Meta-transações

O que são meta-transações?

Meta-transações são transações de blockchain em que o usuário assina uma mensagem off-chain e outra parte envia a transação on-chain em seu nome.

Em termos simples, as meta-transações permitem que os usuários interajam com um aplicativo descentralizado sem pagar diretamente a taxa de gas com a própria carteira.

O usuário assina uma instrução, enquanto um relayer, forwarder, paymaster ou backend do aplicativo paga a taxa de rede e envia a transação para a blockchain.

Por isso, as meta-transações costumam ser chamadas de transações sem gas, embora não sejam realmente gratuitas no nível da rede.

Alguém ainda paga a taxa de gas, mas ela pode ser paga pelo dApp, patrocinador, relayer ou outra conta, em vez do usuário final.

O padrão ERC-2771 define um protocolo no nível do contrato que permite que contratos inteligentes aceitem meta-transações por meio de contratos forwarder confiáveis.

As meta-transações são importantes no universo cripto porque podem facilitar o uso de aplicativos Web3 para iniciantes.

Elas reduzem a necessidade de os usuários manterem o token nativo de gas de uma blockchain antes de experimentar um aplicativo.

Isso pode facilitar a integração de novos usuários a ferramentas DeFi, aplicativos de NFT, jogos blockchain, votações de DAO, programas de fidelidade e plataformas do metaverso.

Como funcionam as meta-transações

Uma transação comum de blockchain é assinada e enviada diretamente pela carteira do usuário.

O usuário paga o gas com o token nativo da rede, e a blockchain processa a transação.

Uma meta-transação separa a assinatura do pagamento do gas.

Primeiro, o usuário assina uma mensagem que descreve a ação que deseja realizar.

Essa mensagem assinada pode incluir o contrato de destino, a chamada de função, o endereço do usuário, o nonce, o prazo de validade e outros detalhes.

Em seguida, um relayer recebe a mensagem assinada e a envia como uma transação on-chain.

O relayer paga a taxa de gas.

O contrato inteligente verifica a assinatura do usuário antes de executar a ação solicitada.

Se a assinatura for válida e a solicitação ainda não tiver sido usada, o contrato tratará a ação como se tivesse sido enviada pelo usuário original.

Esse design permite que os usuários autorizem ações sem transmitir diretamente a transação final.

Por que as meta-transações são importantes no universo cripto

As meta-transações são importantes porque as taxas de gas são uma das maiores barreiras à experiência do usuário no universo cripto.

Muitos novos usuários recebem um token ou NFT, mas não conseguem usá-lo porque não têm o token nativo da rede para pagar o gas.

As meta-transações podem resolver esse problema permitindo que um aplicativo patrocine as primeiras ações do usuário.

Isso é útil para integração de usuários, jogos, resgates de NFT, votações de DAO, comunidades com acesso condicionado a tokens e programas de recompensa.

Por exemplo, um jogo blockchain pode permitir que um novo jogador resgate um item sem precisar comprar primeiro um token de gas.

Uma DAO pode permitir que os membros votem sem exigir que cada eleitor pague gas diretamente.

Um aplicativo do metaverso pode permitir que os usuários resgatem um distintivo de evento por meio de uma transação patrocinada.

As meta-transações podem aproximar a experiência cripto da de aplicativos web comuns, mantendo a liquidação na blockchain em segundo plano.

Principais componentes de uma meta-transação

Assinatura do usuário

A assinatura do usuário é a autorização off-chain que aprova a ação.

Nessa etapa, o usuário não envia uma transação comum de blockchain.

Em vez disso, o usuário assina dados estruturados ou uma mensagem que o contrato inteligente poderá verificar posteriormente.

O padrão EIP-712 define um método para gerar hashes e assinar dados estruturados tipados, o que ajuda as carteiras a exibir detalhes de assinatura mais legíveis.

Relayer

Um relayer é o serviço ou a conta que envia a solicitação assinada para a blockchain.

O relayer paga o gas e transmite a transação.

Os relayers são úteis porque eliminam a necessidade de o usuário manter tokens de gas, mas também podem gerar preocupações de confiança, censura e disponibilidade.

Forwarder

Um forwarder é um contrato inteligente que recebe a solicitação da meta-transação, verifica a assinatura e encaminha a chamada ao contrato de destino.

No ERC-2771, o contrato destinatário confia que o forwarder fornecerá corretamente as informações sobre o remetente original.

A documentação de meta-transações da OpenZeppelin inclui as ferramentas ERC2771Context e ERC2771Forwarder para criar contratos compatíveis com ERC-2771.

Contrato destinatário

O contrato destinatário é o contrato inteligente que recebe a chamada encaminhada.

Ele precisa ser projetado para entender que o usuário real pode não ser o mesmo que o remetente direto da transação.

Por isso, o suporte a meta-transações geralmente exige uma lógica específica no contrato.

Nonce

Um nonce é um número usado para evitar ataques de repetição.

Se uma mensagem assinada pudesse ser reutilizada várias vezes, um invasor poderia repetir a mesma ação sem permissão.

Um nonce ajuda a garantir que cada solicitação assinada seja usada apenas uma vez.

Meta-transações e transações sem gas

As meta-transações costumam ser descritas como transações sem gas porque o usuário final não paga diretamente a taxa de gas.

No entanto, ainda é necessário pagar gas à rede blockchain.

A diferença está em quem paga.

Um dApp pode patrocinar a taxa como um custo de aquisição de usuários.

Um relayer pode pagar a taxa e depois receber uma compensação do protocolo.

Um projeto pode permitir que os usuários paguem as taxas em outro token nos bastidores.

Isso significa que uma transação sem gas não é uma transação sem custo.

Significa que o pagamento do gas é abstraído do usuário.

Bons aplicativos cripto devem deixar claro quem paga a taxa e se há algum custo oculto incluído nos preços, spreads, recompensas ou termos de serviço.

ERC-2771 e forwarders confiáveis

ERC-2771 é um dos padrões mais importantes para meta-transações nativas.

Ele define como um contrato destinatário pode trabalhar com um forwarder confiável para identificar o usuário original.

Em uma transação comum, msg.sender é a conta que chama diretamente o contrato.

Em uma meta-transação, quem chama diretamente pode ser o forwarder, e não o usuário.

O ERC-2771 resolve isso permitindo que o contrato destinatário recupere o endereço efetivo do usuário a partir dos dados da chamada encaminhada.

Isso permite que contratos inteligentes ofereçam suporte a meta-transações sem alterar o protocolo da blockchain.

A principal contrapartida é que o contrato destinatário precisa confiar no forwarder.

Se o forwarder confiável for mal projetado ou comprometido, usuários e aplicativos poderão correr riscos.

Meta-transações e EIP-712

O EIP-712 costuma ser usado com meta-transações porque torna as mensagens assinadas mais estruturadas e legíveis.

Sem dados tipados claros, os usuários podem ser solicitados a assinar mensagens confusas e difíceis de entender.

Com o EIP-712, as carteiras podem exibir campos como contrato, ação, valor, prazo de validade, nonce ou spender de forma mais legível.

Isso aumenta a segurança porque os usuários podem entender melhor o que estão assinando.

No entanto, uma assinatura legível não elimina todos os riscos.

Os usuários ainda devem verificar o site, o contrato, a rede e as permissões solicitadas antes de assinar.

Meta-transações e abstração de contas

As meta-transações estão intimamente relacionadas à abstração de contas, mas não são exatamente a mesma coisa.

As meta-transações geralmente envolvem um usuário assinando uma solicitação que outra parte envia on-chain.

A abstração de contas é uma abordagem mais ampla de design de carteiras que pode oferecer suporte a contas inteligentes, validação flexível, patrocínio de gas, chaves de sessão, limites de gastos e modelos alternativos de pagamento de taxas.

O padrão ERC-4337 introduz objetos UserOperation e um fluxo de nível mais alto para abstração de contas sem exigir alterações na camada de consenso do protocolo.

Em sistemas ERC-4337, os paymasters podem patrocinar o gas ou permitir uma lógica de pagamento alternativa.

Isso pode oferecer uma versão mais avançada da experiência do usuário que as meta-transações foram criadas para melhorar.

As duas ideias buscam reduzir atritos e facilitar o uso de aplicativos blockchain.

Usos comuns das meta-transações

Um uso comum é facilitar a integração de novos usuários sem gas.

Um dApp pode permitir que novos usuários realizem sua primeira ação sem comprar tokens de gas antes.

Outro uso é a mintagem ou o resgate de NFTs.

Um projeto pode patrocinar o gas para que os usuários resgatem distintivos, ingressos, recompensas ou colecionáveis com mais facilidade.

Outro uso é a votação em DAOs.

As meta-transações podem tornar a votação mais barata ou gratuita para os membros, o que pode aumentar a participação.

Outro uso são os jogos blockchain.

Os jogos podem ocultar a complexidade do gas para que os jogadores se concentrem na experiência de jogo, e não nas taxas de transação.

Outro uso é melhorar a experiência do usuário em DeFi.

Alguns protocolos podem usar meta-transações para simplificar aprovações, depósitos, recompensas ou ações recorrentes.

Benefícios das meta-transações

O primeiro benefício é facilitar a integração de novos usuários.

Os usuários podem experimentar um aplicativo sem precisar comprar primeiro o token nativo da rede para pagar o gas.

O segundo benefício é uma experiência do usuário mais fluida.

Os aplicativos podem parecer menos técnicos quando o pagamento do gas é tratado em segundo plano.

O terceiro benefício é o aumento da participação.

Votações, resgates e recompensas sem gas podem aumentar a atividade dos usuários.

O quarto benefício é a flexibilidade no modelo de taxas.

Os projetos podem patrocinar o gas, cobrar taxas em outro token ou usar diferentes modelos de pagamento.

O quinto benefício é a melhoria no design dos produtos.

Os desenvolvedores podem criar aplicativos cripto com uma experiência mais próxima à dos aplicativos convencionais, mantendo a liquidação on-chain.

Riscos das meta-transações

O primeiro risco é a dependência de relayers.

Se o relayer parar de funcionar, os usuários talvez não consigam enviar transações patrocinadas.

O segundo risco é a censura.

Um relayer pode optar por não enviar determinadas solicitações de usuários.

O terceiro risco é o phishing de assinaturas.

Invasores podem enganar os usuários para que assinem mensagens prejudiciais que parecem inofensivas.

O quarto risco são os ataques de repetição.

Se nonces, prazos de validade ou a separação de domínios forem mal projetados, uma mensagem assinada poderá ser reutilizada de forma não prevista.

O quinto risco está relacionado aos forwarders confiáveis.

Se um contrato destinatário confiar em um forwarder malicioso, poderá processar informações incorretas sobre o remetente.

O sexto risco são os custos pouco claros.

Os usuários podem não pagar gas diretamente, mas os custos ainda podem estar ocultos em taxas do aplicativo, spreads, estrutura de recompensas ou termos de serviço.

Práticas recomendadas de segurança para meta-transações

Os desenvolvedores devem usar assinaturas tipadas claras sempre que possível.

Devem incluir nonces para evitar ataques de repetição.

Devem incluir prazos de validade para impedir que assinaturas antigas sejam usadas indefinidamente.

Devem usar a separação de domínios para impedir que assinaturas sejam reutilizadas em diferentes contratos, blockchains ou aplicativos.

Devem escolher e auditar cuidadosamente os forwarders confiáveis.

Devem mostrar aos usuários detalhes claros da assinatura antes de coletá-la.

Os usuários devem evitar assinar mensagens de sites desconhecidos.

Antes de aprovar, devem verificar o domínio, o aplicativo, a solicitação da carteira, a ação solicitada e a rede.

Mesmo uma transação sem gas pode ser perigosa se a mensagem assinada conceder permissão para movimentar ativos ou interagir com um contrato malicioso.

Meta-transações vs. Permit

Meta-transações e aprovações no estilo Permit estão relacionadas, mas são diferentes.

Um Permit permite que o usuário aprove o gasto de tokens por meio de uma assinatura off-chain, em vez de enviar uma transação de aprovação direta.

Uma meta-transação pode usar uma assinatura off-chain para autorizar uma ação mais ampla em um contrato, que outra parte envia on-chain.

Ambos podem reduzir o número de transações diretas que um usuário precisa enviar.

Ambos exigem um design cuidadoso das assinaturas.

A principal diferença é que o Permit geralmente se concentra em aprovações de tokens, enquanto as meta-transações podem oferecer suporte a vários tipos de ações em aplicativos.

Meta-transações vs. transações comuns

Em uma transação comum, o usuário assina e transmite a transação diretamente.

O usuário paga o gas com os fundos da própria carteira.

O contrato inteligente identifica o endereço do usuário como msg.sender.

Em uma meta-transação, o usuário assina uma solicitação off-chain.

Um relayer transmite a transação e paga o gas.

O contrato inteligente precisa verificar a assinatura e recuperar o endereço do usuário original.

Esse design adicional pode melhorar a experiência do usuário, mas também aumenta a complexidade e introduz novas premissas de segurança.

Equívocos comuns sobre meta-transações

Um equívoco comum é pensar que as meta-transações eliminam completamente as taxas de gas.

Elas não eliminam as taxas de gas; apenas transferem o pagamento do gas para outra parte.

Outro equívoco é pensar que uma transação sem gas não apresenta riscos.

O usuário ainda pode assinar uma mensagem prejudicial ou interagir com um contrato perigoso.

Um terceiro equívoco é pensar que todos os contratos inteligentes oferecem suporte a meta-transações.

Em geral, os contratos precisam de uma lógica específica para processar corretamente chamadas encaminhadas.

Um quarto equívoco é pensar que meta-transações são a mesma coisa que abstração de contas.

Elas estão relacionadas, mas a abstração de contas é um modelo mais amplo de design de carteiras e transações.

Perguntas frequentes

O que são meta-transações?

Meta-transações são transações em que um usuário assina uma solicitação off-chain e outra parte envia a transação on-chain em seu nome.

As meta-transações são sem gas?

Elas podem parecer sem gas para o usuário, mas a blockchain ainda exige gas, pago por um relayer, patrocinador, paymaster ou aplicativo.

O que é um relayer em uma meta-transação?

Um relayer é o serviço ou a conta que envia a solicitação assinada do usuário para a blockchain e paga a taxa de gas.

O que é ERC-2771?

ERC-2771 é um padrão que permite que contratos inteligentes aceitem meta-transações por meio de contratos forwarder confiáveis.

O que é um forwarder confiável?

Um forwarder confiável é um contrato que verifica ou encaminha solicitações de meta-transações e ajuda o contrato destinatário a identificar o usuário original.

Como o EIP-712 ajuda nas meta-transações?

O EIP-712 ajuda os usuários a assinar dados estruturados que as carteiras podem exibir com mais clareza, facilitando a compreensão das autorizações off-chain.

As meta-transações são seguras?

As meta-transações podem ser seguras quando são projetadas corretamente, mas ainda envolvem riscos como phishing, ataques de repetição, censura por relayers e um design inadequado de forwarders.

As meta-transações podem ser usadas para NFTs?

Sim. Elas podem ser usadas para mintagem, resgate e transferência de NFTs, além de recompensas, distintivos de eventos e experiências com acesso condicionado a tokens.

Meta-transações são a mesma coisa que abstração de contas?

Não. As meta-transações são uma forma de melhorar a experiência com transações, enquanto a abstração de contas é um modelo mais amplo de carteira inteligente que pode incluir patrocínio de gas e validação flexível.

Por que os dApps usam meta-transações?

Os dApps usam meta-transações para reduzir os atritos na integração de usuários, patrocinar a atividade dos usuários, simplificar os pagamentos de gas e criar experiências Web3 mais fluidas.

Conclusão

As meta-transações são um conceito importante no universo cripto porque facilitam o uso de aplicativos blockchain ao separar a autorização do usuário do pagamento do gas.

Elas permitem que os usuários assinem ações off-chain enquanto relayers, forwarders, paymasters ou aplicativos enviam as transações on-chain propriamente ditas.

Isso pode melhorar a integração de usuários, os jogos, os resgates de NFT, as votações de DAO, as atividades no metaverso e a experiência do usuário em DeFi.

Padrões como ERC-2771 e EIP-712 ajudam a tornar as meta-transações mais seguras e fáceis de implementar para os desenvolvedores.

A abstração de contas por meio do ERC-4337 amplia o mesmo objetivo geral, permitindo modelos mais flexíveis de carteiras e patrocínio de gas.

No entanto, as meta-transações não são isentas de riscos.

Os usuários ainda precisam analisar cuidadosamente as assinaturas, e os desenvolvedores devem se proteger contra ataques de repetição, forwarders maliciosos, falhas de relayers e modelos de taxas pouco claros.

O melhor uso das meta-transações não é ocultar completamente a blockchain, mas eliminar atritos desnecessários sem comprometer o consentimento do usuário, a transparência e a segurança.