Chamadas de nível baixo em Contratos Inteligentes: A chave para Desbloquear a Funcionalidade Avançada das Blockchains.

Capítulo 1: Introdução

Contratos inteligentes são programas autoexecutáveis que podem funcionar na blockchain e têm o potencial de revolucionar muitas indústrias, automatizando processos complexos e eliminando a necessidade de intermediários. Entretanto, escrever contratos inteligentes requer uma compreensão sólida da tecnologia blockchain subjacente e um dos conceitos-chave que todo engenheiro da blockchain deve entender são as chamadas de nível baixo.

As chamadas de baixo nível são um componente crítico do desenvolvimento de contratos inteligentes, pois permitem que os contratos interajam com outros contratos e contas externas. Neste artigo, explicaremos o que são as chamadas de baixo nível, como funcionam e por que são importantes para os engenheiros de blockchain. Também forneceremos exemplos de chamadas de baixo nível em ação e discutiremos as melhores práticas para utilizá-las em seus contratos inteligentes.

Ao final deste artigo, você deve ter um claro entendimento sobre as chamadas de baixo nível e seu papel no desenvolvimento de contratos inteligentes, bem como as habilidades e conhecimentos necessários para se tornar um engenheiro de blockchain de sucesso. Então, vamos começar!

Capítulo 2: Entendendo as Chamadas de Baixo Nível

Na Ethereum, as chamadas de baixo nível são utilizadas para invocar funções em outros contratos inteligentes. Há dois tipos de chamadas de baixo nível: call e delegate call. A call é usada para invocar funções em um contrato separado e retornar um valor, enquanto a delegate call é usada para executar uma função no contexto do contrato vigente.

Call e delegate call são similares, pois ambas permitem que um contrato inteligente execute códigos de outro contrato, mas existem algumas diferenças importantes entre as duas funções.

A Call cria um novo contexto de execução para o contrato chamado, o que significa que o contrato chamado tem seu próprio conjunto de variáveis de armazenamento e só pode acessar o armazenamento do contrato chamado se este for explicitamente passado como parâmetro. Além disso, a call retorna o resultado da função call como um array de bytes, que deve ser decodificado manualmente pelo contrato de chamada.

Delegate call, por outro lado, executa o código do contrato chamado no contexto do contrato de chamada, o que significa que o contrato chamado tem acesso ao armazenamento do contrato de chamada. Isto torna a delegate call útil para a implementação de contratos atualizáveis, onde a lógica do contrato pode ser atualizada sem perder o estado original de armazenamento.

É importante observar que a delegate call deve ser usada com cautela, pois pode potencialmente introduzir vulnerabilidades de segurança. Se o contrato chamado contiver código malicioso, ele pode acessar e modificar o armazenamento do contrato de chamada.

No próximo capítulo, exploraremos os benefícios e limitações do uso de chamadas de baixo nível em contratos inteligentes.

Capítulo 3: Benefícios e Limitações das Chamadas de Baixo Nível

Neste capítulo, vamos explorar os benefícios e limitações do uso de chamadas de baixo nível em contratos inteligentes.

Benefícios das chamadas de baixo nível:

• Melhor eficiência: Chamadas de baixo nível podem ser mais eficientes do que chamadas de alto nível, pois permitem a interação direta com a Máquina Virtual Ethereum (EVM) e evitam as despesas gerais associadas às funções de alto nível.
• Flexibilidade: As chamadas de baixo nível oferecem maior flexibilidade e controle sobre a execução de contratos inteligentes, pois permitem um controle mais granular sobre os dados passados para os contratos e passados dos contratos.
• Acesso a contratos externos: Chamadas de baixo nível permitem que contratos inteligentes interajam com contratos externos que podem não ser escritos na mesma linguagem de programação, permitindo interações mais complexas entre contratos.

Limitações das Chamadas de Baixo Nível:

• Maior risco: Chamadas de baixo nível podem ser mais arriscadas que chamadas de alto nível, pois exigem um entendimento mais profundo da EVM e podem introduzir vulnerabilidades se não forem implementadas corretamente.
• Maior complexidade: Chamadas de baixo nível podem ser mais complexas de implementar e exigir uma maior compreensão da mecânica subjacente da EVM e da interação entre contratos inteligentes.
• Compatibilidade limitada: Chamadas de baixo nível podem não ser compatíveis com todas as linguagens e estruturas de programação, limitando o uso dessas funções em alguns casos.

Em geral, embora as chamadas de baixo nível ofereçam alguns benefícios significativos em termos de eficiência e flexibilidade, elas também vêm com maior risco e complexidade. É importante que os engenheiros de blockchain pesem cuidadosamente os prós e os contras do uso de chamadas de baixo nível no desenvolvimento de seus contratos inteligentes e garantam que eles tenham o conhecimento e a experiência necessários para implementar corretamente estas funções.

Capítulo 4: Exemplos de Códigos de Chamadas de Baixo Nível

Neste capítulo, daremos alguns exemplos de como chamadas de baixo nível podem ser usadas em contratos inteligentes, incluindo trechos de código e explicações de como as funções funcionam na prática.

Primeiro, vamos dar uma olhada na função call. A função call é utilizada para executar o código de outro contrato dentro do contexto do contrato atual. Isto pode ser útil para a criação de contratos mais complexos e modulares. Aqui está um exemplo de como a função call pode ser usada:

java

```
function callExample(address _contractAddress) public returns (bool) {
   // obter a instância do contrato
   MyContract contractInstance = MyContract(_contractAddress);


   // chamar a função doSomething do contrato
   bool success = contractInstance.doSomething();


   return success;
}
```

Neste exemplo, primeiro criamos uma instância do contrato que queremos chamar usando seu endereço. Em seguida, usamos a função call para executar a função doSomething dentro do contexto do contrato atual. Finalmente, retornamos se a chamada foi bem sucedida.

A seguir, vamos dar uma olhada na função delegatecall. A função delegatecall é semelhante à call, mas permite que o contrato chamado tenha acesso ao armazenamento do contrato de chamada. Isto pode ser útil para atualizar os contratos sem perder seus dados. Aqui está um exemplo de como a função delegatecall pode ser usada:

```
function delegateCallExample(address _contractAddress) public returns (bool) {
   // obter a instância do contrato
   MyContract contractInstance = MyContract(_contractAddress);


   // delegar a chamada para a função doSomething do contrato
   bool success = address(contractInstance).delegatecall(
       abi.encodeWithSignature("doSomething()")
   );


   return success;
}
```

Neste exemplo, criamos novamente uma instância do contrato que queremos chamar usando seu endereço. Em seguida, usamos a função delegatecall para executar a função doSomething dentro do contexto do contrato atual e permitir que o contrato chamado tenha acesso ao armazenamento do contrato da chamada. Finalmente, retornamos se a chamada foi bem sucedida.

Estes são apenas dois exemplos de como as chamadas de baixo nível podem ser usadas em contratos inteligentes. Há muitos outros casos de uso para estas funções e compreendê-los é fundamental para a construção de contratos mais avançados e flexíveis.

Mais Exemplos de Códigos de Chamadas de Baixo Nível

Para entender melhor como as chamadas de baixo nível funcionam na prática, vamos dar uma olhada em mais alguns exemplos de código. O seguinte trecho de código mostra como a função call pode ser usada para interagir com um contrato externo:

```
contract MyContract {
  function sendEther(address payable _recipient) public payable {
     bool sent = _recipient.call.value(msg.value)();
     require(sent, "Failed to send Ether");
  }
}
```

Neste exemplo, a função sendEther toma um endereço como argumento e envia um ether para esse endereço usando a função call. A função também inclui uma declaração de solicitação para garantir que a chamada foi bem sucedida.

Agora vamos dar uma olhada em um exemplo de como a função delegatecall pode ser usada:

```
contract MyContract {
  function delegateTo(address _contract) public returns (uint) {
     (bool success, bytes memory result) = _contract.delegatecall(
        abi.encodeWithSignature("myFunction(uint256)", 123)
     );
     require(success, "Delegate call failed");
     return abi.decode(result, (uint));
  }
}
```

Neste exemplo, a função delegateTo toma um endereço como argumento e usa a função delegatecall para executar a função myFunction no contrato externo. A função também inclui uma declaração de solicitação para assegurar que a delegatecall foi bem sucedida.

Capítulo 5: Melhores Práticas para o Uso de Chamadas de Baixo Nível

Embora as chamadas de baixo nível possam ser ferramentas poderosas para construir contratos inteligentes complexos, elas também podem ser desafiadoras para serem trabalhadas e carregam alguns riscos se não forem utilizadas adequadamente. Neste capítulo, discutiremos algumas das melhores práticas para o uso de chamadas de baixo nível em seus contratos inteligentes.

1. Evite o uso de chamadas de baixo nível sempre que possível: Embora as chamadas de baixo nível possam proporcionar maior flexibilidade e eficiência, elas também vêm com maiores riscos. Como tal, geralmente é melhor evitar o uso destas funções, a menos que sejam absolutamente necessárias.
2. Use o tipo correto de chamada: Ao utilizar chamadas de baixo nível, é importante entender as diferenças entre as funções call e delegatecall. Certifique-se de estar usando o tipo apropriado de chamada para seu caso de uso específico.
3. Implemente o tratamento de erros: Chamadas de baixo nível podem falhar por uma variedade de razões, incluindo gas insuficiente, parâmetros de entrada inválidos e reversões de contrato. Certifique-se de implementar um tratamento adequado de erros para garantir que seus contratos possam lidar dignamente com essas falhas.
4. Entenda a Funcionalidade: Antes de utilizar chamadas de baixo nível, certifique-se de ter uma compreensão sólida de como elas funcionam e dos riscos potenciais envolvidos. Isto inclui a compreensão das diferenças entre call e delegatecall, assim como o potencial para ataques de reentrância.
5. Use Contratos Externos com Cuidados: Ao utilizar chamadas de baixo nível para interagir com contratos externos, certifique-se de verificar o código-fonte e a reputação do contrato. Além disso, certifique-se de testar o contrato minuciosamente antes de utilizá-lo em um ambiente de produção.
6. Minimize a Exposição de Dados: Ao utilizar chamadas de baixo nível para interagir com contratos externos, tenha cuidado para não expor dados confidenciais. Isto inclui usar o armazenamento temporário para dados confidenciais e criptografar quaisquer dados que são transmitidos através da rede.
7. Use Eventos: Os eventos são uma maneira útil de acompanhar a execução de contratos inteligentes e fornecer uma trilha de auditoria. Ao utilizar chamadas de baixo nível, certifique-se de emitir eventos para quaisquer transações significativas ou mudanças de estado.
8. Utilizar Bibliotecas e Frameworks: Uma das melhores maneiras de evitar armadilhas comuns quando se trabalha com chamadas de baixo nível é usar bibliotecas e frameworks existentes que já foram testadas e comprovadamente funcionam. Estas podem ajudar a evitar erros e facilitar o trabalho com chamadas de baixo nível sem ter que reinventar a roda.
9. Siga as Melhores Práticas de Segurança: Ao trabalhar com chamadas de baixo nível, é importante seguir as melhores práticas de segurança para minimizar o risco de hacks e exploits. Isto inclui coisas como evitar input do usuário quando possível, verificar o input do usuário quando necessário e minimizar a quantidade de dados que está exposta ao mundo exterior.
10. Use as Bibliotecas SafeMath: Quando se trabalha com chamadas de baixo nível que envolvem operações aritméticas, é importante usar as bibliotecas SafeMath para evitar erros de overflow e underflow de números inteiros. Essas bibliotecas podem ajudar a garantir que seus contratos inteligentes funcionem como esperado e a evitar consequências inesperadas.
11. Use Ferramentas de Depuração: Depurar contratos inteligentes que utilizam chamadas de baixo nível pode ser um desafio, mas há ferramentas disponíveis que podem ajudar. Por exemplo, a IDE Remix inclui um depurador que permite que você passe pelo seu código e veja como ele se comporta em tempo real.
12. Teste exaustivamente: Como em qualquer contrato inteligente, é importante testar exaustivamente quando se utilizam chamadas de baixo nível. Isto inclui testar seu código por unidade e realizar testes de integração extensivos para garantir que seus contratos inteligentes funcionem como esperado.

Capítulo 6: Roteiro para se Tornar um Engenheiro de Blockchain

A engenharia de Blockchain é um campo em rápida evolução, e manter-se atualizado com os últimos desenvolvimentos e tecnologias é essencial para o sucesso. Se você está interessado em se tornar um engenheiro de blockchain com foco em chamadas de baixo nível e outros conceitos avançados, aqui está um roteiro para orientá-lo:

1. Comece com o básico: Antes de mergulhar em conceitos avançados como chamadas de baixo nível, é importante ter uma base sólida na tecnologia das blockchains. Comece aprendendo os fundamentos da blockchain, incluindo a tecnologia de livro-razão distribuído, mecanismos de consenso e contratos inteligentes.
2. Aprenda uma linguagem de programação: Como engenheiro de blockchain, você precisará ser proficiente em pelo menos uma linguagem de programação. O Solidity é a linguagem mais utilizada para desenvolver contratos inteligentes na blockchain Ethereum, por isso é um bom lugar para começar.
3. Entenda as chamadas de baixo nível: Uma vez que você tenha uma base sólida no desenvolvimento de blockchain e de contratos inteligentes, você pode começar a explorar as chamadas de baixo nível. Aprenda como funcionam as funções call e delegatecall e como elas podem ser usadas em contratos inteligentes.
4. Familiarize-se com outros conceitos avançados: As chamadas de baixo nível são apenas um dos muitos conceitos avançados na engenharia de blockchains. Familiarize-se com outros conceitos importantes, tais como otimização de gas, algoritmos de consenso e soluções de escalabilidade de blockchains.
5. Pratique, pratique, pratique: A melhor maneira de se tornar um engenheiro especialista em blockchain é através da prática. Comece desenvolvendo contratos inteligentes simples e gradualmente avance em direção a projetos mais complexos.
6. Mantenha-se atualizado: Como em qualquer campo em rápida evolução, é essencial manter-se atualizado com os últimos desenvolvimentos em tecnologia de blockchains. Acompanhe as notícias do setor e junte-se às comunidades on-line para se manter informado e conectado com outros engenheiros de blockchain.

Seguindo este roteiro, você pode construir uma base sólida em tecnologia de blockchain e tornar-se um engenheiro de blockchain proficiente, com foco em chamadas de baixo nível e outros conceitos avançados.

Capítulo 7: Conclusão

Neste artigo, exploramos o conceito de chamadas de baixo nível em contratos inteligentes, incluindo como eles funcionam, seus benefícios e limitações, exemplos de código e melhores práticas para utilizá-los. Também fornecemos um roteiro para nos tornarmos um engenheiro de blockchain de sucesso, com foco nas habilidades e conhecimentos necessários para trabalhar com chamadas de baixo nível e outros conceitos avançados de blockchain.

Ao compreenderem as chamadas de baixo nível, os engenheiros da blockchain podem construir contratos inteligentes mais eficientes e flexíveis, bem como garantir a segurança e a confiabilidade de seus contratos. Entretanto, é importante lembrar que as chamadas de baixo nível apresentam riscos e é fundamental seguir as melhores práticas e realizar testes completos antes de implantar qualquer contrato em um ambiente de produção.

Como a indústria de blockchain continua a evoluir, é provável que a demanda por engenheiros especializados em blockchain aumente. Ao manter-se atualizado sobre os últimos desenvolvimentos e aprimorar suas habilidades em chamadas de baixo nível e outros conceitos avançados de blockchain, você pode se posicionar para o êxito neste campo fascinante e em rápido crescimento.

Em resumo, as chamadas de baixo nível são uma ferramenta poderosa para a construção de contratos inteligentes sofisticados, mas exigem consideração cuidadosa e experiência para serem utilizadas de forma eficaz. Seguindo as melhores práticas e continuando a aprender e aumentar suas habilidades, você pode se tornar um engenheiro de blockchain bem-sucedido e contribuir para o crescimento e adoção de tecnologias descentralizadas.

Esse artigo foi escrito por Ozor A. e traduzido por Fátima Lima. O original pode ser lido aqui.

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