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Descobre como o Ethereum executa contratos inteligentes, transfere ETH e tokens e cobra gas, acompanhando a venda de um bilhete de concerto.
Em Compreender a [ Blockchain ], Alice queria oferecer o bilhete 42 a Bob. Agora imaginemos que prefere vendê-lo.
Enviar o bilhete e o dinheiro separadamente cria um problema. Se Alice transferir primeiro, Bob pode nunca pagar. Se Bob pagar primeiro, Alice pode ficar com o bilhete. Querem uma troca em que as duas coisas aconteçam em conjunto.
Vamos colocar o sistema de bilhetes em Ethereum e acompanhar a venda. O registo partilhado, as assinaturas e os blocos funcionam como vimos antes. As novas perguntas são o que Ethereum permite ao programa fazer, o que podem usar como dinheiro e porque é que usar a rede tem um custo.
O organizador precisa de publicar o programa num local onde Alice, Bob e as suas aplicações possam usar as mesmas regras. Ethereum disponibiliza uma blockchain pública onde os programadores podem implementar smart contracts. Implementar significa publicar o código e os dados iniciais de um contrato através de uma transação. O contrato passa a ter um endereço com o qual as aplicações podem interagir.
O nosso contrato regista a propriedade. O organizador acrescenta uma função de venda: o proprietário define um preço e um comprador pode adquirir o bilhete por esse valor. São regras escritas pelo programador; Ethereum não inclui um serviço de bilhetes para concertos.
Ethereum define o ambiente que executa essas regras: a Ethereum Virtual Machine, ou EVM. Podemos vê-la como um conjunto comum de instruções para executar contratos, em vez de um computador gerido pelo organizador. Os nós que verificam a execução aplicam essas mesmas instruções para obter o mesmo resultado.
Alice e Bob precisam de um ativo que o programa possa transferir como pagamento.
Ethereum tem uma moeda integrada chamada ether, abreviada ETH. As próprias regras da rede registam saldos de ETH e permitem transferi-lo através de transações. ETH é, por isso, a criptomoeda nativa de Ethereum: pertence ao protocolo de base, em vez de ser criada pela aplicação de bilhetes.
Também se ouve «moeda nativa» ou «token nativo». Aqui, essas expressões referem-se a ETH. Ethereum é a rede; ether é a moeda. Ter ETH não significa ter ações de uma empresa chamada Ethereum.
Alice coloca o bilhete 42 à venda por 0,6 ETH, um preço inventado para o exemplo. Bob precisa de ETH suficiente para a compra e para a taxa da rede, que vamos calcular adiante.
ETH pode servir de pagamento quando o vendedor o aceita, mas o poder de compra não é fixo. Os 0,6 ETH de Alice não garantem um valor específico em euros ou dólares. ETH também paga as taxas de transação de Ethereum, e os participantes comprometem ETH através de staking para ajudar a proteger a rede.
A rede regista ETH, mas não sabe o que significa um bilhete de concerto. Esse significado vem do contrato de bilhetes.
Um token é um ativo representado e gerido por regras numa blockchain. Num token emitido por um contrato, este regista saldos ou propriedade e define como podem mudar. Uma wallet mostra essa informação; não contém um objeto separado que seja fisicamente deslocado.
O bilhete 42 tem identidade própria. Pode representar um lugar específico; substituí-lo pelo bilhete 43 pode dar a Bob outro lugar. Um token cuja identidade individual importa é não fungível. Um NFT é um token não fungível. O sistema pode usar ERC-721, uma interface normalizada para consultar a propriedade e transferir tokens identificados individualmente.
O endereço do contrato e o identificador do bilhete identificam, em conjunto, o nosso bilhete. Outro contrato pode emitir um token número 42 sem criar o mesmo bilhete.
Os tokens usados como dinheiro funcionam de outra forma. Se Bob pagar 1 500 unidades do mesmo token de pagamento, Alice interessa-se normalmente pela quantidade, não pelas unidades específicas. São fungíveis: intercambiáveis dentro desse ativo. ERC-20 dá-lhes uma interface comum para saldos e transferências. As normas permitem às wallets e aplicações suportar muitos ativos sem terem de aprender uma interface diferente para cada um.
O organizador pode aceitar uma stablecoin, um token concebido para acompanhar um valor de referência, como o dólar dos EUA. Alice pode então fixar o preço em 1 500 unidades.
Nesta venda, Alice escolhe ETH. ETH é nativo de Ethereum; o bilhete e um token de pagamento ERC-20 são geridos por contratos executados em Ethereum. Um token não precisa da sua própria blockchain.
Alice usa o contrato para colocar o bilhete 42 à venda por 0,6 ETH. Partimos do princípio de que este contrato específico inclui as regras de venda e permite a revenda.
A aplicação de Bob prepara uma transação de compra dirigida ao contrato. Pede para comprar o bilhete 42 e inclui 0,6 ETH como pagamento. O contrato verifica se Alice continua a ser proprietária, se a oferta está ativa e se Bob forneceu o valor necessário. Se as verificações passarem, o código transfere a propriedade para Bob e paga a Alice.
Estas operações fazem parte de uma única execução. Se um passo obrigatório falhar, as alterações à propriedade e ao pagamento são revertidas. Bob não acaba a pagar a Alice enquanto a mesma compra a deixa com o bilhete. Esta propriedade chama-se atomicidade: as alterações da troca produzem efeito em conjunto ou não produzem efeito.
Os contratos também podem chamar outros contratos, permitindo que um mercado combine o pagamento e a transferência de bilhetes. Esta composição permite criar serviços em torno de ativos existentes. O mercado precisa das autorizações necessárias; conhecer o endereço do token não lhe permite tirar o bilhete a Alice.
A atomicidade aplica-se à troca programada. A venda continua a precisar de código correto e de uma sala que aceite o bilhete, como explicado anteriormente.
A compra obriga a rede a executar verificações e atualizar dados guardados. Uma compra mais complexa pode exigir mais trabalho. Ethereum precisa de medir esse trabalho e impedir que um pedido corra sem limite. Cobrar pela execução também torna dispendioso consumir a capacidade limitada da rede, incluindo para quem tenta inundá-la de pedidos.
O gas é a unidade que contabiliza a execução. Operações diferentes têm custos de gas diferentes. A compra consome gas à medida que as instruções são executadas; o gas não é o preço do bilhete nem uma segunda moeda que Bob tenha de comprar.
A transação especifica um limite de gas, o número máximo de unidades que pode consumir. Se a execução precisar de mais, para e as alterações da compra são revertidas. A wallet estima um limite adequado antes do envio. O limite é um teto, não uma previsão de que todas as unidades serão usadas.
Consultar o proprietário atual através de uma aplicação normalmente não exige que Bob pague uma taxa de transação, porque não envia uma alteração para Ethereum. Comprar o bilhete exige.
O gas mede a execução; o preço do gas determina quanto ETH custa cada unidade. Para a transação de compra normal deste exemplo:
Taxa de transação = gas utilizado × preço efetivo por unidade de gas.
O preço é frequentemente expresso em gwei. Um gwei é um milésimo de milionésimo de ETH. Suponhamos que a compra usa 100 000 unidades de gas a 20 gwei por unidade:
100 000 × 20 gwei = 2 000 000 gwei = 0,002 ETH.
São valores ilustrativos, não uma cotação atual nem um custo fixo de compra de bilhetes. Bob gasta 0,6 ETH no bilhete e 0,002 ETH em taxas da rede. Se tinha 1,1 ETH, fica com 0,498 ETH.
Na rede principal de Ethereum, a taxa é paga em ETH mesmo quando o ativo transferido é um token. Pagar um bilhete com uma stablecoin não elimina essa taxa. Um serviço pode cobri-la por Bob, mas alguém continua a pagar o custo de base.
O preço efetivo inclui uma taxa base, definida pelo protocolo e ajustada à procura, e uma taxa de prioridade para o validador que propõe o bloco. Um validador participa na proposta de blocos e no processo de acordo de Ethereum. A parcela da taxa base é destruída, ou queimada, em vez de ser paga ao validador. Bob pode definir tetos de taxas; se não cobrirem a taxa base exigida, a transação pode ficar à espera. São estas regras que a wallet usa para preparar a estimativa.
Duas coisas podem aumentar a taxa: um programa pode consumir mais gas, ou cada unidade pode ficar mais cara quando há mais procura de capacidade de execução. Um bilhete mais caro não exige automaticamente mais gas.
Alice regista primeiro a oferta através de uma transação. Bob revê depois a compra: o contrato certo, o bilhete 42, o preço de 0,6 ETH e a taxa estimada.
Quando a compra é bem-sucedida, Bob é proprietário do bilhete e Alice recebeu 0,6 ETH. Bob espera pela garantia de liquidação discutida no artigo sobre blockchain. A wallet pode mostrar o saldo de ETH e o bilhete, embora as regras nativas de Ethereum registem o primeiro e o contrato de bilhetes registe o segundo.
Usaram um programa para ligar o pagamento à propriedade. Ethereum fornece o ambiente de execução partilhado; os contratos definem os ativos e a venda; ETH permite o pagamento nativo e paga as taxas da rede; o gas mede a execução que essas taxas pagam.
O próximo artigo, Compreender as [ Wallets ], explica como Alice se liga a aplicações e o que autoriza através da wallet.