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Bitcoin: Economia, Tecnologia e Governança - Parte 1

Bitcoin: Economia, Tecnologia e Governança

O Bitcoin é um protocolo de comunicação on-line que facilita o uso de uma moeda virtual, incluindo pagamentos eletrônicos. Desde sua criação em 2009 por um grupo anônimo de desenvolvedores (Nakamoto 2008), o Bitcoin atendeu aproximadamente 62,5 milhões de transações entre 109 milhões de contas. Em março de 2015, o volume diário de transações era de aproximadamente 200.000 bitcoins - cerca de U$ 50 milhões a taxas de câmbio do mercado - e o valor total de mercado de todos os bitcoins em circulação era de U$ 3,5 bilhões (Blockchain.info 2015). A Tabela 1 resume a atividade do Bitcoin até a data. (Vamos seguir a convenção na literatura de ciência da computação usando Bitcoin com B maiúsculo para se referir ao sistema, e bitcoin com b minúsculo para se referir à unidade monetária). As regras do Bitcoin foram projetadas por engenheiros sem a influência de advogados ou reguladores. Em vez de armazenar transações em qualquer servidor ou conjunto de servidores, o Bitcoin é construído em um log de transações distribuído em uma rede distribuída de computadores participantes. Inclui mecanismos para recompensar a participação honesta, para inicializar a aceitação pelos primeiros adotantes e para se proteger contra concentrações de poder. O design do Bitcoin permite transações irreversíveis, um caminho prescrito de criação de dinheiro ao longo do tempo e um histórico de transações públicas. Qualquer um pode criar uma conta Bitcoin, sem custo e sem qualquer procedimento de verificação centralizada - ou até mesmo um requisito para fornecer um nome real. Coletivamente, essas regras geram um sistema que é compreendido como mais flexível, mais privado e menos passível de supervisão reguladora do que outras formas de pagamento - embora, conforme discutiremos nas seções subsequentes, todos esses benefícios enfrentem limites importantes. O Bitcoin é interessante para os economistas como uma moeda virtual com potencial para interromper os sistemas de pagamento existentes e talvez até mesmo sistemas monetários. Mesmo em seu atual estágio inicial, essas moedas virtuais fornecem uma variedade de insights sobre o design do mercado e o comportamento de compradores e vendedores. Este artigo apresenta os princípios e as propriedades de design da plataforma para um público não técnico; revê seus usos passados, presentes e futuros; e aponta riscos e questões regulatórias à medida que o Bitcoin interage com o sistema financeiro convencional e com a economia real.


Fonte: Compilação dos autores e cálculos próprios derivados de (Yeow 2015; Blockchain.info, 2015; Bitcoincharts.com, 2015; Bitcoin Wiki 2015b). a) Informa somente as notas acessíveis publicamente e exclui nós “privados”, por exemplo, nós hospedados em redes privadas por trás de um firewall, que provavelmente representam a maioria da rede, mas não podem ser medidos de maneira confiável. B) Exclui a alteração. A distribuição é distorcida para pequenas transações. Estimamos que o valor médio da transação seja de cerca de 0,02 bitcoins (US $ 5). c) Isso corresponde a aproximadamente 11.500 vezes a potência combinada dos 500 principais supercomputadores do mundo. Dito isto, os supercomputadores podem realizar todos os tipos de operações matemáticas, enquanto os mineradores de Bitcoin são geralmente altamente especializados em um único tipo de operação criptográfica. d) Reflete um cálculo semelhante ao limite inferior de Bonneau (2014). De acordo com o Bitcoin Wiki (2015b), o hardware de mineração mais eficiente em termos de energia pode realizar 1.957 milhões de operações criptográficas (“hashes”) por Joule (W / s). O atual poder agregado da rede Bitcoin é de 340.000 terahashes (1012) por segundo (Bitcoincharts.com 2015). Esta capacidade exigiria um consumo contínuo de 173 MW, se cada minerador usasse o hardware com maior eficiência energética.

Princípios do Design Bitcoin

A escassez é um pré-requisito para atribuir valor a qualquer forma de dinheiro. A um nível micro, a escassez protege contra a falsificação. Mais amplamente, a escassez limita a trajetória de crescimento da base monetária e facilita a estabilidade de preços. Nas economias modernas, onde o dinheiro é mantido em formulários eletrônicos, a escassez é preservada por regras legais que garantem a exatidão dos registros contábeis: ou seja, o dinheiro eletrônico envolve um sistema financeiro no qual as transações acionam um crédito para uma conta e um débito correspondente para outra. Os bancos centrais detêm o poder de ajustar a quantidade absoluta de dinheiro em circulação. Contra esse pano de fundo, o Bitcoin pode ser entendido como o primeiro mecanismo amplamente adotado para fornecer a escassez absoluta de uma oferta monetária. Por definição, o Bitcoin não possui uma autoridade centralizada para distribuir moedas ou para rastrear quem detém quais moedas. Consequentemente, o processo de emissão de moeda e verificação de transações é consideravelmente mais difícil do que nos sistemas clássicos de contabilidade. Enquanto isso, o Bitcoin emite nova moeda para partes privadas em um ritmo controlado, a fim de fornecer um incentivo para que essas partes mantenham seu sistema de contabilidade, incluindo a verificação da validade das transações.

Tecnologias e Processos de Capacitação

O softwareBitcoin core” pode ser baixado gratuitamente em https://bitcoin.org/en/ choose-your-wallet. A implementação padrão do Bitcoin inclui vários recursos. Normalmente, cria um arquivo de "carteira" para o usuário que pode armazenar bitcoins (sem fornecer um nome ou uma prova de identidade); cria um nodo individual para o usuário na rede Bitcoin que pode ser usada com uma conexão padrão com a Internet; e fornece acesso à estrutura de dados da "cadeia de blocos" (em inglês blockchain) que verifica todas as atividades anteriores do Bitcoin.

Transações e a Cadeia de Blocos

As transações e os Bitcoins são registradas como transações. Por exemplo, o usuário Charlie simplesmente não possui três bitcoins. Em vez disso, Charlie participa de uma transação publicamente verificável mostrando que ele recebeu três bitcoins de Bob. Charlie pôde verificar que Bob poderia fazer esse pagamento porque havia uma transação anterior na qual Bob recebeu três bitcoins de Alice e não houve transação anterior na qual Bob gastou esses três bitcoins. A figura 1 ilustra essas interações. De fato, cada bitcoin individual pode ser facilmente rastreado através de todas as transações em que foi usado e, portanto, até o início de sua circulação. Todas as transações de Bitcoin são legíveis por todos em registros armazenados em uma estrutura de dados amplamente replicada. Em geral, as transações são ordenadas recursivamente por terem a entrada de uma transação (aproximadamente, a origem dos fundos) referem-se à saída de uma transação anterior. (Por exemplo, a transação pode revelar que Bob paga Charlie usando o bitcoin que ele recebeu de Alice.)



O Bitcoin depende de duas tecnologias fundamentais da criptografia: criptografia de chave pública-privada para armazenar e gastar dinheiro; e validação criptográfica de transações. A criptografia de chave pública-privada padrão permite que qualquer pessoa crie uma chave pública e uma chave privada associada (Diffie e Hellman 1976). As chaves públicas são projetadas para serem amplamente compartilhadas - daí o nome. As mensagens criptografadas com uma chave pública só podem ser escritas por alguém que possua a chave privada correspondente, permitindo que qualquer pessoa criptografe uma mensagem que somente o destinatário especificado possa ler. Da mesma forma, as mensagens criptografadas com uma chave privada só podem ser decodificadas com a chave pública correspondente, permitindo que um remetente especificado crie uma mensagem que possa ser confirmada como autêntica. A criptografia de chave pública-privada é amplamente usada: no exemplo mais conhecido, os navegadores da Web em um "site seguro" HTTPS criptografam as comunicações com a chave pública anunciada desse site para iniciar uma conexão segura. No Bitcoin, fundamentos de criptografia semelhantes autenticam instruções para transferir dinheiro para outros participantes. Essa instrução é criptografada usando a chave privada do remetente, confirmando para todos que a instrução de fato veio do remetente.

Suponha que Alice tenha três bitcoins que ela quer dar a Bob. Ela publica uma mensagem na rede Bitcoin indicando que está transferindo três de seus bitcoins existentes, junto com uma referência à transação em que recebeu esses bitcoins. Parte dessa mensagem é criptografada pela chave privada de Alice para provar que a instrução veio dela, em um método semelhante a uma assinatura em um cheque de papel. Mais tarde, se Bob quiser enviar bitcoins para Charlie, ele publica uma mensagem, novamente criptografada com sua chave privada, indicando que ele recebeu seus bitcoins de Alice e quanto ele quer enviar para quem. A rede Bitcoin identifica Alice, Bob e Charlie apenas por suas chaves públicas, os seus respectivos endereços na rede Bitcoin, que servem como números de conta. Toda nova transação que é publicada na rede Bitcoin é periodicamente agrupada em um bloco de transações recentes. Para garantir que nenhuma transação não autorizada tenha sido inserida, o bloco em si é comparado ao bloco publicado mais recentemente, gerando uma sequência de blocos vinculada ou cadeia de blocos (blockchain). Um novo bloco é adicionado à cadeia aproximadamente a cada dez minutos. Com esta estrutura de dados em vigor, qualquer usuário do Bitcoin pode verificar se uma transação anterior ocorreu de fato. Manter o registro da transação operacional e atualizado é um bem público, pois é a base de todo o sistema Bitcoin. Para incentivar os usuários a ajudar, o sistema Bitcoin periodicamente concede bitcoins recém-cunhados ao usuário que resolve um quebra-cabeça matemático que é baseado no conteúdo pré-existente do bloco (que impede a violação do bloco e, portanto, modifica transações anteriores) e que pode só pode ser resolvido por métodos computacionalmente intensivos que incluam um componente aleatório. Assim, é mais provável que a computação mais rápida resolva um determinado problema e resolva um número maior desses problemas, mas a velocidade, por si só, não garante o sucesso. Ao resolver o quebra-cabeça, o usuário publica um bloco que contém uma prova de que uma solução foi executada junto com todas as transações observadas que ocorreram desde a última solução de quebra-cabeças e uma referência ao bloco completo anterior. Depois que outros usuários verificam a solução, eles começam a trabalhar em um novo bloco contendo novas transações pendentes. Esse processo é chamado de mineração e recursivamente garante que o total de pedidos históricos em todos os blocos (cadeia) seja acordado por toda a rede. Uma transação Bitcoin não limpa (e, portanto, não é final) até que tenha sido adicionada à cadeia de blocos de consenso (por isso quanto maior o número de confirmações mais segurança a rede possui naquela transação). Os lotes de transação são adicionados a cada dez minutos em média. No entanto, as mineradoras estão trabalhando continuamente na adição de blocos de transações e na criação de transações anteriores. Ao apresentar continuamente suas soluções para os quebra-cabeças, com a nova cauda associada da cadeia de blocos, os mineiros estão efetivamente votando no registro correto das transações de Bitcoin e, dessa forma, verificando as transações. Em alguns casos, um lote de transação será adicionado à cadeia de blocos, mas alguns minutos depois ele será alterado porque a maioria dos mineradores chegou a uma solução diferente. Em regra, recomenda-se considerar uma transação Bitcoin final somente após seis confirmações, para assegurar que a transação seja realmente registrada em uma parte permanente da cadeia de blocos. Embora isso forneça maior garantia, ele cria um atraso de aproximadamente uma hora antes de uma transação Bitcoin ser finalmente validada. À medida que os mineiros atualizam a cadeia de blocos, seus esforços computacionais carregam custos significativos. Em particular, os cálculos de prova de trabalho informatizados consomem muita energia, consumindo mais de 173 megawatts de eletricidade continuamente. Por uma perspectiva, essa quantia é de aproximadamente 20% de uma usina nuclear média (World Nuclear Association 2015), ou aproximadamente U$ 178 milhões por ano com os preços médios de eletricidade residencial dos EUA. Esses custos computacionais cresceram acentuadamente e podem aumentar ainda mais, porque o Bitcoin ajusta automaticamente a dificuldade do quebra-cabeça, de modo que o intervalo de tempo entre dois blocos permaneça cerca de dez minutos. À medida que mais poder de computação se une ao sistema Bitcoin, os quebra-cabeças se tornam automaticamente mais difíceis, aumentando os requisitos de computação e eletricidade. Na verdade, uma corrida armamentista se seguiu à medida que o preço do bitcoin subiu. Taylor (2013) compara a dificuldade de resolver o quebra-cabeça com a taxa de câmbio bitcoin-dólar, descobrindo que os picos na taxa de câmbio - bitcoins se tornando mais valiosos em termos de dólares - foram seguidos por aumentos na dificuldade computacional.

Incentivos Embutidos

O Bitcoin inclui vários incentivos embutidos para encorajar um comportamento útil para a rede. Os mineiros que verificam a cadeia de blocos são recompensados ​​com o que mais? No início, os mineiros que resolveram o quebra-cabeça receberam uma recompensa de 50 bitcoins. Essa recompensa é cortada periodicamente pela metade, e está em 25 em março de 2015 (em 2020 será cortada pela quarta vez e chegará a 6.25 bitcoins por bloco). Depois de 21 milhões de bitcoins terem sido cunhados, a recompensa cai para zero e nenhum bitcoin adicional será criado. Assim, o design do protocolo para o Bitcoin define um ritmo controlado para a expansão da moeda e um limite final para o número de bitcoins emitidos. As mineradoras têm uma segunda fonte potencial de receita (que se tornará a única fonte de receita assim que todos os bitcoins forem criados). Ao listar uma transação, o comprador e o vendedor também podem se oferecer para pagar uma taxa de transação, que é um pagamento de bônus para qualquer minerador que resolva o quebra-cabeça que verifica a transação. Essas taxas são opcionais, mas 97% das transações em 2014 incluem uma taxa, na maioria das vezes definida como a taxa padrão do software cliente padrão, 0.0001 bitcoin. Em termos relativos, as taxas de transação são inferiores a 0.1% do valor total da transação (Möser e Böhme 2014). No entanto, à medida que os enigmas matemáticos se tornam mais difíceis, presumivelmente haverá um ponto em que a recompensa automática pela solução do quebra-cabeça fica abaixo do custo de fazê-la. Nesse ponto, uma possibilidade é que aqueles que desejassem uma transação com Bitcoin pudessem aumentar as taxas opcionais. Houy (2014) modela os equilíbrios para o nível de transação quando a recompensa de cunhagem cai abaixo do custo da mineração. No início da operação do Bitcoin, a atualização da cadeia de blocos gerava bitcoins com mais frequência e, portanto, mais prontamente por unidade de capacidade computacional fornecida. Esse projeto beneficiou aqueles que administravam a plataforma Bitcoin no início - ajudando a criar a massa crítica necessária para inicializar a plataforma (Böhme 2013). Hoje, alguns usuários ainda acham lucrativa a mineração, mas a mineração eficaz agora requer hardware especializado (particularmente adequado para resolver os enigmas matemáticos em questão), bem como o acesso à eletricidade de baixo custo. Exigir que os mineiros resolvam um quebra-cabeça ajuda a evitar certos tipos de fraude. Em princípio, um sistema como o Bitcoin poderia validar transações usando um simples consenso da maioria, com a maioria dos usuários conectados capazes de afirmar que uma determinada transação ocorreu de fato. Mas, então, um invasor pode atacar o sistema criando várias identidades falsas. Em resposta, o protocolo Bitcoin torna caro o envio de votos falsos. Consistente com a arquitetura aberta da Internet, qualquer um pode conectar vários computadores ao sistema Bitcoin. Mas votar sobre a autenticidade de uma transação requer primeiro trabalhar para resolver um enigma matemático que é computacionalmente difícil de resolver (embora fácil de verificar). Resolver o quebra-cabeça fornece prova de trabalho; em vez de uma pessoa, um voto, o Bitcoin implementa o princípio de um ciclo computacional, um voto. Através deste design, o mecanismo de prova de trabalho desencoraja simultaneamente a criação de numerosas identidades falsas e também fornece incentivos para participar verificando a cadeia de blocos.

O que o Bitcoin não tem

Comparado com os sistemas de pagamento convencionais, o Bitcoin não possui uma estrutura de governança diferente de seu software subjacente. Isto tem várias implicações para o funcionamento do sistema. Primeiro, o Bitcoin não impõe nenhuma obrigação a uma instituição financeira, processador de pagamento ou outro intermediário de verificar a identidade de um usuário ou cruzar com listas de observação ou países embargados. Em segundo lugar, o Bitcoin não impõe nenhuma proibição sobre as vendas de itens específicos; por outro lado, por exemplo, as redes de cartão de crédito normalmente impedem todos os tipos de transações ilícitas no local de venda (MacCarthy, 2010). Por fim, os pagamentos de Bitcoin são irreversíveis, uma vez que o protocolo não permite que um pagador reverta uma compra acidental ou indesejada, enquanto outras plataformas de pagamento, como cartões de crédito, incluem tais procedimentos. Como discutido nas seções subsequentes, essas decisões de design são intencionais - simplificando a plataforma Bitcoin e reduzindo a necessidade de árbitros centrais, embora levantando preocupações para alguns usuários.

Centralização e Descentralização no Ecossistema Bitcoin

A principal inovação no Bitcoin, em comparação com outras formas de caixa criptográfica (Chaum, 1983) ou moedas virtuais (Banco Central Europeu 2012), é a sua tecnologia central descentralizada. Os primeiros adotantes elogiaram a descentralização e, por todas as indicações, escolheram o Bitcoin porque queriam usar um sistema descentralizado (Raskin 2013). A descentralização oferece certas vantagens. Evita concentrações de energia que podem permitir que uma única pessoa ou organização assuma o controle. Muitas vezes, promove a disponibilidade e resiliência de um sistema de computador, evitando um ponto central de falha. Ele oferece pelo menos a aparência de maior privacidade para os usuários (e talvez maior privacidade genuína) porque, em teoria, um adversário que espiona não pode observar transações em todo o sistema, visando qualquer ponto único ou qualquer servidor único. (No entanto, como discutimos abaixo, preocupações significativas com a privacidade permanecem.) No entanto, a descentralização promovida pelo Bitcoin não se concretizou plenamente. Embora o protocolo Bitcoin apoie a descentralização completa (incluindo a possibilidade de todos os participantes agirem como mineiros), forças econômicas significativas para centralização de facto e concentração entre um pequeno número de intermediários em vários níveis do ecossistema Bitcoin. Analisamos quatro categorias principais de intermediários que moldaram a evolução da Bitcoin: transações cambiais, serviços de carteira digital, misturadores e pools de mineração. Um quinto tipo de intermediário, processadores de pagamento, é discutido mais abaixo.
  
Trocas de Moeda

As trocas de moeda permitem que os usuários negociem bitcoins por moedas tradicionais ou outras moedas virtuais. A maioria opera leilões duplos com lances e parece muito como os mercados financeiros tradicionais, e cobra uma comissão que varia de 0.2% a 2%. Algumas bolsas oferecem ferramentas de negociação mais avançadas, como ordens de limite ou stop. Até o momento, os mercados de derivativos e as vendas a descoberto continuam sendo raras. Atualmente, muitos negócios em bitcoin são acompanhados por uma ou até duas conversões de e/ou para moedas convencionais. Além disso, cotações de preços em bitcoin são quase sempre calculadas em tempo real por referência a uma quantia fixa de moeda convencional. Assim, o Bitcoin hoje se assemelha mais a uma plataforma de pagamento do que os economistas consideram uma moeda. Embora poucas barreiras técnicas impeçam a criação de intermediários no ecossistema Bitcoin, existem requisitos regulatórios significativos. Nos Estados Unidos, as bolsas de valores geralmente operam como transmissores de dinheiro e, portanto, devem se registrar na Financial Enforcement Enforcement Network (FinCEN) como empresas de serviços financeiros. O registro inclui um licenciamento de estado a estado, exigindo taxas legais e lançando títulos. A certificação em um único estado geralmente custa pelo menos U$ 10.000, portanto a participação nacional pode chegar facilmente a seis dígitos apenas com taxas. Outros países têm regras amplamente semelhantes. Na Alemanha, as bolsas de valores que gerenciam depósitos em nome de clientes são vistas como bancos de depósito com um requisito de capital mínimo de € 5 milhões. Além disso, as bolsas de valores precisam de infraestrutura online capaz de suportar ataques, incluindo ataques de hackers e negação de serviço. Por estas razões, o número de trocas de Bitcoin permaneceu modesto, e o número de trocas de Bitcoin com volume significativo foi ainda menor. Na primavera de 2012, o Mt.Gox, bolsa localizada no Japão servia mais de 80% de todas as transações do par Bitcoin/Dólar. No entanto, o Mt.Gox entrou em colapso no início de 2014 e informou em seu pedido de falência que havia perdido 754.000 bitcoins de seus clientes no valor de aproximadamente U$ 450 milhões no momento do fechamento (Abrams, Matthew e Tabuchi 2014). Em março de 2015, as sete maiores bolsas foram a BTCChina, a OKCoin, a Huobi, a Bitfinex, a LakeBTC, a Bitstamp e a BTC-e, que em conjunto serviram mais de 95% de todo o comércio de bitcoin de outubro de 2014 a março de 2015 (Bitcoinity.org 2015) .

Serviços de carteira digital

 As carteiras Bitcoin são arquivos de dados que incluem contas Bitcoin, transações registradas e chaves privadas necessárias para gastar ou transferir o valor armazenado. Alguns usuários instalam software de carteira especializada (como Armory, Electrum ou Hive) em seus dispositivos pessoais para manter o controle sobre seus bitcoins. No entanto, muitos usuários acham esta tarefa desagradável. O software de carteira Bitcoin pode ser difícil de instalar e pode impor requisitos técnicos onerosos - como armazenar uma cópia de toda a cadeia de blocos, que era de 30 gigabytes em março de 2015. Outros usuários se preocupam com a segurança: uma falha ou ataque no computador que segura a carteira digital pode causar a perda dos bitcoins de um usuário. Como resultado, muitos usuários confiam em um serviço de carteira digital que mantém os arquivos necessários em um servidor compartilhado com acesso pela Web ou por meio de aplicativos baseados em telefone. Uma distinção fundamental entre os serviços de carteira digital é se o serviço conhece a chave privada da conta. Alguns serviços (incluindo Blockchain.info, StrongCoin e CoinPunk) permitem que o usuário mantenha o controle sobre chaves privadas, o que significa que o serviço não é capaz de gastar o bitcoin do usuário (nem hackers podem fazer isso mesmo se se infiltrarem completamente no serviço de carteira). Para essas empresas, o usuário deve manter e apresentar a chave privada quando necessário, e um usuário que perde a chave ou permite que ela seja comprometida está em alto risco. Em contraste, outros serviços (como Coinbase e Xapo) exigem que os usuários deixem o serviço armazenar suas chaves privadas, o que aumenta o risco se o serviço de carteira digital for comprometido. Na prática, os serviços de carteira digital tendem a aumentar a centralização - ampliando o papel e a importância das trocas, ou adicionando um serviço adicional que provavelmente será centralizado devido a altos custos fixos, baixos custos marginais e diversidade limitada nas necessidades dos usuários.

Mixers

Como inicialmente previsto, o log de transações do Bitcoin mostra cada transação feita de cada pagador para cada beneficiário, juntamente com as chaves públicas servindo como pseudônimos de cada um. Como resultado, qualquer pessoa que conheça a identidade de qualquer usuário de qualquer transação - talvez o endereço usado para a entrega de mercadorias compradas ou a conta bancária usada para comprar bitcoins - pode rastrear outras transações desse usuário feitas com o mesmo pseudônimo. Para preservar a privacidade contra essa tática, os mixers permitem que os usuários agrupem conjuntos de transações em combinações imprevisíveis, impedindo o rastreamento nas transações. Suponha que Alice queira pagar a Bob um bitcoin e Charles queira pagar a Daisy um bitcoin. Para enganar um observador que rastreia esses pagamentos, Alice e Charles podem pagar um misturador “Minnie” e fornecer instruções confidenciais adicionais para que Minnie pague a Bob e Daisy um bitcoin cada. Um observador veria os fluxos de Alice e Charles para Minnie e de Minnie para Bob e Daisy, mas não seria capaz de dizer se foi Alice ou Charlie quem mandou dinheiro para Bob. Na prática, os mixers devem garantir que o timing não forneça pistas sobre fluxos de dinheiro, o que é particularmente difícil, já que é raro que diferentes usuários procurem transmitir exatamente a mesma quantia. Os misturadores têm sido usados ​​para promover o anonimato nas comunicações on-line, mais notavelmente pela rede Tor, então suas limitações são agora amplamente conhecidas (Danezis e Diaz 2008). Além de serviços independentes, alguns mixers são incorporados como um recurso fornecido por carteiras digitais. Embora os mixers pareçam melhorar a privacidade, eles criam desafios adicionais. Por um lado, a finalidade dos pagamentos de Bitcoin deixa os pagadores com pouco recurso se um misturador foge com seus fundos. Além disso, os protocolos de mistura geralmente não são públicos, portanto, sua eficácia não pode ser comprovada. De fato, as correlações no tempo ainda podem revelar contrapartes de transações, particularmente em misturadores pouco usados ​​(Möser, Böhme e Breuker 2013). Finalmente, os mixers cobram de 1% a 3% do valor enviado, aumentando os custos para aqueles que optam por usá-los.

Pools de Mineração

Como discutido acima, os bitcoins são criados quando um mineiro resolve com sucesso um quebra-cabeça matemático. Os quebra-cabeças se tornaram significativamente mais difíceis ao longo do tempo, e recompensas irregulares significam que um mineiro solitário está agora em risco de contribuir com recursos na tentativa de resolver um quebra-cabeça, mas não recebendo recompensa. Em resposta, os pools de mineração agora combinam recursos de vários mineiros. Os mineiros trabalham de forma independente, mas ao ganhar, uma mineradora compartilha os ganhos com outras pessoas no pool (muito parecido com os consumidores compartilhando recursos para comprar bilhetes de loteria). Em março de 2015, os dois maiores pools são AntPool e F2Pool, que juntos respondem por cerca de um terço das atividades de mineração da Bitcoin. Os pools de mineração superdimensionados ameaçam a descentralização que sustenta a confiabilidade do Bitcoin. Em vários casos, incluindo um intervalo de 12 horas em junho de 2014, o GHash deteve brevemente mais de 50% do poder total de mineração, o que poderia permitir que as operadoras do pool GHash tentassem manipulações. Um invasor que detém a maioria dos recursos computacionais do Bitcoin pode alterar alguns dos registros do sistema, incluindo a inserção de transações falsas e a rejeição de transações reais (embora com uma forte chance de que outras pessoas notem) ou se desviem das regras do protocolo.

Distribuição dos mineradores. (Fonte) Acrescentado por nós.


Usos do Bitcoin

Início: Silk Road e outras atividades ilícitas

Após as primeiras transações de prova de conceito, os primeiros adotantes notáveis ​​da Bitcoin foram empresas que buscavam recursos que não estavam facilmente disponíveis por meio de alternativas: maior anonimato e ausência de regras sobre o que poderia ser comprado ou vendido. Um exemplo proeminente envolveu a venda on-line de narcóticos, incluindo maconha, medicamentos prescritos e benzodiazepínicos (uma classe de drogas psicoativas). As drogas eram vendidas on-line há anos, normalmente em quadros de avisos informais e em sites como "The Farmer’s Market", um site que listava vários narcóticos disponíveis para compra com pagamento usando outros serviços, incluindo o PayPal (Kim 2014). Quando o Bitcoin é usado com ferramentas para anonimizar o tráfego de rede, como Tor (Dingledine, Mathewson e Syverson, 2004), os mercados poderiam fornecer garantias mais fortes de anonimato. O volume de transações cresceu acentuadamente: Christin (2013) estima que o volume de negócios no mercado on-line anônimo do Silk Road, o primeiro a suportar exclusivamente transações Bitcoin, chegou a U$ 15 milhões por ano apenas um ano após ter começado a operação. As classificações de categoria do site confirmam a prevalência de itens de narcóticos, que dominaram as principais categorias do Silk Road, conforme mostrado na Tabela 2.


Examinando 30 meses de dados da Rota da Seda de fevereiro de 2011 a julho de 2013, a evidência do governo no caso contra Ross Ulbricht lista 9.9 milhões de bitcoins de transações. Após o desaparecimento do site Silk Road por ação do FBI (discutido mais abaixo), mercados alternativos abriram em seu lugar - uma nova Rota da Seda, assim como mais de 30 concorrentes - e não está claro se a queda do Silk Road realmente reduziu a atividade de contrabando usando Bitcoin. Embora os documentos de litígio se concentrem principalmente no Silk Road como um mercado para drogas e outros contrabandos, a plataforma de do site estava pronta para vender qualquer coisa. Sistemas de reputação asseguraram confiabilidade das partes da transação; serviços de custódia mitigaram o risco de contraparte; e, em alguns casos, protege os clientes contra a volatilidade da moeda. As acusações criminais criticaram as taxas da Silk Road: pelo serviço de caução, a média era de 8% em comparação com as taxas do sistema de cartão de crédito de aproximadamente 3% - supostamente um indicador do lucro distinto do Silk Road devido ao mau comportamento. No entanto, as taxas do eBay geralmente excedem um pouco as taxas do Silk Road, questionando se altas taxas em si indicam o propósito ou a responsabilidade de uma plataforma. Os vendedores da Silk Road parecem ter explorado algumas oportunidades de arbitragem. Por exemplo, a maconha é geralmente mais barata na Holanda do que na Austrália, oferecendo aos vendedores da Silk Road, sediados nos Países Baixos, uma oportunidade de competir vantajosamente com vendedores ambulantes na Austrália. Numerosas discussões on-line sinalizaram essa oportunidade e os vendedores que a invocaram e a análise das transações da Silk Road confirmam itens desproporcionais vendidos na Holanda. Os sites de jogos de azar também recorreram ao Bitcoin, tanto para proteger a privacidade do cliente quanto para receber fundos de clientes incapazes de usar outros métodos de pagamento. O mais popular jogo de apostas Bitcoin era o Satoshi Dice, um simples jogo de apostas em que um jogador ganha se um dado for menor do que o número escolhido pelo jogador. Este serviço relatou ganhos em 2012 de aproximadamente 33.000 bitcoins com um crescimento médio mensal de 78% na época (Matonis 2013). Durante vários meses, os pagamentos do serviço (baixo valor) representaram até 80% do total de transações de Bitcoin (Möser e Böhme 2014). O Bitcoin Wiki (2015) agora relata cerca de 100 cassinos, sites de pôquer, jogos de dados, loterias e serviços de apostas. Bitcoin também pode ser usado para evitar controles internacionais de capital. Em dezembro de 2013, o Banco Popular da China, o banco central da China, proibiu os bancos chineses de manter relações com as bolsas Bitcoin, decisão que a revista Economist atribuiu ao desejo de impedir que o yuan seja transferido para o exterior via Bitcoin (D.K. 2013). Da mesma forma, o interesse no Bitcoin parece ser particularmente alto na Argentina, onde a política do governo limita estritamente as transferências para outras moedas (McLeod 2013).


Volume de compras de Bitcoins na américa latina, atualizado até 2019. Acrescentado por nós.

  
Atualidade: pagamentos ao consumidor, compra como investimento de longo prazo

À luz das críticas generalizadas às taxas cobradas pelas redes de cartões de crédito e débito (Anderson 2012), o Bitcoin poderia oferecer uma alternativa que poderia pressionar as redes de cartões a reduzir seus preços para os comerciantes. Algumas evidências iniciais parecem confirmar que o Bitcoin pode ter esse efeito. A Overstock.com, uma varejista on-line, começou a receber pagamentos pela Bitcoin em janeiro de 2014. A Overstock registrou uma resposta favorável, incluindo ganhos significativos de receita, grande número de pedidos e demografia desejável de clientes (Sidel 2014). Outros comerciantes subsequentemente adicionaram suporte ao Bitcoin, incluindo Expedia (viagem), Newegg (eletrônica), Foodler (entrega de restaurante e entrega), Gyft (cartões de presente para dezenas de comerciantes) e TigerDirect (eletrônica). Os processadores de pagamento ajudam os comerciantes on-line a ajustar seus sites para aceitar o Bitcoin. As primeiras avaliações de usuários são misturadas: os usuários parecem muito satisfeitos, embora falhas técnicas às vezes ocorram. Os comerciantes parecem particularmente satisfeitos porque o processamento de pagamentos do Bitcoin é surpreendentemente de baixo custo para eles. Por exemplo, a Coinbase (uma empresa de processamento de pagamentos) atualmente cobra 0% em pagamentos de até U$ 1 milhão por comerciante por ano e 1% a partir de então, o que é consideravelmente menor do que as taxas que os comerciantes pagam quando um cartão de crédito é usado para pagar uma compra. É menos claro que os consumidores se beneficiam do pagamento pelo Bitcoin. Muitos cartões de crédito oferecem aos consumidores descontos de 1%, 2% ou mais, além de benefícios de valor semelhante, como pontos de milhagem e créditos de mercadorias. Um consumidor que paga pelo Bitcoin perde esses descontos ou bônus. Edelman (2014) ressalta que mesmo que um consumidor já tenha bitcoins, seria melhor para o consumidor fazer uma compra com cartão de crédito que gera um cashback de 1,5%, pagando uma taxa de 1% para converter bitcoins em dólares e então usar esses dólares para pagar fatura do cartão de crédito. Alguns comerciantes responderam oferecendo benefícios adicionais aos consumidores que pagam pelo Bitcoin: por exemplo, a Overstock fornece um desconto de 1%. No entanto, se as bolsas concorrentes que transacionam Bitcoin oferecerem melhores descontos, pode haver espaço para melhorar a situação dos consumidores e dos comerciantes comparado aos pagamentos efetuados com cartão de crédito. A cadeia de blocos representa uma barreira adicional ao uso do Bitcoin para pagamentos de finalidade geral. Cada transação de Bitcoin, grande ou pequena, deve ser copiada em todos as futuras versões da cadeia de blocos. Se o Bitcoin fosse expandido para incluir um enorme volume de transações - com base nos pequenos pagamentos diários de milhões de usuários - a carga de armazenamento precisaria ser resolvida. Além disso, a atualização da cadeia de blocos acarreta um atraso indesejável, tornando o Bitcoin muito lento para muitos pagamentos de varejo. Enquanto isso, outros usuários parecem estar comprando bitcoins não para usá-lo, mas para retê-lo. Meiklejohn, Pomarole, Jordan, Levchenko, McCoy, Voelker e Savage (2013) concluem que dos bitcoins explorados em 2009-2010, mais de 60% permanecem sem gastar ou levaram mais de um ano para serem gastos. No geral, alguns questionam se o crescimento dos pagamentos de Bitcoins é realmente tão rápido quanto se espera de um serviço de pagamentos bem-sucedido. Evans (2014) compara o crescimento do Bitcoin com o do mPesa, um sistema de pagamento de pessoa para pessoa amplamente utilizado que usa telefones celulares no Quênia. Alinhando os serviços com base em meses desde o lançamento, Evans acha que a adoção do Bitcoin é menor do que o esperado.

Possibilidade e Futuro: Pagamentos de Propósito Geral, Armazenamento de Valor Básico e Tecnologia de Ativação

Alguns proponentes preveem que o Bitcoin evolua para um mecanismo de pagamento para todos os propósitos. Se um pagador já detinha bitcoins e se um beneficiário se contentava em reter bitcoins em vez de converter em moeda tradicional, as taxas seriam relativamente baixas: os únicos custos são as taxas de transação pagas ao mineiro bem-sucedido que resolveu o quebra-cabeça do bloco (e talvez também pequena recompensa de cunhagem). No entanto, até a data, a maioria dos pagamentos envolve pelo menos uma parte que precisa converter para ou do bitcoin, o que aumenta os custos de transação. Overstock.com, o primeiro varejista proeminente a aceitar bitcoins, informa manter 10% de suas receitas brutas de bitcoin nessa forma (Sidel 2014), mas considerando a margem líquida da Overstock de 0,6% (por sua SEC 10-K de 2014), isso efetivamente requer transferência de lucros das outras operações da empresa. Pode parecer natural que os consumidores usem o Bitcoin para remessas internacionais, o que às vezes pode custar U$ 50 ou mais, em vez de um substituto para pagamentos com cartão de crédito, onde os consumidores geralmente recebem um desconto. Mas até agora, há poucos sinais de uso de Bitcoin nesta área. As taxas de serviços como a Western Union podem parecer altas à primeira vista. Mas a Western Union também oferece um conjunto de serviços que inclui aceitar e distribuir dinheiro, o que é bastante útil em países de baixa renda, onde é provável que a transferência do bitcoin para a moeda local seja difícil e onde os comerciantes não aceitem pagamento por meio de Bitcoin. Alguns cientistas da computação e empreendedores relatam excitação no Bitcoin não por seu papel na facilitação de pagamentos, mas por sua capacidade de criar um registro descentralizado de quase tudo. Marc Andreessen (2014), mais conhecido como co-autor do Mosaic (o primeiro navegador da Web amplamente utilizado), apresentou a justificativa:

"O Bitcoin nos dá, pela primeira vez, uma maneira de um usuário da Internet transferir uma propriedade única digital para outro usuário da Internet, de modo que a transferência seja garantida como segura e protegida, todos sabem que a transferência ocorreu e ninguém pode contestar a legitimidade da transferência. Tudo é trocado através de uma rede distribuída que não exige a confiança em uma autoridade central como um banco ou governo. Quais tipos de propriedade digitais podem ser transferidos dessa maneira? Pense em assinaturas digitais, contratos digitais, chaves digitais (em fechaduras físicas ou em armários on-line), posse digital de ativos físicos, como carros e casas, ações e títulos digitais. . . e dinheiro digital." 
Até o momento, houve apenas um uso limitado da plataforma Bitcoin para fornecer outros serviços além do pagamento. Os participantes que constroem na plataforma Bitcoin incluem o Namecoin, um sistema alternativo de nomes de domínio; Colored coins, um meio para gerenciar os direitos de propriedade virtual (Rosenfeld 2012); CommitCoin, um esquema de compromisso seguro (Clark e Essex 2012), uma versão cronometrada da qual pode ser reaproveitada para garantir a equidade na computação multipartidária (Andrychowicz, Dziembowski, Malinowski e Mazurek 2014) para executar leilões sem um leiloeiro; e FutureCoin (Clark, Bonneau, Felton, Kroll, Miller e Narayanan 2014), que permite mercados de previsões descentralizados. No entanto, nenhuma dessas startups atraiu o uso em larga escala até o momento, e cada uma enfrenta uma concorrência significativa de empresas e processos que usam o design de sistema mais tradicional.

Autores:
Rainer Böhme é professor de segurança e privacidade da Universidade de Innsbruck, Innsbruck, Áustria. Nicolas Christin é professor assistente de pesquisa do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação e CyLab da Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Pensilvânia. Benjamin Edelman é Professor Associado de Administração de Empresas, Harvard Business School, Boston, Massachusetts. Tyler Moore é professor assistente de Ciência da Computação e Engenharia, Southern Methodist University, Dallas, Texas.