Aplicabilidade do Blockchain no setor público

A Revista Processando o Saber (eISSN: 2179-5150) é publicada pela Fatec Praia Grande Multidisciplinar - Revisão por pares - Acesso aberto - www.fatecpg.edu.br/revista - [email protected] eISSN 2179-5150 FATEC Praia Grande • fatecpg.edu.br/revista submetido: Jan/2024 • aceito: Mar/2024 • publicado: Jun/2024 Aplicabilidade do Blockchain no setor público Applicability of Blockchain in the public sector Luiz Miguel Santos Rodrigues Fatec Praia Grande [email protected] Renata Neves Ferreira Fatec Praia Grande [email protected] RESUMO Neste artigo, apresentaremos o funcionamento básico da tecnologia blockchain, considerada uma das tecnologias mais promissoras da atualidade, e algumas iniciativas de possíveis aplicações no setor público. Mostraremos seu possível impacto, os benefícios de sua utilização, assim como os desafios a serem observados para uma ampla implementação desta ferramenta. Destacamos a ascensão da blockchain como uma ferramenta disruptiva, indicando um crescente interesse e investimento no uso da tecnologia no setor público de vários países, apresentando casos de uso específicos, tais como: o projeto de um sistema global de identificação de viajantes, iniciativa do Fórum Econômico Mundial, a desestatização do BNDES – Banco Nacional de desenvolvimento, projeto de iniciativa do BNDES, no Brasil, e o projeto americano para monitoração da saúde da população, iniciativa do Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos Estados Unidos. Conclui-se que a utilização da tecnologia blockchain tem potencial para aprimorar a execução de processos governamentais, ressaltando a necessidade de esforços contínuos para superar obstáculos e maximizar seu potencial. PALAVRAS-CHAVE: Blockchain; estratégia de negócios; algoritmos de consenso; inovação; governança. ABSTRACT In this article we will present the basic functioning of blockchain technology, considered one of the most promising technologies today, and some initiatives for possible applications in the public sector. We will seek to show its possible impact, the benefits of its use, as well as the challenges to be observed for the broad implementation of this technology. We highlight the rise of blockchain technology as a disruptive tool, indicating a growing interest and investment in the use of technology in the public sector of several countries, analyzing specific use cases, such as: the project of a global traveler identification system, an initiative of the Forum World Economy, the American project to monitor the health of the population, an initiative of the Center for Disease Control and Prevention (CDC) in the United States, and the privatization of the BNDES – National Development Bank, a project initiated by the BNDES, in Brazil. It is concluded that the use of blockchain technology has the potential to improve the execution of government processes, but we emphasize the need for continuous efforts to overcome obstacles and maximize its potential. KEYWORDS: Blockchain, business strategy, consensus algorithms, innovation, governance. 188 | Aplicabilidade do Blockchain no setor público Revista Processando o Saber - v.16 - p. 187-199 - 2024 INTRODUÇÃO A aplicação da tecnologia blockchain emergiu como uma inovação que transcende as fronteiras do setor financeiro e permeia diversas esferas da sociedade. Seu potencial para revolucionar os processos governamentais e a prestação de serviços públicos têm atraído crescente atenção de acadêmicos, especialistas e governos ao redor do mundo. Este artigo explora a utilização estratégica da tecnologia blockchain no contexto da administração pública, e será apresentado no seguinte formato: na primeira seção, exploramos o surgimento e a evolução da blockchain, destacando sua origem no movimento Cypherpunk. Em seguida, oferecemos uma visão geral da blockchain, discutindo sua maturidade e as principais vantagens de sua aplicação. No terceiro segmento, focamos em iniciativas de aplicação da blockchain no setor público, apresentando casos de uso específicos, como o projeto de um sistema global de identificação de viajantes, a desestatização do BNDES no Brasil e o projeto de monitoração da saúde da população pelo CDC dos Estados Unidos. Além disso, abordamos os desafios para uma aplicação mais ampla no setor público. Por fim, nas considerações finais, sintetizamos os principais pontos discutidos e destacamos a importância da blockchain como uma ferramenta potencial para transformar os processos governamentais. A metodologia utilizada na elaboração deste artigo foi baseada em pesquisa bibliográfica, estudo sistematizado desenvolvido com base em material publicado desde 2008, em livros, artigos e meios eletrônicos, cujos conteúdos são coerentes com o objetivo da análise. 1. O SURGIMENTO DA TECNOLOGIA BLOCKCHAIN: UMA ANÁLISE DA SUA EVOLUÇÃO E A CONTRIBUIÇÃO DE DIVERSOS ATORES A tecnologia blockchain e seu complexo ecossistema, que compreende a criptografia como modo de descentralização, tem como base a apreciação pela liberdade, privacidade e transparência nas transações entre pessoas. Iniciou-se na década de 1990, em que jovens entusiastas da criptografia, professores, matemáticos e hackers, se reuniam-se principalmente em fóruns e listas de discussão na internet. Em 1993, foi publicada online a lista de discussão [email protected] na qual Hughes (1993) menciona a importância do anonimato em seu manifesto Cypherpunk, definindo que: “Um sistema anônimo capacita os indivíduos a revelar sua identidade quando desejado e somente quando desejado, esta é a essência da privacidade”. Um dos precursores do movimento Cypherpunk, foi David Lee Chaum. Nascido em 1955, professor de ciência da computação na Universidade de Berkeley, nos EUA, foi um 189 | Aplicabilidade do Blockchain no setor público Revista Processando o Saber - v.16 - p. 187-199 - 2024 entusiasta e precursor da tecnologia: publicou o artigo Correio eletrônico não rastreável, endereços de retorno e pseudônimos digitais (CHAUM, 1981). Os conceitos propostos no artigo foram baseados em privacidade e criptografia digital, eram poderosos e de grande simplicidade, mas estavam além das capacidades técnicas da época. Segundo artigo publicado por Binance (2018), foi em 1991 que os cientistas da computação Stuart Haber e W. Scott Stornetta apresentaram uma solução computacionalmente viável para registros digitais que possibilitava a geração de documentos com registro de data que não poderiam ser adulterados. A partir dessa solução, foi concebida a ideia que daria origem à tecnologia blockchain. 1.1 A CRIAÇÃO DO BITCOIN E DO PROTOCOLO DE SEGURANÇA DESCENTRALIZADO A tecnologia blockchain teve seus princípios moldados mediante os ideais de liberdade e privacidade de transações entre indivíduos do movimento Cypherpunk. No entanto, este novo modo de registro de dados digital emergiu com o whitepaper 1 escrito pela figura de Satoshi Nakamoto no ano de 2008. Segundo Evans (2014) “Satoshi Nakamoto é um pseudônimo usado pelo criador do Bitcoin em comunicações por e-mail, postagens em fóruns e publicações como o Bitcoin whitepaper”. Porém, não é possível ter certeza sobre a identidade real de Satoshi Nakamoto. Nakamoto (2008), propôs um sistema independente de intermediários e instituições financeiras para validação de transações financeiras. A tecnologia blockchain é a base para a criação da primeira criptomoeda, o Bitcoin. Conforme descreve Couto (2022, p.12), a ferramenta criada por Nakamoto surgiu para que as transações entre as moedas fossem seguras e não precisassem de um agente intermediário entre as partes, ou seja, as operações seriam feitas diretamente. “No seu aspecto mais básico, é um código-fonte aberto: qualquer um pode, gratuitamente, baixá-lo, executá-lo e usá-lo para desenvolver novas ferramentas para o gerenciamento de transações on-line. Como tal, ele tem potencial para desencadear inúmeras novas aplicações, além da capacidade iminente de transformar muitas coisas” (Tapscott; Tapscott, 2016, p. 32). A blockchain é uma tecnologia nova, sendo estudada para moldar uma nova era da economia digital e gerar confiança entre todos os envolvidos. O sistema é conhecido como 1 Whitepaper é um documento técnico que fornece informações detalhadas sobre um assunto específico, projetado para fornecer uma visão geral clara e concisa do tópico em questão. É comumente usado em áreas como negócios, tecnologia, finanças e ciência. 190 | Aplicabilidade do Blockchain no setor público Revista Processando o Saber - v.16 - p. 187-199 - 2024 "protocolo de segurança" e consiste em uma cadeia de blocos com o objetivo principal de garantir a descentralização, assegurando que as transações sejam enviadas e validadas pela rede (NARAYANAN; CLARK, 2017, p. 14). Em outras palavras, quanto maior for a rede, mais segura ela será, pois mais computadores validarão as informações antes de serem adicionadas ao bloco. De acordo com a Global Blockchain Business Council (2022), promovida pela principal associação global da indústria, a tecnologia blockchain visa criar um ecossistema global seguro e funcional, e busca envolver agentes de mudanças, governos e reguladores para desenvolver uma sociedade mais equitativa, destacando-se em setores como finanças, seguros, governo, cadeia de suprimentos, agricultura, mercado imobiliário, energia, saúde, mídia, ambiente e processos de negócios. 2. TECNOLOGIA BLOCKCHAIN: UMA VISÃO GERAL A tecnologia blockchain pode ser considerada como um grande banco de dados, descentralizado. De acordo com Morabito 2017, p. 4, “A tecnologia blockchain refere-se a um banco de dados distribuído e criptografado, que é um depositário de informações que não podem ser revertidas e são incorruptíveis”. “Cada transação ou evento digital no registro de livro razão público tem de ser autenticado através do acordo de mais de metade dos participantes na rede. Isso implica que nenhum participante ou usuário como indivíduo pode modificar quaisquer dados dentro de um blockchain sem o consentimento de outros usuários (participantes)” Morabito, 2017, p. 4. Uma rede blockchain pode ser considerada uma tecnologia de registro distribuído distributed ledger technology 2 (DLT), o que consiste em uma tecnologia de contabilidade distribuída, uma infraestrutura que permite que os nós da rede 3 possam verificar, validar e armazenar informações de modo sincronizado e criptografado, por meio de protocolos (WORLD ECONOMIC FORUM, 2022). Vasarhelyi & Dai (2017) definem então blockchain como um sistema onde as transações armazenadas em blocos são mantidas entre diversos 2 Distributed ledger technology é um conjunto de tecnologias que permite a criação de registros compartilhados, descentralizados e imutáveis, sem a necessidade de uma autoridade central para validar as transações. É utilizada para criar redes peer-to-peer seguras e transparentes. O blockchain é uma das tecnologias de registro distribuído mais conhecidas e utilizadas atualmente. 3 Nós da rede os nós da rede são as máquinas conectadas à rede compartilhada por meio da internet – elas armazenam cópias da blockchain e compartilham informações com outras máquinas. 191 | Aplicabilidade do Blockchain no setor público Revista Processando o Saber - v.16 - p. 187-199 - 2024 computadores conectados a uma rede peer-to-peer 4 , que utilizam algoritmos para verificar as transações. Este protocolo de verificação tecnológica dificulta a apropriação indevida do sistema ou manipulação de dados, pois exige autorização da maioria dos usuários para qualquer atividade na rede. Essa característica fundamental do blockchain, a segurança, é assegurada com operações assinadas digitalmente para identificação de dados, endereços públicos, horários e datas, aumentando a resistência a fraudes nas transações. Segundo Couto (2022), resume-se o blockchain como: “A tecnologia blockchain pode ser definida como uma cadeia de blocos, ou um banco de dados descentralizado e distribuído por consenso em uma rede digital. As transações digitais são registradas em blocos de informações sequenciais, conformando um encadeamento de blocos irrefutável” (Couto, 2022, p. 14). Para garantir a segurança da rede e a validação do bloco, foi proposto por Nakamoto (2008), a prova de trabalho, ‘proof of work’ (PoW), que é responsável pela geração de cada código hash do bloco. Segundo Morabito (2017) o algoritmo que é executado na PoW, apresenta uma lógica matemática complexa, que utiliza uma função de hash 5 , a SHA (Secure Hash Algorithm) - 256 6 . Assim, cada bloco de uma cadeia blockchain tem uma assinatura de função hash, aplicados na execução da lógica da tecnologia. Esse algoritmo de consenso é um conjunto de regras que governa uma rede blockchain. Este protocolo de verificação da tecnologia permite que seja cada vez mais difícil que usuários mal-intencionados possam estar alinhados ao domínio do sistema ou manipulação de dados, posto que toda atividade feita na rede precisa ser autorizada pela maioria dos usuários, garantindo uma das características fundamentais do blockchain, que é a segurança. 2.1 ALGORITMOS DE CONSENSO EM BLOCKCHAIN: O PROCESSO DE ADIÇÃO DE NOVOS BLOCOS À BLOCKCHAIN De acordo com a proposta de Nakamoto (2008), na rede blockchain do Bitcoin, novas transações são transmitidas para todos os nós da rede blockchain; cada nó coleta as transações 4 Peer-to-Peer (P2P) é um modelo de arquitetura de rede de computadores em que cada dispositivo conectado na rede atua tanto como cliente quanto como servidor, compartilhando recursos e serviços diretamente com outros dispositivos, sem a necessidade de uma autoridade central para gerenciar as conexões ou os dados transmitidos. Nesse modelo, todos os dispositivos têm as mesmas capacidades e responsabilidades, criando uma rede descentralizada e distribuída. 5 Um código hash é um código criptografado resumo, gerado oriundo de um conjunto de dados, através de uma função matemática, neste caso a SHA 256. 6 O SHA-256 (Secure Hash Algorithm-256) é uma função de hash criptográfica que gera uma sequência alfanumérica de 256 bits, fornecendo segurança e integridade aos dados. Amplamente utilizado em tecnologias como blockchain, é essencial para garantir a autenticidade e a proteção contra alterações indesejadas nas informações. 192 | Aplicabilidade do Blockchain no setor público Revista Processando o Saber - v.16 - p. 187-199 - 2024 em um bloco. A compreensão da função dos nós, que retêm cópias da blockchain e transmitem informações de transações e blocos recentes entre si, é bem conhecida. “Não há uma única fonte responsável por informar o que deve ser feito. Como todos os nós têm o mesmo poder, é necessário haver um mecanismo que decida de forma precisa quem pode adicionar novos blocos a blockchain. É necessário um sistema que torne a fraude dispendiosa e que recompense usuários por atuarem de forma honesta. Qualquer usuário racional escolherá agir de maneira econômica” (Binance Square, 2020, p. 3). Como a rede é permitida a qualquer pessoa (permissionless), a criação de blocos precisa ser acessível, permitindo que os usuários participem da criação de blocos. No entanto, se houver qualquer tentativa de fraude, todos os membros da rede estarão cientes: esses mecanismos são chamados de “algoritmos de consenso”, pois permitem que os participantes da rede cheguem a um consenso sobre qual deve ser o próximo bloco a ser adicionado. De acordo com Maldonado (2020, p. 05), os chamados “mineradores” são os encarregados por gerar novos blocos e adicioná-los ao final da cadeia de blocos no sistema blockchain. Conforme o protocolo estabelecido pelo Bitcoin, eles precisam realizar esse processo a cada dez minutos, aproximadamente. Cada bloco minerado contém informações detalhadas sobre as transações realizadas durante um determinado período. Quando estes blocos são adicionados ao final da cadeia, ela é atualizada com base nas informações contidas nestes blocos. A mineração dos blocos utiliza o algoritmo de consenso, denominado Proof of Work (PoW) ou Prova de trabalho (tradução livre), para validar transações no blockchain. Considerando as informações apresentadas por Maldonado (2020), na mineração de criptomoedas, os usuários disponibilizam recursos computacionais para resolver um quebracabeça proposto pelo protocolo, exigindo operações de hash em dados do bloco. Conforme Binance Academy (2020) destaca, o PoW, impulsionado pelo Bitcoin, envolve competição entre mineradores para validar blocos, garantindo a segurança por meio da resolução de problemas complexos. No proof of stake (PoS), ao contrário, os validadores propõem blocos e são recompensados, necessitando de apostar (staking) e arriscar fundos em caso de proposta inválida. “Com o Proof of Stake (PoS), não existe um custo externo. Em vez de mineradores, existem validadores que propõem (ou “forjam”) blocos. Eles podem usar um computador comum para gerar novos blocos, mas devem colocar uma parte significativa de seus fundos em jogo (stake) para ter esse privilégio. O valor de staking é uma quantidade predefinida da criptomoeda nativa da Blockchain, conforme as regras de cada protocolo” (Binance Academy, 2023, p. 10). 193 | Aplicabilidade do Blockchain no setor público Revista Processando o Saber - v.16 - p. 187-199 - 2024 Em resumo, a escolha entre proof of work e proof of stake depende das necessidades e metas específicas de cada blockchain. 2.2 A MATURIDADE DA TECNOLOGIA BLOCKCHAIN E SUAS VANTAGENS A aplicação da tecnologia blockchain tem evoluído. Ao realizar uma comparação com as fases propostas por Swan Fonte bibliográfica inválida especificada. para análise de maturidade do blockchain, é possível constatar fases de desenvolvimento do blockchain, conforme demonstra a figura 01. Figura 01Classificação dos setores identificados conforme maturidade de desenvolvimento do blockchain Fonte: Magalhães (2020) Conforme Magalhães (2020, p. 64), no que se refere ao “blockchain 2.0”, verifica-se uma ênfase em aplicações voltadas à segurança e gestão da informação, com o uso da criptografia e dos contratos inteligentes. Especificamente, pode-se mencionar o desenvolvimento de soluções orientadas para a preservação de identidade online e aprimoramento de questões financeiras relacionadas à escalabilidade da tecnologia. Por outro lado, observa-se que a maioria dos setores identificados se concentra no “blockchain 3.0”, que se caracteriza pela aplicação da tecnologia em soluções voltadas a interesses diversos da sociedade. Nesse sentido, destaca-se a utilização do blockchain em setores como governança, energia, biotecnologia, mídias e integração com outras tecnologias disruptivas, especialmente a IoT 7 . Esses exemplos indicam uma expansão e diversificação do uso do blockchain, visando gerar novos formatos de entrega de valor por meio de produtos e serviços. Morabito (2017, p. 26) destaca as vantagens que a tecnologia pode trazer para o mundo dos negócios hoje: usuários capacitados a controlar suas informações; durabilidade, confiabilidade e longevidade das 7 IoT é a sigla em inglês para "Internet das Coisas" e se refere a um conceito tecnológico que representa a conexão de diversos dispositivos e objetos à internet, permitindo a comunicação entre eles e a coleta de dados em tempo real. 194 | Aplicabilidade do Blockchain no setor público Revista Processando o Saber - v.16 - p. 187-199 - 2024 transações; processos com integridade, transparência e imutabilidade; transações mais rápidas com custos mais baixos e sem intermediários. 2.3 INICIATIVAS E DESAFIOS DA APLICAÇÃO DE BLOCKCHAIN NO SETOR PÚBLICO Existem diversas iniciativas de aplicação da tecnologia blockchain em diversos departamentos governamentais em diferentes países do mundo. Em 2017, a Deloitte, em parceria com a The Fletcher School - Tufts University, realizou um levantamento das iniciativas anunciadas, planejadas ou em progresso no setor público. A figura 02 apresenta a quantidade de projetos em cada país e os casos de uso concretizados em cada nação. A utilização da tecnologia blockchain no setor público apresenta potenciais benefícios, tais como transparência, eficiência, segurança e redução de custos em diversos processos governamentais. Alguns casos de uso incluem a votação eletrônica, a gestão de identidade digital, o monitoramento de viajantes, a gestão de registros médicos entre outros (KILLMEYER; WHITE; CHEW, 2017). Figura 02: Uso tecnologia blockchain ao redor do mundo. Fonte: Killmeyer, White e Chew (2017 p. 05) 195 | Aplicabilidade do Blockchain no setor público Revista Processando o Saber - v.16 - p. 187-199 - 2024 Os resultados do levantamento realizado pela Deloitte e a Fletcher School demonstram haver um crescente interesse e investimento no uso da tecnologia blockchain no setor público, com uma quantidade significativa de projetos em andamento em diversos países ao redor do mundo. 3. ESTUDO DE CASO – O PROJETO SECURE DIGITAL ID A Organização Mundial de Turismo da ONU (Organização das Nações Unidas), prevê um aumento de 50% nas viagens transfronteiriças na próxima década, tornando a verificação de identidades mais desafiadora. Um estudo da INTERPOL (International Criminal Police Organization) destaca a ineficácia dos programas existentes de viajantes de confiança. O Fórum Econômico Mundial, em parceria com a Accenture e outros, propõe um sistema de Identidade Digital de Viajante Conhecido baseado em tecnologia blockchain e biometria (ACCENTURE, 2020). A descentralização do blockchain assegura a segurança das informações, enquanto a biometria vincula dados físicos e digitais para verificar identidades. Testes piloto estão em andamento, destacando a necessidade de soluções inovadoras diante do aumento das viagens transfronteiriças. O uso da tecnologia blockchain promete segurança avançada e controle do acesso aos dados pessoais pelos viajantes, incentivando a adoção por governos e organizações (GLOBAL BLOCKCHAIN BUSINESS COUNCIL, 2020). 3.1 ESTUDO DE CASO – BANCO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO (BNDES) O Banco Nacional de Desenvolvimento (BNDES) implementou um projeto para utilizar a tecnologia blockchain na desestatização de serviços ou ativos públicos no Brasil. Esse projeto foi criado para aumentar a transparência e a rastreabilidade dos processos públicos, especialmente devido a situações de corrupção no país. A tecnologia blockchain foi utilizada em duas etapas do processo de desestatização: no registro de prestação de serviços e no fluxo de pagamentos realizados pelo BNDES às empresas especializadas. A utilização do blockchain permite o registro imutável dos documentos disponibilizados pelas consultorias e o pagamento automatizado e digital. O projeto não alterou todos os processos do BNDES, mas remodelou duas de suas etapas, aprimorando o processo na totalidade. Isso permite uma melhor auditoria futura e o registro de todos os trabalhos realizados pelas consultorias. O estudo apresentado por