Lição 3

Arquitetura Técnica do Wormhole (W)

Este módulo explica como o Wormhole é construído por trás das câmaras. Você aprenderá como o protocolo conecta múltiplas blockchains combinando contratos inteligentes on-chain com validadores e infraestrutura off-chain. On-chain, o sistema inclui Contratos Centrais que emitem mensagens e registram eventos para os Guardiões observarem. Off-chain, o Wormhole depende de Aprovações de Ação Verificáveis (VAAs), um conjunto descentralizado de Guardiões, e ferramentas como o Spy e Relayers para validar, assinar e entregar mensagens entre as chains.

Componentes On-Chain

Contratos Centrais

O Contrato Principal é o componente on-chain fundamental do protocolo Wormhole. Ele está implantado em cada blockchain suportada e é responsável por emitir e verificar mensagens que permitem a comunicação entre cadeias. Quando uma dApp ou ponte de token interage com o Wormhole, geralmente envia mensagens através deste contrato. O Contrato Principal atua como o primeiro ponto de contato para qualquer ação que precise ser transmitida para outra cadeia.

Quando uma mensagem é emitida na cadeia de origem, o Contrato Principal regista o evento, que inclui a carga útil da mensagem, o endereço do emissor, o número de sequência e o nível de consistência. Esses dados são então observados pela Rede de Guardiões. É importante notar que o Contrato Principal é específico de cada cadeia, o que significa que cada cadeia no ecossistema Wormhole tem a sua própria versão do contrato implantada e monitorizada de forma independente.

O Contrato Core não executa lógica além da emissão e verificação de mensagens. O seu papel é publicar eventos de forma fiável no registo de transações, que podem ser lidos e validados posteriormente por componentes fora da cadeia. A simplicidade da sua lógica é intencional—reduz superfícies de ataque e melhora a auditabilidade em todas as cadeias integradas.

Na cadeia de destino, o Contrato Principal também é responsável por receber os VAAs e verificar suas assinaturas. Uma mensagem não pode ser executada na cadeia de destino a menos que o VAA atinja o limite de assinaturas exigido, que normalmente é de 13 de 19 assinaturas de Guardiões. Isso garante um modelo de segurança consistente e verificável em todas as cadeias.

Emissor

Um Emissor é qualquer contrato inteligente que chama o publicarMensagem função no Contrato Principal para gerar uma mensagem entre cadeias. Estes podem ser contratos específicos de aplicação ou outras integrações a nível de protocolo que desejam enviar dados para uma blockchain diferente. Emissores atribuem um número de sequência único a cada mensagem que criam, ajudando os Guardiões a rastrear e validar cada evento com precisão.

Cada mensagem emitida inclui três componentes principais: o payload (o que a aplicação deseja enviar), o nonce (para evitar repetição) e o número de sequência (para preservar a ordem). O payload é normalmente dados codificados que representam instruções a serem executadas na cadeia de destino, como a mintagem de um token, a atualização de um estado ou a execução de uma ação.

Os emissores não processam mensagens—apenas as submetem. A sua responsabilidade termina uma vez que a mensagem é registada no log de transações. Depois disso, a mensagem depende da Rede de Guardiões para validar, assinar e retransmiti-la para a cadeia de destino onde pode ser executada por outro contrato inteligente.

Uma vantagem chave deste modelo é a modularidade. Qualquer contrato pode ser um emissor desde que integre a interface adequada e chame o publicarMensagem funciona corretamente. Isso permite que os desenvolvedores criem seus próprios fluxos de mensagens usando o Wormhole sem precisar entender ou modificar os internos do protocolo principal.

Registos de Transações

Os registos de transações são como o Wormhole permite uma comunicação segura sem exigir varreduras completas da cadeia. Quando uma mensagem é publicada através do Contrato Principal, o contrato emite um evento de registo que é gravado no registo de eventos da blockchain. Esses registos são acessíveis na cadeia e servem como a fonte de verdade para a observação de mensagens.

Os guardiões monitorizam estes registos para determinar quando uma mensagem válida foi emitida. Eles analisam os registos em tempo real e extraem os dados relevantes (endereço do emissor, carga útil, nonce, número de sequência). Os registos também incluem um carimbo de data/hora do bloco, que pode ser usado para impor políticas baseadas em tempo ou dependências de ordem.

Os logs são um mecanismo eficiente para a deteção de mensagens, pois evitam a necessidade de analisar todo o estado da cadeia. Em vez disso, a Rede Guardian pode monitorizar assinaturas de eventos específicos, reduzindo drasticamente a sobrecarga computacional. Isso é especialmente importante ao escalar para múltiplas cadeias com elevada taxa de transações.

Como os registos são imutáveis e verificados criptograficamente pelo consenso da cadeia subjacente, eles fornecem uma fonte confiável para a validação de mensagens. Isso permite que o Wormhole mantenha um modelo de segurança consistente em diferentes cadeias, mesmo que essas cadeias tenham máquinas virtuais ou modelos de consenso diferentes.

Componentes Off-Chain

Aprovações de Ação Verificáveis (VAAs)

As Aprovações de Ação Verificáveis (VAAs) são o mecanismo central que permite ao Wormhole conectar eventos entre blockchains de forma segura. Após uma mensagem ser emitida na cadeia de origem e ser capturada pelos Guardiões, eles assinam coletivamente um VAA para atestar que a mensagem foi observada e validada. Um VAA não é apenas uma assinatura—ele inclui o payload completo, metadados como carimbos de data/hora e detalhes do emissor, e um esquema de multi-assinatura que prova o consenso entre os Guardiões.

Um VAA é considerado válido apenas quando inclui assinaturas de uma supermaioria do conjunto de Guardiões. Até agora, o Wormhole exige que 13 dos 19 Guardiões assinem o VAA. Este limiar equilibra segurança e desempenho, permitindo a transmissão rápida de mensagens enquanto garante resistência contra conluio ou comprometimento. Se o limiar não for atingido, o VAA será rejeitado pela cadeia receptora.

O VAA contém a mensagem exata originalmente emitida, sem qualquer transformação ou alteração. Esta imutabilidade é importante porque permite que a cadeia de destino verifique a mensagem em relação ao evento on-chain original. Se as assinaturas e o payload estiverem corretos, a mensagem é processada; caso contrário, é ignorada.

As aplicações que utilizam o Wormhole não precisam gerir o processo de criação do VAA por conta própria. Isso é tratado inteiramente pela Rede Guardian. No entanto, os desenvolvedores que integram o Wormhole devem construir lógica na cadeia de destino para validar o VAA e executar as ações correspondentes. Isso pode envolver a mintagem de tokens, atualização de um estado ou a ativação de outra função de contrato inteligente.

Guardians

Os Guardiões são os validadores descentralizados que sustentam a segurança do Wormhole. Atualmente, existem 19 nós Guardiões, operados por provedores de infraestrutura independentes, incluindo organizações bem conhecidas no espaço blockchain. Cada Guardião monitora todas as blockchains suportadas no ecossistema Wormhole, observando novas mensagens emitidas pelos Contratos Principais.

Os Guardiões observam cada cadeia em tempo real e analisam os registos de transações para detectar quando uma nova mensagem é publicada. Quando isso acontece, cada Guardião valida independentemente a autenticidade da mensagem, constrói o payload da mensagem e assina-o com a sua chave privada. Estas assinaturas são então combinadas em um VAA quando o limite de assinaturas é atingido.

O papel dos Guardiões é estritamente observacional e atestacional—eles não executam qualquer lógica de negócios nem lidam com fundos. Esta separação de responsabilidades torna o sistema mais seguro e menos propenso a exploração. Os Guardiões não executam consenso entre cadeias; em vez disso, atuam como uma camada de validação externa que fornece garantias criptográficas sobre eventos observados.

Espião

O Spy é um processo observador leve que escuta as mensagens transmitidas dentro da Rede Guardian. Ele não participa da validação ou assinatura, mas fornece total visibilidade sobre o fluxo de mensagens, incluindo VAAs, observações e batimentos cardíacos do Guardian. Desenvolvedores e aplicações podem executar sua própria instância do Spy para acompanhar a atividade do Wormhole sem precisar fazer parte do conjunto Guardian.

O Spy conecta-se à rede de gossip peer-to-peer utilizada pelos Guardians e recebe mensagens à medida que são transmitidas pelo sistema. Isso inclui tanto VAAs assinados quanto observações brutas — mensagens não confirmadas que ainda não atingiram o limite de assinatura. Oferece aos desenvolvedores acesso quase em tempo real à comunicação interna do Wormhole.

Um caso de uso comum para o Spy são painéis de análise em tempo real ou sistemas de alerta que notificam os operadores quando as mensagens estão atrasadas ou quando os Guardians estão com desempenho abaixo do esperado. Como o Spy pode ver mensagens de todos os Guardians, ele serve como uma janela transparente para a saúde e os níveis de atividade da rede.

Executar um Spy não requer permissões ou credenciais especiais. É um daemon de código aberto que qualquer pessoa pode implantar. Isso o torna particularmente útil para equipes de dApp que desejam monitorar mensagens do Wormhole relacionadas ao seu aplicativo sem depender de retransmissores ou infraestrutura de terceiros.

Relayers

Os relays são agentes off-chain que entregam VAAs às blockchains de destino. Embora qualquer pessoa possa tecnicamente retransmitir um VAA (uma vez que são públicos e auto-verificáveis), o Wormhole suporta relays estruturados que fornecem entrega e monitoramento automatizados. Esses relays garantem que, uma vez que uma mensagem é assinada pelos Guardiões, ela chegue à cadeia alvo de forma rápida e confiável.

Os relayers não fazem parte do consenso e não requerem confiança. O único trabalho deles é submeter o VAA assinado ao Contrato Principal na cadeia de destino, que o aceitará ou rejeitará com base na validação da assinatura. Isso significa que, mesmo que um relayer seja defeituoso ou malicioso, ele não pode alterar ou falsificar uma mensagem—o VAA é a única fonte de verdade.

Existem dois tipos principais de relayers no Wormhole. Relayers padrão lidam com VAAs genéricos e os submetem como estão. Estes são usados em pontes de tokens básicas, mensagens e comunicação de protocolos. Relayers especializados, por outro lado, são projetados para casos de uso mais complexos, como Wormhole Connect ou Transferências de Tokens Nativos, onde podem agrupar mensagens, otimizar o uso de gás ou executar lógica de pós-processamento.

Os relayers melhoram a experiência do utilizador ao eliminar a necessidade de submissão manual do VAA. Sem eles, os utilizadores teriam de descarregar o VAA de um ponto de acesso Guardian e retransmiti-lo manualmente usando uma carteira. Ao automatizar isto, os relayers permitem que as dApps ofereçam uma experiência cross-chain sem interrupções.

Destaques

  • Os Contratos Centrais gerenciam a emissão e validação de mensagens, formando a espinha dorsal da comunicação on-chain entre blockchains.
  • Os emissores publicam mensagens entre cadeias através do Contrato Principal, que são registradas nos logs de transação e observadas pelos Guardiões.
  • VAAs são mensagens criptográficas assinadas por uma supermaioria de Guardiões, usadas para verificar e executar operações entre cadeias em cadeias-alvo.
  • Os Guardiões validam e assinam mensagens, enquanto o Espião permite que qualquer pessoa observe o fluxo de mensagens sem participar do consenso.
  • Os relays entregam VAAs às cadeias de destino, automatizando a execução e permitindo uma integração perfeita para desenvolvedores e aplicações.
Exclusão de responsabilidade
* O investimento em criptomoedas envolve riscos significativos. Prossiga com cuidado. O curso não pretende ser um conselho de investimento.
* O curso é criado pelo autor que se juntou ao Gate Learn. Qualquer opinião partilhada pelo autor não representa o Gate Learn.
Catálogo
Lição 3

Arquitetura Técnica do Wormhole (W)

Este módulo explica como o Wormhole é construído por trás das câmaras. Você aprenderá como o protocolo conecta múltiplas blockchains combinando contratos inteligentes on-chain com validadores e infraestrutura off-chain. On-chain, o sistema inclui Contratos Centrais que emitem mensagens e registram eventos para os Guardiões observarem. Off-chain, o Wormhole depende de Aprovações de Ação Verificáveis (VAAs), um conjunto descentralizado de Guardiões, e ferramentas como o Spy e Relayers para validar, assinar e entregar mensagens entre as chains.

Componentes On-Chain

Contratos Centrais

O Contrato Principal é o componente on-chain fundamental do protocolo Wormhole. Ele está implantado em cada blockchain suportada e é responsável por emitir e verificar mensagens que permitem a comunicação entre cadeias. Quando uma dApp ou ponte de token interage com o Wormhole, geralmente envia mensagens através deste contrato. O Contrato Principal atua como o primeiro ponto de contato para qualquer ação que precise ser transmitida para outra cadeia.

Quando uma mensagem é emitida na cadeia de origem, o Contrato Principal regista o evento, que inclui a carga útil da mensagem, o endereço do emissor, o número de sequência e o nível de consistência. Esses dados são então observados pela Rede de Guardiões. É importante notar que o Contrato Principal é específico de cada cadeia, o que significa que cada cadeia no ecossistema Wormhole tem a sua própria versão do contrato implantada e monitorizada de forma independente.

O Contrato Core não executa lógica além da emissão e verificação de mensagens. O seu papel é publicar eventos de forma fiável no registo de transações, que podem ser lidos e validados posteriormente por componentes fora da cadeia. A simplicidade da sua lógica é intencional—reduz superfícies de ataque e melhora a auditabilidade em todas as cadeias integradas.

Na cadeia de destino, o Contrato Principal também é responsável por receber os VAAs e verificar suas assinaturas. Uma mensagem não pode ser executada na cadeia de destino a menos que o VAA atinja o limite de assinaturas exigido, que normalmente é de 13 de 19 assinaturas de Guardiões. Isso garante um modelo de segurança consistente e verificável em todas as cadeias.

Emissor

Um Emissor é qualquer contrato inteligente que chama o publicarMensagem função no Contrato Principal para gerar uma mensagem entre cadeias. Estes podem ser contratos específicos de aplicação ou outras integrações a nível de protocolo que desejam enviar dados para uma blockchain diferente. Emissores atribuem um número de sequência único a cada mensagem que criam, ajudando os Guardiões a rastrear e validar cada evento com precisão.

Cada mensagem emitida inclui três componentes principais: o payload (o que a aplicação deseja enviar), o nonce (para evitar repetição) e o número de sequência (para preservar a ordem). O payload é normalmente dados codificados que representam instruções a serem executadas na cadeia de destino, como a mintagem de um token, a atualização de um estado ou a execução de uma ação.

Os emissores não processam mensagens—apenas as submetem. A sua responsabilidade termina uma vez que a mensagem é registada no log de transações. Depois disso, a mensagem depende da Rede de Guardiões para validar, assinar e retransmiti-la para a cadeia de destino onde pode ser executada por outro contrato inteligente.

Uma vantagem chave deste modelo é a modularidade. Qualquer contrato pode ser um emissor desde que integre a interface adequada e chame o publicarMensagem funciona corretamente. Isso permite que os desenvolvedores criem seus próprios fluxos de mensagens usando o Wormhole sem precisar entender ou modificar os internos do protocolo principal.

Registos de Transações

Os registos de transações são como o Wormhole permite uma comunicação segura sem exigir varreduras completas da cadeia. Quando uma mensagem é publicada através do Contrato Principal, o contrato emite um evento de registo que é gravado no registo de eventos da blockchain. Esses registos são acessíveis na cadeia e servem como a fonte de verdade para a observação de mensagens.

Os guardiões monitorizam estes registos para determinar quando uma mensagem válida foi emitida. Eles analisam os registos em tempo real e extraem os dados relevantes (endereço do emissor, carga útil, nonce, número de sequência). Os registos também incluem um carimbo de data/hora do bloco, que pode ser usado para impor políticas baseadas em tempo ou dependências de ordem.

Os logs são um mecanismo eficiente para a deteção de mensagens, pois evitam a necessidade de analisar todo o estado da cadeia. Em vez disso, a Rede Guardian pode monitorizar assinaturas de eventos específicos, reduzindo drasticamente a sobrecarga computacional. Isso é especialmente importante ao escalar para múltiplas cadeias com elevada taxa de transações.

Como os registos são imutáveis e verificados criptograficamente pelo consenso da cadeia subjacente, eles fornecem uma fonte confiável para a validação de mensagens. Isso permite que o Wormhole mantenha um modelo de segurança consistente em diferentes cadeias, mesmo que essas cadeias tenham máquinas virtuais ou modelos de consenso diferentes.

Componentes Off-Chain

Aprovações de Ação Verificáveis (VAAs)

As Aprovações de Ação Verificáveis (VAAs) são o mecanismo central que permite ao Wormhole conectar eventos entre blockchains de forma segura. Após uma mensagem ser emitida na cadeia de origem e ser capturada pelos Guardiões, eles assinam coletivamente um VAA para atestar que a mensagem foi observada e validada. Um VAA não é apenas uma assinatura—ele inclui o payload completo, metadados como carimbos de data/hora e detalhes do emissor, e um esquema de multi-assinatura que prova o consenso entre os Guardiões.

Um VAA é considerado válido apenas quando inclui assinaturas de uma supermaioria do conjunto de Guardiões. Até agora, o Wormhole exige que 13 dos 19 Guardiões assinem o VAA. Este limiar equilibra segurança e desempenho, permitindo a transmissão rápida de mensagens enquanto garante resistência contra conluio ou comprometimento. Se o limiar não for atingido, o VAA será rejeitado pela cadeia receptora.

O VAA contém a mensagem exata originalmente emitida, sem qualquer transformação ou alteração. Esta imutabilidade é importante porque permite que a cadeia de destino verifique a mensagem em relação ao evento on-chain original. Se as assinaturas e o payload estiverem corretos, a mensagem é processada; caso contrário, é ignorada.

As aplicações que utilizam o Wormhole não precisam gerir o processo de criação do VAA por conta própria. Isso é tratado inteiramente pela Rede Guardian. No entanto, os desenvolvedores que integram o Wormhole devem construir lógica na cadeia de destino para validar o VAA e executar as ações correspondentes. Isso pode envolver a mintagem de tokens, atualização de um estado ou a ativação de outra função de contrato inteligente.

Guardians

Os Guardiões são os validadores descentralizados que sustentam a segurança do Wormhole. Atualmente, existem 19 nós Guardiões, operados por provedores de infraestrutura independentes, incluindo organizações bem conhecidas no espaço blockchain. Cada Guardião monitora todas as blockchains suportadas no ecossistema Wormhole, observando novas mensagens emitidas pelos Contratos Principais.

Os Guardiões observam cada cadeia em tempo real e analisam os registos de transações para detectar quando uma nova mensagem é publicada. Quando isso acontece, cada Guardião valida independentemente a autenticidade da mensagem, constrói o payload da mensagem e assina-o com a sua chave privada. Estas assinaturas são então combinadas em um VAA quando o limite de assinaturas é atingido.

O papel dos Guardiões é estritamente observacional e atestacional—eles não executam qualquer lógica de negócios nem lidam com fundos. Esta separação de responsabilidades torna o sistema mais seguro e menos propenso a exploração. Os Guardiões não executam consenso entre cadeias; em vez disso, atuam como uma camada de validação externa que fornece garantias criptográficas sobre eventos observados.

Espião

O Spy é um processo observador leve que escuta as mensagens transmitidas dentro da Rede Guardian. Ele não participa da validação ou assinatura, mas fornece total visibilidade sobre o fluxo de mensagens, incluindo VAAs, observações e batimentos cardíacos do Guardian. Desenvolvedores e aplicações podem executar sua própria instância do Spy para acompanhar a atividade do Wormhole sem precisar fazer parte do conjunto Guardian.

O Spy conecta-se à rede de gossip peer-to-peer utilizada pelos Guardians e recebe mensagens à medida que são transmitidas pelo sistema. Isso inclui tanto VAAs assinados quanto observações brutas — mensagens não confirmadas que ainda não atingiram o limite de assinatura. Oferece aos desenvolvedores acesso quase em tempo real à comunicação interna do Wormhole.

Um caso de uso comum para o Spy são painéis de análise em tempo real ou sistemas de alerta que notificam os operadores quando as mensagens estão atrasadas ou quando os Guardians estão com desempenho abaixo do esperado. Como o Spy pode ver mensagens de todos os Guardians, ele serve como uma janela transparente para a saúde e os níveis de atividade da rede.

Executar um Spy não requer permissões ou credenciais especiais. É um daemon de código aberto que qualquer pessoa pode implantar. Isso o torna particularmente útil para equipes de dApp que desejam monitorar mensagens do Wormhole relacionadas ao seu aplicativo sem depender de retransmissores ou infraestrutura de terceiros.

Relayers

Os relays são agentes off-chain que entregam VAAs às blockchains de destino. Embora qualquer pessoa possa tecnicamente retransmitir um VAA (uma vez que são públicos e auto-verificáveis), o Wormhole suporta relays estruturados que fornecem entrega e monitoramento automatizados. Esses relays garantem que, uma vez que uma mensagem é assinada pelos Guardiões, ela chegue à cadeia alvo de forma rápida e confiável.

Os relayers não fazem parte do consenso e não requerem confiança. O único trabalho deles é submeter o VAA assinado ao Contrato Principal na cadeia de destino, que o aceitará ou rejeitará com base na validação da assinatura. Isso significa que, mesmo que um relayer seja defeituoso ou malicioso, ele não pode alterar ou falsificar uma mensagem—o VAA é a única fonte de verdade.

Existem dois tipos principais de relayers no Wormhole. Relayers padrão lidam com VAAs genéricos e os submetem como estão. Estes são usados em pontes de tokens básicas, mensagens e comunicação de protocolos. Relayers especializados, por outro lado, são projetados para casos de uso mais complexos, como Wormhole Connect ou Transferências de Tokens Nativos, onde podem agrupar mensagens, otimizar o uso de gás ou executar lógica de pós-processamento.

Os relayers melhoram a experiência do utilizador ao eliminar a necessidade de submissão manual do VAA. Sem eles, os utilizadores teriam de descarregar o VAA de um ponto de acesso Guardian e retransmiti-lo manualmente usando uma carteira. Ao automatizar isto, os relayers permitem que as dApps ofereçam uma experiência cross-chain sem interrupções.

Destaques

  • Os Contratos Centrais gerenciam a emissão e validação de mensagens, formando a espinha dorsal da comunicação on-chain entre blockchains.
  • Os emissores publicam mensagens entre cadeias através do Contrato Principal, que são registradas nos logs de transação e observadas pelos Guardiões.
  • VAAs são mensagens criptográficas assinadas por uma supermaioria de Guardiões, usadas para verificar e executar operações entre cadeias em cadeias-alvo.
  • Os Guardiões validam e assinam mensagens, enquanto o Espião permite que qualquer pessoa observe o fluxo de mensagens sem participar do consenso.
  • Os relays entregam VAAs às cadeias de destino, automatizando a execução e permitindo uma integração perfeita para desenvolvedores e aplicações.
Exclusão de responsabilidade
* O investimento em criptomoedas envolve riscos significativos. Prossiga com cuidado. O curso não pretende ser um conselho de investimento.
* O curso é criado pelo autor que se juntou ao Gate Learn. Qualquer opinião partilhada pelo autor não representa o Gate Learn.