O desafio do "gasto duplo" explicado

O que se entende por gasto duplo?

O gasto duplo representa um risco potencial nos sistemas de moeda digital, onde os mesmos fundos poderiam ser enviados simultaneamente a dois destinatários diferentes. Sem medidas preventivas eficazes, um protocolo incapaz de resolver este problema estaria destinado ao fracasso. Os usuários estariam impossibilitados de verificar se os fundos recebidos já não foram usados em outro lugar.

No contexto da moeda digital, é crucial garantir a impossibilidade de duplicar unidades específicas. Todo o sistema estaria comprometido se um usuário pudesse receber 10 unidades, duplicá-las 10 vezes e acabar com 100 unidades. Da mesma forma, um sistema assim seria inoperante se esse usuário pudesse enviar as mesmas 10 unidades a duas pessoas diferentes ao mesmo tempo. Para que a moeda digital seja viável, mecanismos devem ser implementados para prevenir esse tipo de comportamento.

Como prevenir o gasto duplo?

A solução centralizada

A abordagem centralizada é claramente mais simples de implementar do que as alternativas descentralizadas. Geralmente envolve um supervisor que gerencia o sistema e controla a emissão e a distribuição das unidades. Um exemplo relevante de solução centralizada para o problema do gasto duplo é o sistema eCash de David Chaum.

Para emitir aos utilizadores um ativo digital que imita dinheiro ( utilizável para transações anónimas e peer-to-peer ), uma instituição financeira pode utilizar assinaturas cegas, como descreveu o criptógrafo David Chaum na sua publicação de 1982 intitulada "Blind Signatures for Untraceable Payments".

Neste contexto, se um cliente desejar obter 100 dólares em moeda digital, deve primeiro informar a instituição. Se tiver saldo suficiente, ele gerará então um ou mais números aleatórios ( para as pequenas denominações ). Vamos imaginar que ele cria cinco números, cada um valendo 20 $. Para impedir que a instituição rastreie unidades específicas, o cliente embaralha esses números adicionando um fator de cegueira a cada um.

Ele então submete esses dados à instituição, que debita sua conta em 100 dólares e assina mensagens certificando que cada uma das cinco moedas é trocável por 20 dólares. O cliente agora pode usar os fundos emitidos pela instituição. Ele vai a um restaurante e compra uma refeição por 40 $.

O cliente pode retirar o fator de ofuscamento para revelar o número aleatório associado a cada "bilhete" digital, que serve como um identificador único para cada unidade ( comparável a um número de série ). Ele comunica dois ao restaurador, que deve trocá-los imediatamente na instituição para impedir que o cliente os utilize em outro lugar. A instituição verificará a validade das assinaturas e, se tudo estiver conforme, creditará a conta do restaurador com 40 dólares.

Os bilhetes utilizados estão agora inválidos, e novos devem ser emitidos se o restaurador desejar gastar o seu novo saldo da mesma forma.

O sistema eCash de Chaum poderia ser útil para transferências confidenciais. No entanto, ele carece de resiliência, pois a instituição representa um ponto único de falha. Um bilhete emitido não tem valor intrínseco, seu valor dependendo apenas da vontade da instituição de trocá-lo por dólares. Os clientes estão nas mãos da instituição e devem contar com sua boa vontade para que o dinheiro funcione. Este é precisamente o problema que as criptomoedas buscam resolver.

A abordagem descentralizada

É mais complexo garantir que os fundos não possam ser gastos duas vezes em um ecossistema sem supervisor. Participantes de mesmo nível devem se coordenar em torno de um conjunto de regras que previnam a fraude e incentivem todos os usuários a agir honestamente.

A inovação principal apresentada no livro branco do Bitcoin foi uma solução para o problema do gasto duplo. Embora não tenha sido explicitamente nomeada assim, Satoshi propôs a estrutura de dados agora conhecida como blockchain.

Uma blockchain é na verdade uma base de dados com propriedades únicas. Os participantes da rede ( chamados nós ) executam softwares especializados que lhes permitem sincronizar sua cópia da base de dados com seus pares. Como resultado, toda a rede pode verificar o histórico das transações até o bloco inicial. Sendo a blockchain pública, é fácil detectar e impedir atividades fraudulentas, como transações que tentam realizar um gasto duplo.

Quando um usuário transmite uma transação, esta não é imediatamente adicionada à blockchain, ela deve primeiro ser incluída em um bloco através do processo de mineração. Portanto, o destinatário não deve considerar a transação como válida até que seu bloco seja adicionado à cadeia. Caso contrário, corre o risco de perder os fundos, pois o remetente pode gastar as mesmas unidades em outro lugar.

Uma vez que a transação é confirmada, as unidades não podem mais ser gastas duas vezes, pois a propriedade é atribuída a um novo usuário, e toda a rede pode verificar isso. É por essa razão que muitos recomendam esperar várias confirmações antes de considerar um pagamento como definitivo. Cada bloco adicional aumenta consideravelmente o esforço necessário para modificar ou reescrever a cadeia (, o que poderia ocorrer durante um ataque de 51%).

Vamos retomar o cenário do restaurante. O cliente retorna e, desta vez, um adesivo "Bitcoin aceito" está exibido na vitrine. Apreciando a refeição anterior, ele pede o mesmo. Isso lhe custa 0,005 BTC.

O restaurador apresenta-lhe um endereço público para receber os fundos. O cliente divulga a transação, que é essencialmente uma mensagem assinada indicando que os 0,005 BTC que possuía agora estão atribuídos ao restaurador. Sem entrar em detalhes, qualquer pessoa que examine a transação assinada do cliente pode verificar que ele estava de facto na posse dos fundos e, portanto, autorizado a enviá-los.

No entanto, como mencionado, a transação só é válida se estiver incluída em um bloco confirmado. Aceitar transações não confirmadas equivale a aceitar os 40 dólares em eCash do exemplo anterior sem os descontar imediatamente na instituição, permitindo que o remetente os gaste em outro lugar nesse intervalo. Portanto, recomenda-se que o restaurador aguarde pelo menos 6 confirmações de bloco ( cerca de uma hora ) antes de aceitar definitivamente o pagamento do cliente.

O gasto duplo e a Gate

A Gate, como uma plataforma de troca de criptomoedas, leva muito a sério a problemática do gasto duplo. Embora a Gate não esteja diretamente envolvida na criação ou validação das transações nas blockchains, a plataforma desempenha um papel crucial na proteção dos seus usuários contra os riscos relacionados ao gasto duplo.

Para depósitos de criptomoedas, a Gate geralmente aguarda várias confirmações antes de creditar os fundos na conta do usuário. O número exato de confirmações varia conforme a criptomoeda, mas essa prática garante que as transações estejam bem ancoradas na blockchain antes de serem consideradas válidas.

Relativamente aos levantamentos, a Gate implementa medidas de segurança robustas para garantir que os fundos são enviados apenas uma vez. Sistemas de verificação múltiplos e protocolos de segurança avançados estão em vigor para prevenir qualquer tentativa de gasto duplo iniciada a partir da plataforma.

É importante notar que a Gate incentiva os seus utilizadores a serem vigilantes e a compreenderem os riscos associados às transações de criptomoedas. A plataforma fornece recursos educativos para ajudar os utilizadores a compreenderem conceitos como o gasto duplo e como se protegerem.

Para concluir

O gasto duplo permite potencialmente a um utilizador manipular um sistema de moeda eletrónica a seu favor, utilizando os mesmos fundos mais de uma vez. Historicamente, a ausência de soluções adequadas para este problema tem retardado os avanços nesta área.

Felizmente, o uso de assinaturas blindadas ofereceu uma solução interessante para os sistemas financeiros centralizados. Mais tarde, o desenvolvimento dos mecanismos de prova de trabalho e da tecnologia blockchain deu origem ao Bitcoin, uma forma de moeda descentralizada que, por sua vez, inspirou milhares de outros projetos de criptomoeda. A Gate, como uma plataforma de troca importante, desempenha um papel crucial neste ecossistema ao fornecer um ambiente seguro para a troca desses ativos digitais, mantendo-se atenta aos desafios como o gasto duplo.