Verificando contratos inteligentes
Contratos inteligentes são projetados para serem "sem necessidade de confiança", o que significa que os usuários não devem ter que confiar em terceiros (por exemplo, desenvolvedores e empresas) antes de interagir com um contrato. Como requisito para a desnecessidade de confiança, usuários e outros desenvolvedores devem ser capazes de verificar o código-fonte de um contrato inteligente. A verificação de código-fonte garante aos usuários e desenvolvedores que o código do contrato publicado é o mesmo código em execução no endereço do contrato na blockchain do Ethereum.
É importante fazer a distinção entre "verificação de código-fonte" e "verificação formal". A verificação de código-fonte, que será explicada em detalhes abaixo, refere-se a verificar se o código-fonte fornecido de um contrato inteligente em uma linguagem de alto nível (por exemplo, Solidity) é compilado para o mesmo bytecode a ser executado no endereço do contrato. No entanto, a verificação formal descreve a verificação da exatidão de um contrato inteligente, o que significa que o contrato se comporta conforme o esperado. Embora dependa do contexto, a verificação de contrato geralmente se refere à verificação de código-fonte.
O que é verificação de código-fonte?
Antes da implantação de um contrato inteligente na Máquina Virtual Ethereum (EVM), os desenvolvedores compilam o código-fonte do contrato — instruções escritas em Solidity ou em outra linguagem de programação de alto nível — para bytecode. Como a EVM não pode interpretar instruções de alto nível, a compilação do código-fonte para bytecode (ou seja, instruções de máquina de baixo nível) é necessária para executar a lógica do contrato na EVM.
A verificação de código-fonte consiste em comparar o código-fonte de um contrato inteligente e o bytecode compilado usado durante a criação do contrato para detectar quaisquer diferenças. A verificação de contratos inteligentes é importante porque o código do contrato anunciado pode ser diferente do que é executado na blockchain.
A verificação de contratos inteligentes permite investigar o que um contrato faz por meio da linguagem de alto nível em que está escrito, sem precisar ler o código de máquina. Funções, valores e, geralmente, os nomes das variáveis e comentários permanecem os mesmos do código-fonte original que é compilado e implantado. Isso torna a leitura do código muito mais fácil. A verificação de código-fonte também prevê a documentação do código, para que os usuários finais saibam o que um contrato inteligente foi projetado para fazer.
O que é verificação completa?
Existem algumas partes do código-fonte que não afetam o bytecode compilado, como comentários ou nomes de variáveis. Isso significa que dois códigos-fonte com nomes de variáveis diferentes e comentários diferentes seriam capazes de verificar o mesmo contrato. Com isso, um ator mal-intencionado pode adicionar comentários enganosos ou dar nomes de variáveis enganosos 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. As informações necessárias são encontradas nos metadados do contrato em Solidity (opens in a new tab), e o hash deste arquivo é anexado ao bytecode de um contrato. Você pode ver isso em ação no playground de metadados (opens in a new tab)
O arquivo de metadados contém informações sobre a compilação do contrato, incluindo os arquivos de origem e seus hashes. Ou seja, se qualquer uma 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, que é anexado ao bytecode, também muda. Isso significa que se o bytecode de um contrato + o hash de metadados anexado corresponderem ao código-fonte e às configurações de compilação fornecidos, podemos ter certeza de que este é exatamente o mesmo código-fonte usado na compilação original, nem mesmo um único byte é diferente.
Esse tipo de verificação que aproveita o hash de metadados é chamado de "verificação completa (opens in a new tab)" (também "verificação perfeita"). Se os hashes de metadados não corresponderem ou não forem considerados na verificação, seria uma "correspondência parcial", que atualmente é a maneira mais comum de verificar contratos. É possível inserir código malicioso (opens in a new tab) que não seria refletido no código-fonte verificado sem a verificação completa. 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 padrão para verificar contratos até agora.
Por que a verificação de código-fonte é importante?
Desnecessidade de confiança
A desnecessidade de confiança é indiscutivelmente a maior premissa para contratos inteligentes e aplicativos descentralizados (dapps). Os contratos inteligentes são "imutáveis" e não podem ser alterados; um contrato executará apenas a lógica de negócios definida no código no momento da implantação. Isso significa que desenvolvedores e empresas não podem adulterar o código de um contrato após a implantação no Ethereum.
Para que um contrato inteligente seja sem necessidade de confiança, o código do contrato deve estar disponível para verificação independente. Embora o bytecode compilado para cada contrato inteligente esteja publicamente disponível na blockchain, a linguagem de baixo nível é difícil de entender — tanto para desenvolvedores quanto para usuários.
Os projetos reduzem as premissas 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 desnecessidade de confiança é perdido porque os usuários precisam confiar que os desenvolvedores não alterarão a lógica de negócios de um contrato (ou seja, alterando o bytecode) antes de implantá-lo na blockchain.
As ferramentas de verificação de código-fonte fornecem garantias de que os arquivos de código-fonte de um contrato inteligente correspondem ao código assembly. O resultado é um ecossistema sem necessidade de confiança, onde os usuários não confiam cegamente em terceiros e, em vez disso, verificam o código antes de depositar fundos em um contrato.
Segurança do usuário
Com contratos inteligentes, geralmente há muito dinheiro em jogo. Isso exige maiores garantias de segurança e verificação da lógica de um contrato inteligente antes de usá-lo. O problema é que desenvolvedores inescrupulosos podem enganar os usuários inserindo código malicioso em um contrato inteligente. Sem verificação, contratos inteligentes maliciosos podem ter backdoors (opens in a new tab), mecanismos de controle de acesso controversos, vulnerabilidades exploráveis e outras coisas que prejudicam a segurança do usuário e que passariam despercebidas.
A publicação dos arquivos de código-fonte de um contrato inteligente torna mais fácil para os interessados, como auditores, avaliar o contrato em busca de possíveis vetores de ataque. Com várias partes verificando independentemente um contrato inteligente, os usuários têm garantias mais fortes de sua segurança.
Como verificar o código-fonte de contratos inteligentes do Ethereum
A implantação de um contrato inteligente no Ethereum requer o envio de uma transação com uma carga de dados (bytecode compilado) para um endereço especial. A carga de dados é gerada pela compilação do código-fonte, mais os argumentos do construtor (opens in a new tab) da instância do contrato anexados à carga de dados na transação. A compilação é determinística, o que significa que sempre produz a mesma saída (ou seja, bytecode do 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 envolve basicamente as seguintes etapas:
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Inserir os arquivos de origem e as configurações de compilação em um compilador.
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O compilador gera o bytecode do contrato
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Obter o bytecode do contrato implantado em um determinado endereço
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Comparar o bytecode implantado com o bytecode recompilado. Se os códigos corresponderem, o contrato é verificado com o código-fonte e as configurações de compilação fornecidos.
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Além disso, se os hashes de metadados no final do bytecode corresponderem, será uma correspondência completa.
Observe que esta é uma descrição simplista da 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. É por isso que temos ferramentas para verificar o código-fonte de contratos inteligentes implantados no Ethereum. Essas ferramentas automatizam grandes partes da verificação de código-fonte e também fazem a curadoria de contratos verificados para o benefício dos usuários.
Etherscan
Embora seja mais conhecido como um explorador de blocos 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 da carga de dados original (código-fonte, endereço da biblioteca, configurações do compilador, endereço do contrato, etc.) Se o bytecode recompilado estiver associado ao bytecode (e aos parâmetros do construtor) do contrato onchain, então o contrato é verificado (opens in a new tab).
Uma vez verificado, o código-fonte do seu contrato recebe um rótulo "Verified" (Verificado) e é publicado no Etherscan para que outros possam auditar. Ele também é adicionado à seção Verified Contracts (opens in a new tab) (Contratos Verificados) — um repositório de contratos inteligentes com códigos-fonte verificados.
O Etherscan é a ferramenta mais usada para verificar contratos. No entanto, a verificação de contrato do Etherscan tem uma desvantagem: ela falha em comparar o hash de metadados do bytecode onchain e do bytecode recompilado. Portanto, as correspondências no Etherscan são correspondências parciais.
Mais sobre a verificação de contratos no Etherscan (opens in a new tab).
Blockscout
O Blockscout (opens in a new tab) é um explorador de blocos de código aberto que também fornece um serviço de verificação de contrato (opens in a new tab) para desenvolvedores e usuários de contratos inteligentes. Como uma alternativa de código aberto, o Blockscout oferece transparência em como a verificação é realizada e permite contribuições da comunidade para melhorar o processo de verificação.
Semelhante a outros serviços de verificação, o Blockscout permite que você verifique o código-fonte do seu contrato recompilando o bytecode e comparando-o com o contrato implantado. Uma vez verificado, seu contrato recebe o status de verificação e o código-fonte se torna publicamente disponível para auditoria e interação. Os contratos verificados também são listados no repositório de contratos verificados (opens in a new tab) do Blockscout para facilitar a navegação e a descoberta.
Sourcify
O Sourcify (opens in a new tab) é outra ferramenta para verificar contratos que é de código aberto e descentralizada. Ele não é um explorador de blocos e apenas verifica contratos em diferentes redes baseadas na EVM (opens in a new tab). Ele atua como uma infraestrutura pública para que outras ferramentas sejam construídas sobre ele e visa permitir interações de contrato mais amigáveis usando a ABI e os comentários 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) em HTTP e IPFS (opens in a new tab), que é um armazenamento descentralizado e endereçado por conteúdo (opens in a new tab). Isso permite buscar o arquivo de metadados de um contrato via IPFS, já que o hash de metadados anexado é um hash do IPFS.
Além disso, também é possível recuperar os arquivos de código-fonte via IPFS, pois os hashes do IPFS desses arquivos também são encontrados nos metadados. Um contrato pode ser verificado fornecendo o arquivo de metadados e os arquivos de origem por meio de sua API ou da interface de usuário (UI) (opens in a new tab), ou usando os plugins. A ferramenta de monitoramento do Sourcify também escuta as criações de contratos em novos blocos e tenta verificar os contratos se seus metadados e arquivos de origem forem 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 que os desenvolvedores da Web3 construam, testem, monitorem e operem contratos inteligentes. Combinando 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 de código-fonte (opens in a new tab) usando vários métodos.
É possível verificar um contrato de forma privada ou pública. Se verificado de forma privada, o contrato inteligente fica visível apenas para você (e outros membros do seu projeto). A verificação pública de um contrato o torna visível para todos que usam a plataforma Tenderly.
Você pode verificar seus contratos usando o Painel (opens in a new tab), o plugin Tenderly Hardhat (opens in a new tab) ou a CLI (opens in a new tab).
Ao verificar contratos por meio 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 Hardhat permite mais controle sobre o processo de verificação com menos esforço, permitindo que você escolha entre a verificação automática (sem código) e manual (baseada em código).