Introdução
Com o desenvolvimento dos contratos inteligentes, a indústria de blockchain passou por uma revolução com a criação de contratos autoexecutáveis, cujos termos foram literalmente codificados no código.
No entanto, há um lado negativo nessa inovação com o qual é preciso se preocupar: o papel essencial de garantir que esses contratos funcionem perfeitamente. A natureza blockchain dos contratos inteligentes implica que, uma vez implementados, eles não podem ser facilmente alterados, e testes abrangentes e depuração são partes importantes do processo de desenvolvimento.
A natureza descentralizada, o risco de enormes perdas financeiras devido a defeitos e a natureza irreversível do código implementado contribuem para o aumento da importância de procedimentos rigorosos de garantia de qualidade.
Metodologia de teste
Testes unitários
O ciclo começa com o teste de unidade, que se refere a um único elemento do contrato inteligente. Isso inclui a geração de certos casos de teste para garantir que todas as funções estejam a funcionar como deveriam e forneçam os resultados desejados com base em condições variáveis.
Os programadores desenvolvem cenários de teste isolados que testam certas funções sem qualquer dependência externa.
Testes de integração
O próximo passo importante será o teste de integração, que determina a interação entre as várias partes do sistema de contrato inteligente e como estas podem ser rastreadas e corrigidas antes que se transformem em erros maiores do sistema.
A metodologia de teste é considerada próxima da situação real, quando um grupo de funções é interdependente e tem garantia de funcionar perfeitamente em todo o ecossistema do contrato.
Auditorias de segurança
As auditorias de segurança também são um elemento essencial do processo de teste, pois são usadas para detectar problemas que podem surgir durante os testes unitários, mas que só ficam evidentes quando os componentes do sistema interagem de forma complexa.
Devido ao efeito económico e à insensibilidade à alteração dos contratos inteligentes, a pesquisa de segurança adequada é a prioridade. As ferramentas mais comuns no teste de contratos inteligentes são auditorias automatizadas e manuais para encontrar potenciais vulnerabilidades, vetores de ataque e lacunas de segurança que podem ser usados por agentes maliciosos.
Ferramentas essenciais de teste
Truffle Suite
Uma das estruturas mais usadas é a Truffle Suite, que oferece um ambiente de desenvolvimento completo com recursos de teste poderosos. A estrutura de teste facilitou a criação e execução de testes unitários e de integração, bem como o processo de desenvolvimento e implementação, pois oferece flexibilidade nos estilos de teste.
- •Ajuda nos testes automatizados
- •Testes extensivos podem ser executados num curto período de tempo
- •Útil em processos de integração contínua
- •Capacidade de teste integrada para diferentes metodologias
Capacete
A interação simulada com a blockchain é uma funcionalidade do Hardhat que dá aos programadores a confiança de que os contratos funcionarão em produção de acordo com as suas especificações, uma vez que podem acompanhar a execução do contrato.
O Hardhat também suporta bifurcação para a rede principal, permitindo que os programadores testem os seus contratos com o estado real da blockchain sem os riscos e custos envolvidos na implementação na rede principal.
MythX
A plataforma é automatizada e funciona em conjunto com as plataformas de desenvolvimento comuns, fornecendo feedback de segurança em tempo real à medida que o processo de desenvolvimento avança.
Para identificar várias vulnerabilidades, incluindo reentrada, estouro de inteiros, controlo de acesso e muito mais, o MythX usa vários métodos de análise, como a análise estática e a execução simbólica, o que o torna uma ferramenta muito valiosa nas mãos de programadores que querem melhorar a segurança dos seus contratos.
Slither
O Slither é outra ferramenta de análise de segurança necessária, mas, desta vez, concentra-se na análise estática do código Solidity para reduzir as hipóteses de vulnerabilidades nele chegarem à fase de produção.
- •Muito eficaz na identificação de diferentes tipos de vulnerabilidades
- •Fornece relatórios detalhados para identificação de problemas
- •Pode ser usado em pipelines de testes automatizados
- •Recursos de análise rápida essenciais para programas de blockchain
Proteja os seus contratos inteligentes hoje mesmo
Obtenha uma análise de segurança abrangente com ferramentas automatizadas e auditorias especializadas.
Estratégias de depuração
Registo extensivo
A imutabilidade dos contratos implementados implica que a depuração tem de ser realizada frequentemente na fase de desenvolvimento e teste e, portanto, o registo extensivo pode ser considerado um dos métodos mais úteis de depuração que um programador de contratos inteligentes pode aplicar.
Ao adicionar declarações de registo detalhadas em todo o código do contrato, os programadores podem:
- •Siga o fluxo de execução
- •Monitorize o estado das variáveis em pontos críticos
- •Identifique os processos de tomada de decisão do contrato
- •Depure lógicas complexas com instruções condicionais ou loops
Os contratos emitem eventos, que são armazenados permanentemente na blockchain, e esses eventos são úteis como informações de depuração, permanecendo mesmo após a conclusão de uma transação individual.
Implementação da Testnet
As Testnets oferecem uma simulação da mainnet que não tem consequências financeiras no uso de criptomoedas reais. As funcionalidades de testnets populares, como Ropsten e Rinkeby, dão aos programadores a chance de testar e implementar contratos em condições realistas e continuar a experimentar várias soluções para problemas complexos.
A capacidade de implementar duas ou mais versões de contratos, testar diferentes cenários e otimizar as suas implementações sem o custo e a pressão da implementação na rede principal é muito forte.
Ferramentas interativas de depuração
As ferramentas de depuração interativas fazem parte do ambiente de desenvolvimento atual e geralmente são úteis em contratos complexos ou quando ocorre um erro e o programador não tem a certeza de como o processo é executado.
Esses recursos permitem que os programadores:
- •Faça testes unitários com casos extremos
- •Faça uma inspeção linha por linha do código
- •Veja como o estado do contrato muda com o tempo
- •Identifique onde os problemas estão a ocorrer
Exemplo real: Depuração de contratos de câmbio descentralizados
Esta situação mostra a natureza colaborativa dos diferentes métodos de depuração que são usados para garantir a fiabilidade dos contratos.
Implementação de registo
- •Os registos fornecem informações sobre as alterações internas no estado do contrato
- •Permita a verificação do funcionamento correto do algoritmo de trocas
- •Siga os cálculos intermediários para garantir que as operações matemáticas produzam os resultados desejados
Abordagem de teste sistemático
- •Teste em diferentes pares de tokens
- •Teste diferentes volumes de transações
- •Teste casos extremos, como condições de deslizamento
- •Identifique problemas que podem não ser evidentes em determinados cenários de mercado
Aplicações de depuração interativas
A depuração interativa é especialmente útil com:
- •Falhas inesperadas na troca
- •Cálculos de preços errados
- •Monitorização de variáveis durante operações de troca
Teste de casos extremos
Casos extremos comuns em testes DEX
| Cenário de teste | Objetivo | Resultado esperado |
|---|---|---|
| Condição de saldo insuficiente | Valida o tratamento de erros | Falha elegante com mensagem de erro clara |
| Transações com valor zero | Teste a validação da entrada | Rejeição da transação ou tratamento adequado |
| Configuração decimal incomum | Teste a compatibilidade dos tokens | Manutenção correta dos cálculos |
Considerações de segurança em testes e depuração
Essa abordagem é considerada abrangente porque visa reconhecer problemas que podem ser causados pela interação de componentes no ambiente e não apenas pela falha de funcionalidades individuais.
Foco na segurança financeira
O aspeto financeiro da maioria dos contratos inteligentes torna-os vulneráveis a ataques de pessoas mal-intencionadas, exigindo um forte controle de segurança ao testá-los.
A maioria destes problemas pode ser detetada usando ferramentas automatizadas de análise de segurança, mas o processo completo de validação de segurança ainda requer:
- •Inspeção manual
- •Cenários de teste específicos
- •Testes de otimização de gás
- •Validação do controlo de acesso
Otimização de desempenho
Contratos que consomem muito gás podem tornar os acordos inviáveis para os utilizadores e podem refletir-se em código antieconómico que pode ser otimizado.
Os vários caminhos de execução e o uso de gás devem ser testados para garantir que os desenvolvedores otimizem o desempenho do contrato.
O uso da integração contínua, em que conjuntos de testes são executados automaticamente, ajuda a identificar problemas numa fase inicial do ciclo de vida e oferece um bom material de documentação que pode ser usado em projetos futuros.
Documentação e manutenção
- •As especificações que documentam casos de teste bem conhecidos fornecem o comportamento esperado dos contratos
- •Mantenha um registo de problemas, correções e verificações de testes
- •Útil para a manutenção a longo prazo de projetos
Conclusão
Os testes rigorosos e a depuração de contratos inteligentes são uma das condições essenciais para o desenvolvimento bem-sucedido de aplicações de blockchain.
Considerando a impossibilidade de alterar a tecnologia blockchain e as consequências financeiras do não cumprimento dos acordos contratuais, o rigoroso processo de garantia de qualidade é mais uma necessidade do que um luxo.
Mesmo no caso da confiabilidade do contrato, os desenvolvedores precisam ter ferramentas potentes para garantir isso, e essas ferramentas devem levar em consideração as limitações específicas dos contextos de blockchain, focando em métodos como:
- •Registo intenso
- •Usando redes de teste
- •Depuradores interativos
Essas abordagens ajudam os programadores a detectar e corrigir bugs antes que eles afetem as implementações de produção, aumentam a confiança dos utilizadores e reduzem as chances de problemas caros após a implementação.
Como o ecossistema blockchain ainda está em desenvolvimento, essas práticas serão fundamentais para o desenvolvimento eficaz de contratos inteligentes.
