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2024-03-29

Ubuntu Server 21.10でイーサリアムブロックチェーン【その１】 Ubuntu Server 21.10でイーサリアムブロックチェーン【その２】 Ubuntu Server 21.10でイーサリアムブロックチェーン【その３】 Ubuntu Server 21.10でイーサリアムブロックチェーン【その４】 Ubuntu Server 21.10でイーサリアムブロックチェーン【その５】

続きです。前回はブロックチェーン上で実行できる任意プログラム＝コントラクトを作成しましたが、今回は決まった規格にのっとった＝決まった変数・関数を実装した＝コントラクトを作成してみます。
規格は沢山あって、今最も注目されているのがERC-721という規格です。この規格を満たしたコントラクトが発行したトークンがいわゆるNFTと言われているものです。

仮想通貨がいわゆる「お金そのもの」であるのに対して、トークンとは「商品引換券」であると言えます。ユーザーは仮想通貨を受け取れば換金できるし、トークンを受け取れば商品と交換できるということです。
ブロックチェーンにはこの仮想通貨とトークンが混在して流通しています。ERC-721を満たしたコントラクトを作成することで、非代替性のトークンを自動販売機のように自動で発行させられます。

１、テスト用のNFTデータを作って設置しておく

・NFTのメタ情報を書いたJSON

{
  "description": "This is NFT token JSON for test only.",
  "external_url": "https://www.servernote.net/NFT_Test/contents/nft_test_token.html",
  "image": "https://www.servernote.net/NFT_Test/contents/nft_test_token_1.jpg",
  "name": "nft_test_token"
}

external_urlはとりあえず紹介ページ、imageはNFTを写した写真などの紹介画像。
tokenURI = NFTのベースURI+トークンIDのJSONであるから、ここではトークンID番号1のNFT URIは

https://www.servernote.net/NFT_Test/contents/nft_test_token_1.json

という感じで用意した。

２、開発環境のインストール

ERC-721コントラクトを作成する用に既にSolidityで書かれたクラスライブラリがOpenZeppelinで提供されているので、通常それを継承して使います。Node.js、Truffle、Web3と組み合わせて作成します。
※2022/3/29追記※truffle developではdeployはできてもその後のmintでsendSignedTransactionがTransactionRevertedWithoutReasonErrorを吐いて強制ロールバックされる現象が当方環境で発生中

Node.jsのインストール

curl -L git.io/nodebrew | perl - setup
export PATH=$HOME/.nodebrew/current/bin:$PATH
nodebrew install-binary v16.7.0
nodebrew use v16.7.0

Truffle、Web3、OpenZeppelinのインストール

truffle, truffle-export-abiはコマンドとして使うので-gをつけてインストール。
truffle-export-abiは、分割コンパイルされた大量のSOL JSONオブジェクト群からコントラクト生成に必要なABI JSONを抜き出してくれるツール。

npm install -g truffle truffle-export-abi

ほかはライブラリとしてインストール。

npm install truffle-hdwallet-provider web3 openzeppelin-solidity

３、OpenZeppelinのクラスを継承してNFTコントラクトのソースを書く

Truffleプロジェクトを作成する。

mkdir NFT_Test
cd NFT_Test

truffle init

Migrationsは要らないので削除する。

rm contracts/Migrations.sol
rm migrations/1_initial_migration.js

ソースコードcontracts/NFT_Test.solを作成する。

以下のような感じ。

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity ^0.8.0;

import "openzeppelin-solidity/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "openzeppelin-solidity/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721URIStorage.sol";
import "openzeppelin-solidity/contracts/utils/Counters.sol";

contract NFT_Test is ERC721URIStorage {

  using Strings for uint256;
  using Counters for Counters.Counter;
  Counters.Counter private _counter;
  uint private _selling_price = 0.01 ether; // 販売価格
  uint private _purchase_price = 0.005 ether; //買取価格

  constructor () ERC721 ("NFT_Test", "NFT_TEST") {}

  //msg = https://web3js.readthedocs.io/en/v1.7.1/web3-eth.html#sendtransaction
  function mint () public payable returns (uint256) { 
    require(msg.value == _selling_price); //金銭受領確認

    _counter.increment();
    uint256 tokenId = _counter.current();

    _mint(msg.sender, tokenId);
    _setTokenURI(tokenId, string(abi.encodePacked("https://raw.githubusercontent.com/servernote/NFT_Test/master/contents/nft_test_token_", tokenId.toString(), ".json")));

    return tokenId;
  }

  function burn (uint256 tokenId) public {
    require(ownerOf(tokenId) == msg.sender); //所有者か確認

    //NULL Address https://etherscan.io/address/0x000000000000000000000000000000000000dead
    _transfer(msg.sender, 0x000000000000000000000000000000000000dEaD, tokenId);

    address payable receiver = payable(msg.sender);
    receiver.transfer(_purchase_price); //買取処理
  }
}

このサンプルは、新規NFTトークン発行時に支払ってもらう価格を0.01ETHと定めて売り（発行し）、
もしそのトークンを返却するなら、0.005ETH(半額)で買い取ります（焼却します）というもの。

お客さんがmintをコールしてきたとき引数のmsg構造体のvalueで金銭0.01ether払っているかを確認。
OKならカウンタ変数をトークンIDとして、さきのベースURIと連結してtokenURIをセットしている。

買ったお客さんがこんなのいらんから返す＝burnをコールしてきた場合、トークンをNULL Addressに捨てて、
お客さんに半額の0.005ETHをtransferして返している。

NULL Addressは以下に説明あり。
https://etherscan.io/address/0x000000000000000000000000000000000000dead

４、コンパイルしてABI JSONを作成する

プロジェクトトップディレクトリに戻ってコンパイルする

cd ..
truffle compile

コンパイルが成功したら、ABI JSONを作成する。

truffle-export-abi

notice: ABI extracted and output file wrote to: build/ABI.json

build/ABI.jsonにABI情報がまとめられる。このABIとコントラクトのアドレス情報があれば、外部ユーザーがコントラクトを生成できるのは【その５】の通りである。

５、デプロイ(ネットワーク登録)用のmigrateファイルを作成する

migrations/1_deploy_nft_test.jsを作成する。

const NFT_Test = artifacts.require("NFT_Test");

module.exports = function(deployer) {
    deployer.deploy(NFT_Test);
};

ただ単純にデプロイするだけのもの。

６、Truffle Developテストネットでデプロイする

ここからはTruffleのコンソールでコマンドライン作業をする。truffle developでテストネットワークを起動する。

truffle develop

Truffle Develop started at http://127.0.0.1:9545/

Accounts:
(0) 0xcf60f2f433767159cdeed84ebda8d0015740f07a
(1) 0x20358b38df839b400ec1832a9d40f8f467f317f3
(2) 0xa75e537bc51fca0e5d79f1136e30e7520f6ace17
(3) 0xcd0f6b804ee1cdbcb2f724623670b26e71e36447
(4) 0x8bbced392bc97d0374adbeb411c5794183693064
(5) 0x5dc0231d58d36383ef5d2ffe81cca8fadf80bf12
(6) 0x14c69b7731d024a065cf8f5bd54fb1b43937c1fb
(7) 0xd8026e8de5155d2ce381fc6d6fb4f1cf930acb54
(8) 0xc14622e385583ed974f65e2a9ff557e04c981d54
(9) 0x71ba3a6701ef479abb754456918067f9a8c202f5

Private Keys:
(0) 41babfe2dbe7f29e09909f30b1dce1653766ca4863bbe918db4995d15fc778bd
(1) c10301199c24066ad558f33a82e0f2fd3d6104d84a3bf90eebedb0af91d498f4
(2) f5f342aebe1b4c1c04884ff2f958a7726077beb1278adb664a701d869e792a5a
(3) eb30e92f017d0213ca66a3b8b41999f29f036d935724a45a2c57748b7bdfe4d6
(4) 01489b2b16675af429fbf676398b073a0aafb64e37c7918968ca120d14a38368
(5) f53a9d00950b6fa4f3a9d7ab1f164c7e94fd54c8cf8dd1cc46aa6a93ba291a78
(6) 69373797c0a44b32b0a082048e3c2257e3829d936ee556eb7589b238d97b7fa2
(7) 792c76d94545b4b0ae8968722db5277e9f8ea138e52e1e5609c97b0183d85444
(8) 394b48ca297cc836d1206c57dae73b3cd585171429131e719e6612d39b8bfaaa
(9) c157cdb6a7b951cd3078cc4f69593ee9474b047035b9e8b6958dbc8feafb783f

Mnemonic: already kitten jacket child oil muffin remember nuclear claim nothing scorpion caught

??  Important ??  : This mnemonic was created for you by Truffle. It is not secure.
Ensure you do not use it on production blockchains, or else you risk losing funds.

デプロイする

truffle(develop)> migrate

Compiling your contracts...
===========================
> Everything is up to date, there is nothing to compile.


Starting migrations...
======================
> Network name:    'develop'
> Network id:      5777
> Block gas limit: 6721975 (0x6691b7)


1_deploy_nft_test.js
====================

   Deploying 'NFT_Test'
   --------------------
   > transaction hash:    0x7a3e99ec1858b37e16ba10a726d67589862647a5e008c7f004ad2f4117422073
   > Blocks: 0            Seconds: 0
   > contract address:    0x985Bfa426BD58F5596878A32b6Fdf3E8adA01E4e
   > block number:        1
   > block timestamp:     1648540572
   > account:             0xcf60F2f433767159CdEed84ebdA8D0015740F07a
   > balance:             99.99108248725
   > gas used:            2642226 (0x285132)
   > gas price:           3.375 gwei
   > value sent:          0 ETH
   > total cost:          0.00891751275 ETH

   > Saving artifacts
   -------------------------------------
   > Total cost:       0.00891751275 ETH

Summary
=======
> Total deployments:   1
> Final cost:          0.00891751275 ETH

NFT_Testコントラクトがテストネットワークに無事登録された模様。
このコントラクトアドレスとさきのABI JSONがあればどこからでも生成できる。
アカウント0が生成したようなので、残り保有ETH数を見てみる。

web3.eth.getBalance("0xcf60f2f433767159cdeed84ebda8d0015740f07a");
'99991082487250000000'

７、Truffle Developテストネットでmintトランザクションを発行する

ではこのNFTを0.01ETH支払って買ってみる。そのままtruffle developコマンドラインで打っていく。
アカウント0がNFTをデプロイしたわけなので、別アカウントの5から購入を試みる。

CONTRACT_ABI = JSON.parse(fs.readFileSync("./build/ABI.json").toString());
CONTRACT_ADDRESS = "0x985Bfa426BD58F5596878A32b6Fdf3E8adA01E4e";
PUBLIC_KEY = "0x5dc0231d58d36383ef5d2ffe81cca8fadf80bf12";
PRIVATE_KEY = "f53a9d00950b6fa4f3a9d7ab1f164c7e94fd54c8cf8dd1cc46aa6a93ba291a78";

コントラクトをロードし、関数群の確認をする

contract = new web3.eth.Contract(CONTRACT_ABI, CONTRACT_ADDRESS);

contract.methods

contract.methods.name().call()

mintをコールするためのトランザクションに渡す構造体を定義する。パラメータは以下に説明がある。
https://web3js.readthedocs.io/en/v1.7.1/web3-eth.html#sendtransaction

0.01ETH払いたい=10000000000000000Wei払いたい、になるのでvalueをweiで指定する。

web3.utils.toWei('0.01', 'ether');
'10000000000000000'

web3.utils.fromWei('10000000000000000', 'ether');
'0.01'

nonce = await web3.eth.getTransactionCount(PUBLIC_KEY, "latest");

msg = {from: PUBLIC_KEY, to: CONTRACT_ADDRESS, nonce: "1", gas: 53000, gasLimit: 53000, maxPriorityFeePerGas: 1000000000, maxFeePerGas: 1000000000, value: 10000000000000000, data: contract.methods.mint().encodeABI(),};
{
  from: '0x5dc0231d58d36383ef5d2ffe81cca8fadf80bf12',
  to: '0x985Bfa426BD58F5596878A32b6Fdf3E8adA01E4e',
  nonce: '1',
  gas: 53000,
  gasLimit: 53000,
  maxPriorityFeePerGas: 1000000000,
  maxFeePerGas: 1000000000,
  value: 10000000000000000,
  data: '0x1249c58b'
}

トランザクションに署名する

signed_msg = await web3.eth.signTransaction(msg, PRIVATE_KEY);

'0x02f87782053901843b9aca00843b9aca0082cf0894985bfa426bd58f5596878a32b6fdf3e8ada01e4e87038d7ea4c68000841249c58bc001a0df0ec23baf7bfc9bedfb68bf0c8d5faf8e6c67200abeccd046bb6c055f43dffea0697d01f3ca5282c053196694ded240504536aecb6406af269691ac614b18d8f2'

署名つきトランザクションを送信する

receipt = await web3.eth.sendSignedTransaction(signed_msg);

Uncaught Error: Transaction has been reverted by the EVM:
{
  "transactionHash": "0x8d877970e1fe649df5490c3f96481650b477b26c2928459fdb7fc6e36568a6b7",
  "transactionIndex": 0,
  "blockNumber": 3,
  "blockHash": "0x4dda0a1f262df9867f1d93148f0502047b73b9b6da2970078fda17a8d6d0a7db",
  "from": "0x5dc0231d58d36383ef5d2ffe81cca8fadf80bf12",
  "to": "0x985bfa426bd58f5596878a32b6fdf3e8ada01e4e",
  "cumulativeGasUsed": 23350,
  "gasUsed": 23350,
  "contractAddress": null,
  "logs": [],
  "logsBloom": "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "status": false,
  "effectiveGasPrice": "0x3b9aca00",
  "type": "0x2"
}
    at Object.TransactionRevertedWithoutReasonError (/home/hogeuser/.nodebrew/node/v16.7.0/lib/node_modules/truffle/build/webpack:/node_modules/web3-core-helpers/lib/errors.js:98:1)
    at Object.TransactionError (/home/hogeuser/.nodebrew/node/v16.7.0/lib/node_modules/truffle/build/webpack:/node_modules/web3-core-helpers/lib/errors.js:87:1) {
  receipt: {
    transactionHash: '0x8d877970e1fe649df5490c3f96481650b477b26c2928459fdb7fc6e36568a6b7',
    transactionIndex: 0,
    blockNumber: 3,
    blockHash: '0x4dda0a1f262df9867f1d93148f0502047b73b9b6da2970078fda17a8d6d0a7db',
    from: '0x5dc0231d58d36383ef5d2ffe81cca8fadf80bf12',
    to: '0x985bfa426bd58f5596878a32b6fdf3e8ada01e4e',
    cumulativeGasUsed: 23350,
    gasUsed: 23350,
    contractAddress: null,
    logs: [],
    logsBloom: '0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000',
    status: false,
    effectiveGasPrice: '0x3b9aca00',
    type: '0x2'
  }
}

自分の環境ではなにやらエラーが出て解決しないので、次回以降、truffleはいったんやめてオンラインIDEのRemixでやり直そうと思います。。

Ubuntu Server 21.10でイーサリアムブロックチェーン【その７】