A Máquina Virtual Ethereum (EVM) é um elemento central da rede Ethereum, o motor de computação descentralizado que executa contratos inteligentes. Como corpo funcional da Ethereum, a EVM garante que o código será executado da mesma forma em todos os nós da rede e sem erros. Neste artigo, vamos explorar as complexidades da EVM e o papel da EVM no ecossistema Ethereum, além de responder a perguntas frequentes sobre endereços EVM e compatibilidade.
Entendendo a Ethereum Virtual Machine
A Ethereum Virtual Machine (EVM) é uma plataforma de computação descentralizada destinada a executar contratos inteligentes na rede Ethereum. Ela serve para executar um ambiente para cada conta Ethereum e contrato inteligente, permitindo que os desenvolvedores introduzam aplicativos descentralizados (dApps) que rodam na blockchain e não requerem nenhuma autoridade central. A natureza descentralizada é uma das credenciais da EVM. Ela opera em uma rede distribuída de nós, de modo que ninguém tem controle sobre a execução dos contratos. A EVM também é completa, o que significa que ela pode fazer qualquer coisa que possa ser definida algoritmicamente, desde que haja recursos suficientes.
Os contratos inteligentes são executados pela EVM usando as entradas que recebem e ela lida com as mudanças de estado resultantes na blockchain. O objetivo do EVM é permitir a regulação do uso dos recursos computacionais e evitar o uso indevido, por isso o EVM usa um mecanismo de gás. Cada operação durante o EVM gera uma quantidade específica de gás, paga pelos usuários; isso funciona como um incentivo para os mineradores validarem e incluírem transações na blockchain. É importante notar que os contratos inteligentes sob o EVM funcionam de forma isolada, e a execução de um contrato não afeta a execução de outro contrato.
Além disso, o EVM mantém um estado global no qual os saldos atuais de todas as contas e contratos inteligentes na rede Ethereum são capturados para garantir a consistência e a transparência do sistema.
Papel do EVM na rede Ethereum
A Ethereum Virtual Machine (EVM) tem uma posição central na execução de contratos inteligentes, acordos autoexecutáveis cujos termos são codificados diretamente neles. Essa funcionalidade permite que transações sem intermediários sejam automatizadas e confiáveis. Por ser um sistema descentralizado, a EVM funciona por meio de uma rede globalmente distribuída de nós, onde nenhuma entidade central pode controlar ou manipular a forma como os contratos são executados. Essa descentralização não é só boa para quebrar a confiança entre os usuários, mas também protege a segurança da rede.
O papel da EVM é acompanhar todas as contas e contratos inteligentes em todo o mundo. Ela monitora alterações e atualizações em tempo real e garante consistência e confiabilidade em todo o ecossistema. Para economizar recursos computacionais, a EVM possui um esquema de gás. Cada operação em um contrato requer uma quantidade de gás que será paga pelos usuários. Esse sistema reduz o uso indevido de recursos, garante o compartilhamento justo dos recursos e incentiva os participantes da rede a validar e processar transações.
Outra característica importante do EVM é a compatibilidade com linguagens de programação de alto nível, como Solidity. Os desenvolvedores podem criar contratos inteligentes nessas linguagens, que depois são compilados em bytecode e rodam na rede Ethereum. Isso facilita o acesso, o desenvolvimento e a interoperabilidade entre plataformas. O EVM também é Turing completo, então qualquer cálculo algorítmico é possível se tiver tempo e recursos. Isso o torna muito versátil para construir vários tipos de aplicativos descentralizados. Além disso, o EVM oferece segurança dentro da blockchain, na qual cada contrato é executado de forma independente e nenhum contrato pode afetar o outro.
Compatibilidade e interoperabilidade do EVM
A compatibilidade do EVM se refere à capacidade de outras blockchains suportarem e executarem contratos inteligentes baseados em Ethereum. Essa compatibilidade permite que os desenvolvedores portem seus aplicativos para diferentes redes sem modificações significativas. Várias blockchains proeminentes adotaram a compatibilidade com EVM, incluindo:
- Avalanche: Oferece alto rendimento e taxas de transação baixas, suportando contratos inteligentes Ethereum de forma integrada.
- Fantom: Utiliza o mecanismo de consenso Lachesis para alcançar a finalização rápida das transações, mantendo a compatibilidade com EVM.
- Arbitrum: Uma solução de escalabilidade de camada 2 que melhora a escalabilidade do Ethereum, preservando a compatibilidade com EVM.
- Base: Desenvolvida pela Coinbase, a Base é uma blockchain compatível com EVM que visa integrar os próximos bilhões de usuários à economia criptográfica.
Essas blockchains compatíveis com EVM expandem o ecossistema Ethereum, oferecendo aos desenvolvedores e usuários mais opções para implantar e interagir com aplicativos descentralizados.
Considerações importantes de segurança para contratos inteligentes Ethereum
A segurança deve ser a consideração número 1 ao criar e implantar contratos inteligentes na Ethereum Virtual Machine (EVM), pois vulnerabilidades podem custar muito dinheiro e prejudicar sua reputação. Um dos problemas mais comuns são os ataques de reentrada, quando uma função faz uma chamada externa para outro contrato enquanto executa uma chamada para outro contrato. Isso oferece ao contrato chamado a oportunidade de invocar recursivamente a função original, causando potencialmente um comportamento indesejado ou exploração da lógica do contrato. Para evitar tais situações, os desenvolvedores devem ter cuidado para controlar a sequência de operações e usar proteções contra reentrada.
Outra fraqueza importante está associada ao estouro e subfluxo de inteiros, ou seja, as operações aritméticas ultrapassam os limites definidos dos tipos de dados. Esses erros podem levar a cálculos errados ou transferência não autorizada de fundos. O uso de bibliotecas confiáveis, como SafeMath, pode eliminar esses problemas, pois as próprias bibliotecas já possuem verificações de limites implementadas.
O controle de acesso é outro componente de segurança vital. Os desenvolvedores devem garantir que funções confidenciais sejam chamadas apenas por órgãos autorizados. Isso normalmente é feito com o uso de modificadores que impedem a execução da função dependendo de funções ou propriedade predefinidas.
Para aumentar ainda mais a segurança do contrato, auditorias de terceiros são muito recomendadas. Empresas de segurança independentes são capazes de fazer revisões rigorosas para identificar e relatar vulnerabilidades que podem ser ignoradas pelas unidades internas. Ao mesmo tempo, revisões internas de código normalmente devem ser um componente do ciclo de desenvolvimento para identificar possíveis bugs ou erros de lógica antecipadamente.
Quando os contratos precisam ser atualizáveis, o uso de padrões de contrato proxy permite que a lógica do contrato antigo seja atualizada sem alterar o endereço ou o estado original. Essa abordagem é adequada para corrigir vulnerabilidades descobertas após a implantação. É possível compensar o fato de que as alterações entram em vigor para os usuários a partir de uma determinada data e hora usando bloqueios temporários, garantindo transparência e a oportunidade de responder às atualizações programadas.
Desenvolvimentos recentes: atualizações Pectra e Fusaka
O Ethereum ainda está sendo atualizado e há grandes atualizações voltadas para melhorar as capacidades do EVM.
Atualização Pectra
Em 7 de maio, o Ethereum passou pela atualização Pectra, que trouxe mudanças para o EVM, melhorando a escalabilidade e a experiência do usuário. Essa atualização mantém partes de atualizações anteriores, simplifica a execução do contrato inteligente e economiza o consumo de gás.
Hard fork Fusaka
Prevista para o final de 2025, a hard fork Fusaka tem como objetivo introduzir o EVM Object Format (EOF) — uma medida controversa que muda a forma como os contratos inteligentes são implantados e executados. Embora o EOF prometa maior eficiência e segurança, ele gerou debate entre a comunidade de desenvolvedores sobre como isso pode afetar os contratos atuais.
Explorando alternativas: proposta RISC-V
Uma mudança para uma arquitetura baseada em RISC-V para o ETH EVM está sendo proposta por Vitalik Buterin, cofundador da Ethereum. O RISC-V, que é um conjunto de instruções de arquitetura aberta, tem a possibilidade de trazer benefícios que incluem maior eficiência e escalabilidade. Ao adotar o RISC-V, a Ethereum poderia processar transações mais rapidamente e ter melhor suporte para provas de conhecimento zero, melhorando assim a privacidade e a escalabilidade.
No entanto, essa proposta também levanta preocupações sobre a compatibilidade e a complexidade da migração dos contratos inteligentes existentes para uma nova arquitetura. A comunidade Ethereum continua discutindo as vantagens e as dificuldades dessa transição.
Conclusão
A Ethereum Virtual Machine é a base da rede Ethereum, que torna possível a execução de contratos inteligentes e cria um ecossistema próspero de aplicativos descentralizados. À medida que a Ethereum melhora com a introdução do Pectra e novas propostas, como a transição para RISC-V, a EVM é fundamental para permitir que a Ethereum se adapte e cresça. Saber o que a EVM faz, com o que é compatível e o que pode levar no futuro é vital para qualquer pessoa no espaço blockchain.
Perguntas frequentes
O que é um endereço EVM em criptomoedas?
O endereço EVM é um endereço único dentro da Ethereum e das blockchains compatíveis com EVM. Geralmente começa com “0x” e continua com 40 caracteres hexadecimais que são a chave pública gerada a partir de uma chave privada de um usuário. Através desse endereço, os usuários podem enviar e receber ativos, interagir com contratos inteligentes e participar de aplicativos descentralizados.
O que significa EVM?
EVM é a abreviação de Ethereum Virtual Machine. É o ambiente de execução que roda contratos inteligentes na rede Ethereum e garante que o código seja executado de forma consistente e segura em todos os nós.
Quais criptomoedas são compatíveis com EVM?
Algumas das criptomoedas e blockchains compatíveis com EVM são Avalanche, Fantom, Arbitrum e Base. Essas plataformas permitem a interoperabilidade, oferecendo suporte a contratos inteligentes baseados em Ethereum e aumentando o escopo das aplicações descentralizadas.
O que é um não EVM em criptomoedas?
Blockchains não EVM não seguem os padrões da Ethereum Virtual Machine. Elas geralmente usam máquinas virtuais, linguagens de programação e mecanismos de consenso diferentes. Exemplos incluem:
- Solana: usa uma arquitetura única para transações rápidas.
- Algorand: usa um mecanismo de consenso puro de prova de participação.
- Tezos: tem um modelo de governança na blockchain e sua própria linguagem de contrato inteligente.
Essas blockchains não EVM oferecem abordagens alternativas para escalabilidade, segurança e descentralização.
