Verificando contratos inteligentes
Última edição: @maisa.m(opens in a new tab), 23 de novembro de 2023
Contratos inteligentes são projetados para serem "sem confiança", ou seja, usuários não precisam ter que confiar em terceiros (ex. desenvolvedores e empresas) antes de interagir com um contrato. Como um requisito para a não necessidade de confiança, usuários e outros desenvolvedores precisam ser capazes de verificar o código-fonte de um contrato inteligente. A verificação do código-fonte assegura aos usuários e desenvolvedores que o código do contrato publicado é o mesmo código em execução no endereço do contrato na blockchain Ethereum.
É importante fazer a distinção entre "verificação de código-fonte" e "verificação formal". Verificação do código-fonte, que será explicada em detalhes abaixo, refere-se à verificação de que um determinado código-fonte de um contrato inteligente em uma linguagem de alto nível (ex. Solidity) compila com o mesmo bytecode a ser executado no endereço do contrato. Por outro lado, verificação formal descreve a verificação da corretude de um contrato inteligente, assegurando que o contrato se comporta como o esperado. Embora dependa do contexto, a verificação do contrato geralmente se refere à verificação do código-fonte.
O que é verificação do código-fonte?
Antes de fazer o deploy de um contrato inteligente na Máquina Virtual do Ethereum (EVM), desenvolvedores compilam o código-fonte do contrato —instruções escritas em Solidity ou outra linguagem de programação de alto nível— para bytecode. Como a EVM não pode interpretar instruções de alto nível, compilar o código-fonte para bytecode (ou seja, de baixo nível, instruções de máquina) é necessário para executar a lógica do contrato na EVM.
A verificação do código-fonte é a comparação entre o código-fonte do contrato inteligente e o bytecode compilado usado durante a criação do contrato para detectar quaisquer diferenças. A verificação de contratos inteligentes é importante visto que o código do contrato anunciado pode diferir do que é executado na blockchain.
A verificação do contrato inteligente permite investigar o que um contrato faz através da linguagem de alto nível em que é escrito, sem ter que ler código de máquina. Funções, valores, e geralmente os nomes de variáveis e comentários permanecem os mesmos do código-fonte original em que é compilado e feito o deploy. Isso torna a leitura do código muito mais fácil. A verificação da origem também incentiva a documentação do código, para que os usuários finais saibam o que um contrato inteligente é projetado para fazer.
O que é a verificação total?
Há algumas partes do código-fonte que não afetam o bytecode compilado, como comentários ou nomes de variáveis. Isso significa que dois códigos-fonte com diferentes nomes de variáveis e comentários conseguiriam verificar o mesmo contrato. Com isso, um ator malicioso consegue adicionar comentários enganosos ou dar nomes de variáveis enganosas dentro do código-fonte e obter o contrato verificado com um código-fonte diferente do código-fonte original.
É possível evitar isso anexando dados extras ao bytecode para servir como uma garantia criptográfica da exatidão do código-fonte e como uma impressão digital das informações de compilação. A informação necessária está disponível em Metadados de contrato Solidity(opens in a new tab), e o hash desse arquivo é adicionado ao bytecode do contrato. Você pode conferi-lo em ação no playground de metadados(opens in a new tab).
O arquivo de metadados contém informações sobre a compilação do contrato incluindo o código-fonte e seus hashes. Significa que, se alguma das configurações de compilação ou até mesmo um byte em um dos arquivos de origem mudar, o arquivo de metadados muda. Consequentemente, o hash do arquivo de metadados, o qual é anexado ao bytecode, também muda. Isso significa que se o bytecode de um contrato + seu hash de metadados correspondem ao determinado código-fonte e as configurações de compilação, nós podemos ter certeza de que é o mesmo código-fonte usando na compilação original, nem mesmo um único byte de diferença.
Esse é tipo de verificação que se aproveita do hash é referenciado como verificação total(opens in a new tab) (também "verificação perfeita"). Se os hashes de metadados não coincidirem ou não forem considerados na verificação, essa seria uma "correspondência parcial", que atualmente é a maneira mais comum de se verificar contratos. É possível inserir código malicioso(opens in a new tab) que não apareceria no código-fonte verificado sem a verificação total. A maioria dos desenvolvedores não está ciente da verificação completa e não mantém o arquivo de metadados de sua compilação, portanto, a verificação parcial tem sido o método de fato para verificar os contratos até agora.
Por que a verificação do código-fonte é importante?
Ausência de confiança
A ausência da necessidade de confiança é provavelmente a maior premissa para contratos inteligentes e aplicações descentralizadas (dapps). Os contratos inteligentes são "imutáveis" e não podem ser alterados; um contrato executará apenas a lógica de negócio definida no código no momento do deploy. Isto significa que os desenvolvedores e empresas não podem manipular o código de um contrato após o deploy no Ethereum.
Para que um contrato inteligente seja ausente de confiança, o código do contrato deve estar disponível para verificação independente. Embora o bytecode compilado de cada contrato inteligente esteja disponível publicamente na blockchain, uma linguagem de baixo nível é difícil de entender — tanto para desenvolvedores quanto para usuários.
Projetos reduzem as suposições de confiança publicando o código-fonte de seus contratos. Mas isso leva a outro problema: é difícil verificar se o código-fonte publicado corresponde ao bytecode do contrato. Nesse cenário, o valor da ausência de confiança é perdido porque os usuários precisam confiar nos desenvolvedores para não mudar a lógica de negócios de um contrato (ex. alterando o bytecode) antes do deploy na blockchain.
As ferramentas de verificação do código-fonte fornecem garantias de que os arquivos do código-fonte do contrato inteligente correspondem ao código de montagem. O resultado é um ecossistema sem necessidade de confiança, no qual os usuários não dependem de confiar em terceiros uma vez que podem verificar o código antes de depositar fundos em um contrato.
Segurança do usuário
Em contratos inteligentes, geralmente há muito dinheiro envolvido. Isso pede por altas garantias de segurança e verificação da lógica de um contrato inteligente antes de usá-lo. O problema é que desenvolvedores inescrupulosos podem enganar usuários inserindo código malicioso em um contrato inteligente. Sem a verificação, contratos inteligentes maliciosos podem ter backdoors(opens in a new tab), controversos mecanismos de controle de acesso, vulnerabilidades exploráveis, e outras coisas que comprometem a segurança dos usuários e que passariam despercebidas.
Publicar os arquivos de código-fonte de um contrato inteligente torna mais fácil para interessados, como auditores, avaliar o contrato quanto a possíveis vetores de ataque. Com várias partes verificando independentemente o contrato inteligente, os usuários têm maiores garantias quanto à sua segurança.
Como verificar o código-fonte para contratos inteligentes Ethereum
Implantar um contrato inteligente no Ethereum requer o envio de uma transação com o payload de dados (bytecode compilado) para um endereço especial. O payload de dados é gerado compilando o código-fonte, além dos argumentos do construtor(opens in a new tab) da instância do contrato anexado aos dados do payload na transação. A compilação é determinística, o que significa que sempre produz a mesma saída (ou seja, bytecode de contrato), se os mesmos arquivos de origem e configurações de compilação (por exemplo, versão do compilador, otimizador) forem usados.
A verificação de um contrato inteligente basicamente envolve os seguintes passos:
Insira os arquivos de origem e as configurações de compilação em um compilador.
O compilador gera o bytecode do contrato
Obtenha o bytecode do contrato implantado em um dado endereço
Compare o bytecode implantado com o bytecode recompilado. Se os códigos corresponderem, o contrato é verificado com o código-fonte fornecido e as configurações de compilação.
Além disso, se os hashes de metadados no final do bytecode corresponderem, será uma correspondência completa.
Note que esta é uma descrição simplista de verificação e há muitas exceções que não funcionariam com isso, como ter variáveis imutáveis(opens in a new tab).
Ferramentas de verificação de código-fonte
O processo tradicional de verificação de contratos pode ser complexo. Isto é porque nós temos ferramentas para verificar o código-fonte para contratos inteligentes implantados no Ethereum. Estas ferramentas automatizam grandes partes da verificação de código-fonte e também selecionam contratos verificados para os benefícios dos usuários.
Etherscan
Embora mais conhecido como um observador da blockchain do Ethereum, o Etherscan também oferece um serviço de verificação de código-fonte(opens in a new tab) para desenvolvedores e usuários de contratos inteligentes.
O Etherscan permite que você recompile o bytecode do contrato a partir do payload de dados original (código-fonte, endereço da biblioteca, configurações do compilador, endereço do contrato, etc.) Se o bytecode recompilado está associado ao bytecode (e aos parâmetros do construtor) do contrato on-chain, então o contrato é verificado(opens in a new tab).
Uma vez verificado, o código-fonte do seu contrato recebe um rótulo "Verificado" e é publicado no Etherscan, para que outros auditem. Ele também é adicionado à seção Contratos Verificados(opens in a new tab) - um repositório de contratos inteligentes com códigos-fonte verificados.
Etherscan é a ferramenta mais usada para verificação de contratos. No entanto, a verificação de contrato do Etherscan tem uma desvantagem: ele falha ao comparar o hash de metadados do bytecode on-chain e o bytecode recompilado. Portanto, as correspondências no Etherscan são correspondências parciais.
Mais sobre a verificação de contratos no Etherscan(opens in a new tab).
Sourcify
Sourcify(opens in a new tab) é outra ferramenta para verificação de contratos que é de código aberto e descentralizada. Não é um observador de blocos e apenas verifica contratos em diferentes redes baseadas em EVM(opens in a new tab). Ele atua como uma infraestrutura pública para que outras ferramentas construam sobre ele, e tem como objetivo permitir interações de contrato mais amigáveis a humanos usando o ABI e NatSpec(opens in a new tab) encontrados no arquivo de metadados.
Ao contrário do Etherscan, o Sourcify suporta correspondências completas com o hash de metadados. Os contratos verificados são servidos em seu repositório público(opens in a new tab) HTTP e IPFS(opens in a new tab), que é um armazenamento descentralizado(opens in a new tab) endereçado ao conteúdo. Isso permite buscar o arquivo de metadados de um contrato sobre IPFS, pois o hash de metadados incluído é um hash IPFS.
Adicionalmente, também é possível recuperar os arquivos de código-fonte por IPFS, pois os hashes IPFS desses arquivos também são encontrados nos metadados. Um contrato pode ser verificado fornecendo o arquivo de metadados e os arquivos da origem por meio de sua API ou UI(opens in a new tab) ou usando os plugins. A ferramenta de monitoramento Sourcify também escuta as criações de contratos em novos blocos e tenta verificar os contratos se os seus metadados e arquivos de origem são publicados no IPFS.
Mais sobre a verificação de contratos no Sourcify(opens in a new tab).
Tenderly
A plataforma Tenderly(opens in a new tab) permite desenvolvedores Web3 criem, testem, monitorem e operem contratos inteligentes. Ao combinar ferramentas de depuração com observabilidade e blocos de construção de infraestrutura, o Tenderly ajuda os desenvolvedores a acelerar o desenvolvimento de contratos inteligentes. Para habilitar totalmente os recursos do Tenderly, os desenvolvedores precisam realizar a verificação do código-fonte(opens in a new tab) usando vários métodos.
É possível verificar um contrato de forma privada ou pública. Se verificado privadamente, o contrato inteligente ficará visível apenas para você (e outros membros do seu projeto). A verificação de um contrato publicamente o torna visível para todos que usam a plataforma Tenderly.
Você pode verificar seus contratos usando o Painel(opens in a new tab), Plugin Tenderly da Hardhat(opens in a new tab) ou CLI(opens in a new tab).
Ao verificar contratos através do Painel, você precisa importar o arquivo de origem ou o arquivo de metadados gerado pelo compilador Solidity, o endereço/rede e as configurações do compilador.
O uso do plugin Tenderly da Hardhat permite mais controle sobre o processo de verificação com menos esforço, permitindo escolher entre verificação automática (sem código) e manual (baseado no código).