etapas.

Etapa 1: identificar um caso de uso ideal

O seu primeiro passo para construir a infraestrutura blockchain é identificar um caso de uso que a torne comercialmente viável. Para encontrar um caso de uso que faça sentido para os negócios, você deve considerar três coisas que o blockchain pode fazer bem. Esses incluem:

• Autenticação e verificação de dados: inclui assinaturas digitais, criptografia e armazenamento imutável. O blockchain pode armazenar dados em praticamente qualquer formato. Blockchains podem ser usados ​​para gerar pares de chaves público-privadas e validar assinaturas digitais.

• Gestão Inteligente de Ativos: Isso inclui transações de emissão, pagamento, troca, caução e aposentadoria. Um ativo inteligente/cripto é a forma tokenizada de um ativo físico, como ouro, prata, petróleo ou imóveis.

• Contratos Inteligentes: Isso inclui sistemas de votação digital, mudança de horários de debate, remoção de membros, ajustes nas regras de votação. Os contratos inteligentes são armazenados em um blockchain e podem executar uma resposta com base no acordo com outros participantes do blockchain.

Passo 2: Identifique o Melhor Mecanismo de Consenso

Existem diferentes mecanismos de consenso que você pode usar ao construir a tecnologia blockchain. 

Por exemplo, a criptomoeda bitcoin usa prova de trabalho como um mecanismo de consenso. 

Outros mecanismos de consenso que você pode empregar incluem:

•  Prova de participação; 
• Tolerância a falhas bizantinas;
• Consenso baseado em depósito;
• Acordos bizantinos federados;
• Prova de tempo decorrido; 
• PBFT derivado;
• Tolerância a falhas bizantinas redundante; 
• Tolerância a falhas bizantinas simplificada;
• Consenso federado; 
• Round-robin e delegado Prova de aposta.

No entanto, você deve selecionar o mecanismo de consenso mais adequado para seu caso de uso.

Etapa 3: identificar a plataforma mais adequada

As plataformas Blockchain estão amplamente disponíveis, a maioria são de código aberto e gratuitas. A melhor plataforma blockchain deve ser escolhida com base no mecanismo de consenso que você decidiu na etapa 2.

Algumas das plataformas blockchain mais conhecidas incluem:

• Corda; 
• Ethereum; 
• EOS;
• Klaytn;
• Credits; 
• Stellar; 
• Quorum; 
• Tron;
• XDC Network;
• Tezos; 
• Etc.

Etapa 4: projetando os nós

Blockchains privados ou soluções Blockchain podem ser permissionadas ou sem permissão, enquanto as soluções blockchain podem ser privadas, públicas ou híbridas. 

Seria melhor considerar o ambiente operacional dos nós, seja na nuvem, local ou ambos. Outro fator a considerar é a configuração do hardware, como processadores, memória e tamanho do disco. 

Por fim, você precisa escolher os sistemas operacionais básicos, que podem ser:

• Ubuntu;
• CentOS; 
• Debian;
• Fedor; 
• Red Hat ou Windows.

Passo 5: Projete a Instância Blockchain

Os componentes das plataformas blockchain requerem uma configuração projetada com muito cuidado. Isso inclui permissão, emissão de ativos, reemissão de ativos, troca atômica, assinatura múltipla, gerenciamento de chaves, parâmetros, ativo nativo, formato de endereço, formato de chave, assinatura de bloco e hand-shake.

Esta é uma etapa extremamente importante porque alguns parâmetros podem ser alterados em tempo de execução, enquanto outros não.

Passo 6: Construindo as APIs

As plataformas Blockchain variam em sua disponibilidade de APIs prontas. Entretanto, você precisará dos seguintes tipos principais de APIs:

• Gerando pares de chaves e endereços;
• Desempenhar funções relacionadas à auditoria;
• Autenticação de dados através de assinaturas digitais e hashes;
• Armazenamento e recuperação de dados;
• Gerenciamento do ciclo de vida de ativos inteligentes – emissão, pagamento, troca, caução e aposentadoria;
• Contratos inteligentes;

Etapa 7: projetar a interface de administrador e usuário

Neste estágio você deve decidir sobre o tipo de front-end e as linguagens de programação a serem usadas, o que pode incluir:

• HTML5; 
• CSS; 
• PHP; 
• C#; 
• Java; 
• Javascript; 
• Python; 
• Ruby; 
• Etc; 

Seria de grande ajuda se você também escolhesse bancos de dados e servidores externos.

Passo 8: Adicionando tecnologia futura

Adicionar a integração de IA, biometria, bots, nuvem, serviços cognitivos, contêineres, análise de dados, Internet das coisas e aprendizado de máquina aumentará significativamente os recursos de sua solução Blockchain.

Requisitos de Infraestrutura Blockchain

Novos tipos de bancos de dados ou software são apenas um aspecto da tecnologia blockchain. Portanto, é necessário ter uma infra-estrutura complexa e abrangente.

A seguir estão os requisitos de software e hardware para infraestrutura blockchain.

Requisitos de Software para Blockchain

Os requisitos de software para Blockchain incluem o seguinte:

1. Solidez

Solidity é uma das linguagens comuns usadas pelos desenvolvedores Blockchain. Ele foi criado para servir a Máquina Virtual Ethereum sendo moldado por C++, Python e JavaScript.

O Solidity é a estrutura CIS e OOP mais popular para a criação de contratos inteligentes. 

Os desenvolvedores de Blockchain podem criar um aplicativo que executa a lógica de negócios de autoaplicação em contratos inteligentes usando o Solidity, mantendo um registro confiável e preciso de todas as transações. Isso é benéfico ao projetar contratos para votação, crowdsourcing, carteiras com várias assinaturas e leilões cegos.

2. Geth

A linguagem de programação Go criou a implementação do nó Ethereum conhecida como Geth. 

Sendo acessível por meio de três interfaces: um servidor JSON-RPC, uma linha de comando e um console interativo. 

O Geth é usado para uma ampla gama de operações, incluindo transferências de token, mineração de ether, criação de contratos inteligentes e exploração do histórico de blocos. 

Após instalar o Geth, você pode se conectar a um Blockchain existente ou criar o seu próprio. 

A melhor parte é que com o Geth você facilita as coisas ao estabelecer uma conexão com a rede principal Ethereum instantaneamente.

3. Névoa

Mist é a carteira oficial da Ethereum desenvolvida pelos desenvolvedores da Ethereum.

Funciona com Windows (32 e 64 bits), Mac e Linux (32 e 64 bits). 

O Mist é excepcionalmente adequado para estabelecer contratos inteligentes, mas lembre-se de que é uma carteira de nó completo, exigindo que você baixe o blockchain Ethereum completo, que tem mais de 1 TB. Memorizar sua senha do Mist também é importante porque é um requisito de configuração único e não pode ser alterado.

4. Solc

Solc (Solidity Compiler) é um compilador de linha de comando Solidity baseado em C++. 

Seu principal objetivo é traduzir os scripts do Solidity em uma versão mais fácil de entender para a Máquina Virtual Ethereum. 

Embora o Solidity seja uma linguagem de programação condensada e vagamente digitada com sintaxe comparável ao JavaScript, os contratos inteligentes escritos no Solidity devem ser traduzidos para um formato que o EVM possa entender e interpretar prontamente. É por isso que o Solc é útil. 

Existem dois tipos de Solc: o Solc original (escrito em C++) e o Solc-js mais recente (que usa Emscripten para fazer a compilação cruzada do código-fonte Solc original de C++ para JavaScript). Solc também pode ser usado para compilação offline.

5. Remix

Remix IDE é uma ferramenta Blockchain baseada em navegador para criar e implantar contratos inteligentes. 

Um remix é uma ferramenta para projetar, testar, depurar e implantar contratos inteligentes baseados em solidity escritos em Javascript e acessíveis por meio de qualquer navegador moderno. 

O Remix possui ótima documentação e pode se conectar facilmente ao blockchain Ethereum via Metamask. No entanto, outros requisitos de software para infraestrutura de blockchain incluem rede de teste de blockchain, ganache, Blockchain-as-a-Service (BaaS), Metamask (carteira) e trufa.

Requisitos de Hardware Blockchain

O hardware de computação Blockchain é geralmente referido como computadores de alto desempenho ou HPCs. Esses computadores poderosos são importantes para as empresas porque permitem que as tarefas sejam concluídas rapidamente e sem erros.

Essas especificações e requisitos podem incluir velocidade de processamento, memória, armazenamento, plug-ins e restrições ambientais, como choque, vibração, flutuações de temperatura e níveis de umidade.

1. Unidade central de processamento

A CPU ou processador é o principal componente de um sistema. É o cérebro de um sistema de computador. Ele realiza operações complexas que controlam todo o computador. O desempenho aprimorado da CPU se traduz em uma conclusão de trabalho mais rápida à medida que aumenta o desempenho. 

No entanto, a tecnologia blockchain está revolucionando a forma como percebemos o poder da computação, particularmente a latência e as transações em tempo real.

2. Blockchain e GPUs

As placas gráficas também são chamadas de unidades de processamento gráfico. Uma GPU é projetada para lidar com as tarefas de exibição de um computador, como renderização de vídeo.

Uma GPU é feita para realizar vários cálculos por segundo com uma restrição importante: os cálculos não devem ser muito complicados. 

Como resultado, uma CPU usa a GPU para lidar com processos específicos, permitindo que ela se concentre em outras medidas essenciais que uma GPU não pode lidar.

3. Nós e clientes

Um nó é um computador que executa as tarefas essenciais da rede, como autenticação de transações, manutenção de registros de blockchain, armazenamento de dados de blockchain ou votação para governança de rede. Um cliente é um programa de computador que especifica como essas tarefas importantes devem ser executadas.

Dependendo de como a rede é projetada, ela pode suportar várias implementações de software ou clientes. Muitas linguagens de computador podem ser usadas para construir clientes e podem ser implementadas de forma diferente. Existem diferentes nós de rede proof-of-stake: nós de participação, nós de sentinela, nós de repetição e nós de leitura/gravação.

4. Clusters

Cluster é um conjunto de nós específicos da rede e sua infraestrutura de suporte. 

Um cluster consiste em proteção contra failover, balanceadores de carga, serviços de contêiner e serviços de monitoramento e alerta. Dois casos de uso principais incluem a manutenção de vários clusters e o suporte a APIs do cliente Blockchain.

Infraestrutura de Segurança Blockchain

Além dos requisitos de hardware e software, a infraestrutura blockchain subjacente também inclui gerenciamento de sinais vitais, firewalls de rede, auditorias e outras considerações técnicas de segurança.

A manutenção da segurança é feita distribuindo patches e atualizações para as implementações de código que sustentam a infraestrutura de blockchain de um usuário. 

Os usuários podem ser protegidos de quaisquer riscos, quando detectados, mantendo-se atualizados com os patches e lançamentos mais recentes. 

O envolvimento em redes blockchain de prova de participação requer conhecimento técnico significativo, tempo, recursos e tecnologia subjacente robusta. 

As infraestruturas de segurança nas redes blockchain incluem:

1. Infraestrutura como serviço (IaaS)

Os provedores de infraestrutura Blockchain (IaaS) fornecem e oferecem acesso direto à infraestrutura para seus clientes, incluindo a execução de data centers, a construção de mecanismos de segurança e o gerenciamento de servidores.

2. Plataforma como serviço (PaaS)

Um provedor de plataforma como serviço (PaaS) de infraestrutura blockchain gerencia e mantém o acesso a esses recursos enquanto projeta o código, a estrutura para acessá-los, ferramentas de desenvolvimento, métricas e análises, serviços de contêiner e suporte à comunidade. 

Fazendo com que este seja um método fácil para implantar e manter a infraestrutura que alimenta os blockchains e a infraestrutura subjacente necessária para executar seus sistemas.

Os clientes podem operar uma infraestrutura segura em vários blockchains com a ajuda de um provedor de PaaS, economizando tempo e despesas no desenvolvimento das habilidades técnicas necessárias. 

Isso ajuda a preencher a lacuna entre detentores de token e desenvolvedores em uma rede descentralizada.

3. Otimize a participação: hardware, nós e soluções

Um provedor PaaS de infraestrutura blockchain permite que os usuários acessem uma rede blockchain com assinatura de rede.

Os engenheiros de PaaS programam a infraestrutura de blockchain com base nas necessidades do cliente para economizar tempo e recursos necessários para construir sua infraestrutura.

Isso inclui a execução de requisitos de custódia personalizados, taxas de pool, taxas de delegação e estruturas de cluster personalizadas, como o número de nós de retransmissão conectados a cada nó validador.

Ser um provedor de PaaS de infraestrutura de blockchain também envolve o desenvolvimento de soluções de API para ajudar os clientes a integrar recursos de blockchain em seus produtos e serviços existentes.

4. Segurança de nível empresarial e suporte técnico

Um provedor PaaS de infraestrutura blockchain mantém e monitora os nós e a funcionalidade de sua infraestrutura subjacente. 

Os clusters de clientes são monitorados continuamente com um fluxo crescente de engenheiros disponíveis e profissionais de atendimento ao cliente dedicados. 

Além disso, um provedor PaaS de infraestrutura blockchain envia atualizações e patches para as implementações de código que sustentam a infraestrutura blockchain de um usuário.

Patches e atualizações são prontamente aplicados para garantir que os clusters estejam sempre rodando na versão mais recente, e as atualizações são realizadas para garantir que o nó tenha o menor tempo de inatividade.

Conclusão

As infraestruturas Blockchain são componentes ou sistemas que suportam e facilitam a operação da tecnologia blockchain. 

No entanto, as infraestruturas de blockchain, ou seja, hardware e software, são essenciais para empresas que usam a tecnologia blockchain corporativa . 

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