Estado, a EVM e o Gas
Contratos inteligentes permitem que você construa aplicações na blockchain. Mas como a Ethereum realmente os executa? Resume-se a estado persistente que contratos podem ler e modificar, uma máquina virtual que roda em cada nó, e um sistema de taxas que previne abusos.
O Que É Estado?
Estado é o snapshot atual de todos os dados na blockchain — cada saldo de conta, cada variável armazenada de cada contrato, cada registro de propriedade de token. Quando você verifica seu saldo de ETH, você está lendo estado. Quando você troca tokens em uma exchange descentralizada, você está mudando estado.
Toda transação modifica o estado. Alice envia 1 ETH para Bob: o saldo de Alice diminui em 1 ETH, o de Bob aumenta em 1 ETH. Essa é uma transição de estado. A blockchain é uma sequência de transições de estado, cada uma acionada por uma transação.
O estado de um protocolo de empréstimos inclui cada empréstimo pendente, cada depósito de colateral, cada parâmetro de taxa de juros. O estado de uma exchange descentralizada inclui as reservas de token de cada pool de liquidez. Esses dados persistem entre transações — o contrato lembra interações anteriores e constrói sobre elas.
Em bancos de dados tradicionais, uma empresa armazena e controla o estado. Na Ethereum, o estado é replicado através de milhares de nós. Nenhuma entidade única o controla, e qualquer um pode lê-lo ou verificá-lo.
O Modelo de Account
A Ethereum rastreia o estado através de accounts. Cada endereço na Ethereum é uma account com um saldo, e algumas accounts também armazenam código e dados.
Externally Owned Accounts (EOAs) são controladas por chaves privadas. Quando você usa o MetaMask ou outra carteira, você controla uma EOA. Essas accounts têm um saldo e podem iniciar transações, mas não armazenam código.
Contract Accounts são controladas por código. Elas têm um saldo, armazenam código executável e mantêm dados persistentes. Contratos inteligentes vivem em contract accounts. Ninguém possui uma chave privada para uma contract account — o código sozinho define todo o comportamento.
A distinção é importante para o estado. EOAs armazenam apenas um saldo. Contract accounts armazenam estruturas de dados arbitrárias — maps de saldos de usuários, listas de ordens, parâmetros de configuração, qualquer coisa que o contrato precise. Quando a Uniswap rastreia reservas de pools de liquidez, ou a Aave rastreia empréstimos pendentes, esses dados vivem no armazenamento de contract accounts.
O Bitcoin usa um modelo diferente — UTXOs rastreiam "moedas" individuais em vez de saldos de accounts. Contratos inteligentes precisam de estado persistente e complexo. O modelo de accounts da Ethereum o fornece.
A Ethereum Virtual Machine
A Ethereum Virtual Machine (EVM) é o runtime que executa contratos inteligentes. Ela roda de forma idêntica em cada nó da rede.
Desenvolvedores escrevem contratos em Solidity, uma linguagem de alto nível. O compilador traduz Solidity em bytecode EVM — instruções de baixo nível que a máquina virtual pode executar. Cada nó Ethereum executa o mesmo bytecode através da mesma máquina virtual, garantindo que cada nó chegue ao mesmo resultado.
A EVM é determinística: dado o mesmo estado e a mesma transação, ela sempre produz o mesmo resultado. Se nós diferentes pudessem obter resultados diferentes a partir de entradas idênticas, a rede não poderia chegar a consenso sobre o estado correto.
Contratos rodam em um sandbox. Um contrato não pode acessar arquivos no computador host, fazer requisições de rede ou afetar qualquer coisa fora da blockchain. Esse isolamento protege os nós que executam código de contratos.
A EVM processa transações sequencialmente — uma de cada vez. Cada transação lê o estado, executa a lógica e escreve o estado atualizado antes que a próxima transação comece. Essa execução sequencial garante consistência, mas limita o throughput. É por isso que a Ethereum tem um problema de escalabilidade.
Gas: Pagando pela Computação
Toda operação na EVM custa gas — uma unidade que mede o trabalho computacional. O gas previne abusos e compensa validadores.
Sem gas, qualquer um poderia implantar um contrato contendo um loop infinito. Validadores o executariam para sempre, incapazes de processar outras transações. O gas garante que toda computação tenha um custo limitado. Quando o gas acaba, a execução para.
Quando você envia uma transação, você especifica:
Gas limit: Gas máximo que você gastará
Gas price: Quanto ETH você paga por unidade de gas (em gwei, onde 1 gwei = 0,000000001 ETH)
Seu custo máximo é gas limit × gas price. Se a transação usar menos gas que o limite, a diferença é reembolsada. Se precisar de mais gas que o limite, a transação é revertida — mas você ainda paga pelo gas já consumido.
Uma transferência simples de ETH custa 21.000 gas. Uma interação DeFi complexa pode custar 200.000 gas ou mais. A um preço de gas de 50 gwei, isso é 0,00105 ETH para uma transferência ($2 a $2.000/ETH) e 0,01 ETH para uma operação DeFi ($20).
Quando a demanda excede a capacidade dos blocos, usuários competem por espaço dando lances mais altos no preço do gas. Validadores priorizam transações que pagam mais. Durante o boom de NFTs de 2021, taxas de gas excederam $50 para uma transferência simples e mais de $200 para interações complexas. Um usuário tentando trocar $50 em tokens não pagará $80 em gas para fazê-lo.
O gas cria um mercado por espaço em blocos. Mas o mercado expõe um limite rígido: a execução sequencial limita quanto espaço em bloco existe, não importa o que os usuários estejam dispostos a pagar.