【区块链技术工坊34期】王登辉:以太坊通证协议标准及应用场景

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1，活动基本信息

1）题目：

【区块链技术工坊34期】王登辉:以太坊通证协议标准及应用场景

2）议题：

通过本次技术分析，可以了解以太坊的ERC定义及知名ERC协议标准，如同质化通证系列ERC20以及ERC223协议; 非同质化系列ERC721以及 ERC875,ERC1155协议；STO标准半同质化系列ERC1400系列协议。

议题纲要：

1. ERC的定义及标准列表
2. 同质化通证ERC20系列 - ERC20、ERC223
3. 非同质化通证ERC721系列 - ERC721,ERC875,ERC1155
4. 证券类通证ERC1400系列

3）嘉宾：

王登辉，创业股平台 CTO，尖晶投资技术赋能中心副总经理， HiBlock技术社群上海合伙人，电子科技大学硕士毕业， 10年华为/中兴 产品.研发经验，深耕区块链应用。

4）活动定位

区块链技术工坊系列活动，由HiBlock，兄弟区块链，,创业股平台联合主办，HPB芯链战略支持的，聚焦于深度分享区块链知识，实现小会技术交友。区块链技术工坊坚持4F原则：

Frency - 每周三晚上一次；

Focus - 聚焦区块链技术分享；

Fun - 20人以内会前做自我介绍，分享有深度的技术内容，技术交友；

Feedback - 会后有活动实录和合影照片。

2. 会议实录

ERC代表“Etherum Request for Comment"，这是Ethereum版的意见征求稿 （RFC），包括一些关于以太坊网络建设的技术指导。

EIP表示以太坊优化协议（Ethereum Improvement Protocol），是一个进行代码修改并提交到平台加以接受的过程。

改进方案中包括协议规范和合约标准。 一旦EIP被委员会批准并最终确定，它就成为ERC。

1）如果开发人员对软件改动有了新的想法，这个想法应该以拉取请求（pull request）的形式呈现出来。在一个拉取请求中，改动能够在提案中轻易完成，同时积极听取社区的反馈。在这里，它属于EIP编辑的审查改动范围内。

2）如果EIP编辑认为这个请求在技术上没有错误的地方，并且符合以太坊的社区价值观，他们会将其作为草稿合并到下一个阶段中。

3）在合并之后，如Geth和Parity等以太坊各式各样的软件应用才会诞生，并且如果它们能真的运作起来，这个提案最终被看作是“已接受”。

4） 一旦接受以后，整个平台就会根据这个EIP提供的用以运行以太坊软件的多样代码来进行升级。

相应的EIP对应有4种状态：

草稿(Draft) - 处于打开状态，便于考察讨论；

接受(Accepted) - 即将被接受，例如将包含在下一个硬分叉中；

定稿（Final）- 在上一个硬分叉中被接受，已定稿；

延期(Deferred)- 不会马上被接受，但也许在将来的硬分叉版本会考虑。

1. 同质化通证ERC20系列
2. 非同质化通证ERC721系列
3. 证券类通证ERC1410系列 网址：https://github.com/ethereum/EIPs

1）ERC20概要

状态：

定稿（Final）

提交记录：

https://github.com/ethereum/EIPs/issues/20

标准说明：

https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-20.md

推荐样例：

https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-solidity/tree/master/contracts/token/ERC20

2）ERC-20标准核心函数：

• totalSupply()： 返回代币供给总量
• balanceOf(address _owner)： 返回_owner的帐户余额
• transfer(address _to,uint256 _value)： 并将数量为_value的代币转入地址_to并触发transfer事件
• transferFrom(address _from,address _to,uint256_value)： 将地址_from中的_value数量的代币转入地址_to ，并触发transfer事件
• approve(address _spender,uint256 _value)： 允许_spender提取限额_value的代币
• allowance(address _owner,address _spender）： 返回_spender可从_owner提款的代币数量上限

1）概要

状态：

草稿(Draft)

提交记录：

https://github.com/ethereum/EIPs/issues/223

标准说明：

https://github.com/Dexaran/ERC223-token-standard

推荐样例：

https://github.com/Dexaran/ERC223-token-standard/tree/Recommended

2）ERC223核心函数

• transfer(address _to, uint _value)： 会区分代币是发往外部账户地址还是发往智能合约地址。
• transfer(address _to, uint _value, bytes _data)： 会区分代币是发往外部账户地址还是发往智能合约地址，还可以传送数据。 2、如果_to（接收方合约）中没有实现tokenFallback函数，则事务必须失败，并且不会发生通证的传输。 3、如果_to是外部拥有的地址，则必须发送事务，而不尝试在_to中执行tokenFallback。 4、_data可以附加到这个通证(token)交易中，它将永远保持在块状（需要更多的gas）。 _data可以是空的。

ERC721官方简要解释是Non-Fungible Tokens，简写为NFTs，多翻译为非同质代币。

ERC721 是由谜恋猫CryptoKitties背后的公司Axiom Zen的技术总监Dieter Shirley 在2017年9月提出。

目前谜恋猫已有20万ETH地址参与玩过。

那怎么理解非同质代币呢?

非同质代表独一无二，谜恋猫为例，每只猫都被赋予拥有基因，是独一无二的（一只猫就是一个NFTs），猫之间是不能置换的。这种独特性使得某些稀有猫具有收藏价值，也因此受到追捧。

ERC20代币是可置换的，且可细分为N份（1 = 10 * 0.1）, 而ERC721的Token最小的单位为1，无法再分割。

如果同一个集合的两个物品具有不同的特征，这两个物品是非同质的，而同质是某个部分或数量可以被另一个同等部分或数量所代替。

非同质性其实广泛存在于我们的生活中，如图书馆的每一本，宠物商店的每一只宠物，歌手所演唱的歌曲，花店里不同的花等等，因此ERC721合约必定有广泛的应用场景。通过这样一个标准，也可建立跨功能的NFTs管理和销售平台（就像有支持ERC20的交易所和钱包一样），使生态更加强大。

（1）ERC721概要

状态：

定稿（Final）

提交记录：

https://github.com/ethereum/EIPs/issues/721

标准说明：

https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-721.md

推荐样例：

1）https://www.cryptokitties.co/

2）https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-solidity/tree/master/contracts/token/ERC721

（2）ERC721函数接口

• balanceOf(address _owner): 返回由_owner 持有的NFTs的数量。
• ownerOf(uint256 _tokenId): 返回tokenId代币持有者的地址。
• exists(uint256 _tokenId)： tokenId代币是否存在，返回BOOL值；
• approve(address _to, uint256 _tokenId): 授予地址_to具有_tokenId的控制权，方法成功后需触发Approval 事件。
• getApproved(uint256 _tokenId)： 获得_tokenId授权的地址；
• setApprovalForAll(address _operator, bool _approved): 授予地址_operator具有所有NFTs的控制权，成功后需触发ApprovalForAll事件。
• isApprovedForAll(address _owner, address _operator)： 用来查询授权。
• transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) 不建议使用本函数，建议使用safeTransferFrom函数。
• safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId): 把_tokenId代币从_from账户安全转移到_to账户，安全是指如果目标地址为合约地址，则执行onERC721Received进行资产转移，否则的话交易会回滚；如果目标地址为外部账号地址，则正常转移。
• ERC721Metadata(可选接口) ERC721Metadata接口用于提供合约的元数据：name , symbol 及 URI URI表示NFT所对应的资源，例如 https://opensea-creatures-api.herokuapp.com/api/openseatest/3 tokenURI(): 返回_tokenId所对应的外部资源文件的URI。 外部资源文件需要包含名字、描述、图片, 输入URI可返回，其格式的要求如下页。
• ERC721Metadata – 外部资源JSON

如何创建自己的ERC721非同质化资产生物商店？

• 创建 Creature合约 https://cloud.tencent.com/developer/article/1394428
• 创建商店 https://rinkeby.opensea.io/get-listed/step-two 智能合约地址：0x5c1188ac19ce51cd5d2dcd10ff5c749417da42d1

如何装饰ERC721非同质化资产

• ERC721资产的metadata说明 tokenURI在ERC721资产中的功能应返回HTTP或IPFS URL，依次返回你的通证(token)对应的metadata元数据的JSON数据块。
• 部署PYTHON的HTTP服务器用于输出metaDATA信息
• 装饰ERC721非同质化资产 https://rinkeby.opensea.io/assets/0x2f4acf4e627b4c9dbf1a967a4b23be2874032a73/6

ERC875协议是由AlphaWallet团队提出的，他们希望基于ERC875协议族，能够实现人、事、物、权token化。

另一种协议ERC721也能实现token的不可置换性，但其存在需要交易双方支付gas费用、无法简单实现原子化交易等一些不易于用户使用的问题。

首个落地应用：体育票务�或许与张中南在票务业务的经历有关，AlphaWallet选择从ERC875和钱包切入的第一个use case就是俄罗斯世界杯门票。目前 AlphaWallet 已与盛开体育达成合作。今年的俄罗斯世界杯，二者联合引入区块链技术以测试新的票务解决方案，将盛开体育世界杯票库内的部分门票转化为以太坊上的ERC875的token。由于这些token具有不可置换性，用户通过AlphaWallet钱包的动态二维码，以及线下的现场扫描，即可获得世界杯门票。考虑到进一步安全的问题，AlphaWallet钱包显示的动态二维码，每隔10s就会变一次。

ERC875概要

状态：

还处于pull request下（issue）

提交记录：

https://github.com/ethereum/EIPs/issues/875

标准说明：

推荐样例：

https://github.com/alpha-wallet/ERC875-Example

（2） ERC875核心函数

• function transfer(address _to, uint256[] _tokens) public; 通过包含通证索引的数组参数，把一组独一无二的通证转移给一个账户地址。相比ERC721一次只能转账一个通证，ERC875更显友好，它可以一次批量转账一组通证。这样既便利又能节约大量的GAS消耗。
• function trade(uint256 expiryTimeStamp, uint256[] tokenIndices, uint8 v, bytes32 r, bytes32 s) public payable 该函数允许用户出售一组非同质通证而不需要支付GAS费，只需要购买者支付。这是通过签署包含要销售的代币数量，合同地址，到期时间戳，价格和包含ERC规范名称和链ID的前缀的证明来实现的。然后，买方可以通过附加适当的以太币（ether）来满足交易，从而在一次交易中支付交易。�这种设计也更有效，因为它允许订单在离线前完成，而不是在智能合约中创建订单并更新订单。到期时间戳保护卖方免受使用旧订单的人的影响。�这为点对点(p2p)原子交换(atomic swap)打开了大门，但对于这个标准应该是可选的，因为有些可能没有用它。�需要在消息中添加一些保护，例如编码链ID，合同地址和ERC规范名称，以防止重放和欺骗人们签署允许交易的消息。

恩金（Enjin）花了大半年的时间一直在完善ERC-1155这个通证协议，毫不夸张地说，该标准是现有以太坊上最适用于游戏资产的通证标准，将主流游戏中道具涉及到的一切操作经过高度抽象之后，基本通过ERC-1155进行了实现。

“多重宇宙的道具”，也就是可以跨游戏使用的游戏资产，他可以是角色，可以是武器，也可以是各类物品。

?行业内最先支持ERC-1155标准

?可以创建不限数量支持游戏藏品的钱包

⏩对游戏藏品的显示速度进行了最大程度的优化

?游戏内道具的交易记录(发送/接收/铸造)

?浏览其他人钱包里游戏道具

?原生支持ERC-721&ERC-1155协议

?针对War of Crypto 提供ERC-1155的支持

?针对Gods Unchained 提供ERC-721的支持

?针对CryptoKitties 提供ERC-721的支持

ERC1155概要

状态：

草稿（Draft）

提交记录：

https://github.com/ethereum/EIPs/issues/1155

标准说明：

https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-1155.md

推荐样例：

https://enjincoin.io/

（2）ERC1155核心函数

• 1） mint(string _name, uint256 _totalSupply, string _uri, uint8 _decimals, string _symbol)� 增发同质化通证
• 2）approve(address _spender, uint256 _id, uint256 _currentValue, uint256 _value)� 授权给_spender账户一定额度的编号为 _id的同质化通证，_currentValue为当前已授权额度；
• 3）transferFrom(address _from, address _to, uint256 _id, uint256 _value) �拥有者从 _from地址给 _to地址转账授权范围内的一定额度的一类同质化通证；
• 4）balanceOf(uint256 _id, address _owner)� 拥有者_owner的 _id同质化通证的余额；
• 5）allowance(uint256 _id, address _owner, address _spender)� 拥有者 _owner给消费者_spender在当前查询账户授权(approve)的额度；
• 6）batchApprove(address _spender, uint256[] _ids, uint256[] _currentValues, uint256[] _values)�批量授权给_spender[]一组账户一定额度_values[]的编号为_ids[]的同质化通证，_currentValue[]为当前已授权额度，这几个数组的长度要严格对齐；
• 7）batchTransferFrom(address _from, address _to, uint256[] _ids, uint256[] _values)� 拥有者从 _from地址给 _to地址转账授权范围内的一定额度_values[]的各类编号为_ids[]的各类同质化通证；
• 8） -batchTransfer(address _to, uint256[] _ids, uint256[] _values)� 批量给目标账号_to转账各类编号为_ids[]的各类数额分别是_values[]的各类同质化通证；
• 9）multicastTransfer(address[] _to, uint256[] _ids, uint256[] _values)� 当前账号批量给目标地址组合_to[]分别转移额度为_values[]的各类编号为_ids[]的同质化通证。

1，合法合规性

STO 最大优势就是主动接受监管，在有关部门的监督管理下合法合规运作。与信息不对称、权责不对称的 ICO 相比，监管机构将更容易对 STO 交易进行穿透式

监管；再结合区块链公开透明、不可篡改等优点，监管机构更容易实施反洗钱、投资者准入、交易合约设计审核等等监管措施。STO 对投资者的保障更加完善，也有可能会降低监管的难度，增加了项目发展的稳定性和可预期性。

2， 为有价值的项目提供快捷融资渠道， 扁平化PE/VC剪刀差空间。

这意味着未来谁的资产/项目更具有财富效应，全球资本就会涌向哪里。未来跨境资本流动会更加剧烈，对于创富能力强的国家和组织，是大的利好。

3， crypto的出现导致全球第一次从技术上出现了全球统一市场。

过去，除非各国监管共同努力，才能导致金融市场互联互通，现在由于crypto市场的出现，除非监管拼命努力，才能导致这个全球互联互通的市场断开。

标准制定了 Token 持有人的余额分离成多个分片(tranche)的能力。tranche 是一种以债务为基础的投资结构。这些证券将具有不同期限的，投资风险或高或低的 tranche 组合成一个整体，以达到降低投资者的风险，提供长期投资的目的。例如，你可能有一笔贷款转付证券，其中包括5到30年期的高风险和低风险的转付证券，基于 ERC1400 标准的 Token 将支持这种投资方式。

（1）ERC1410概要

状态：

草稿(Draft)

提交记录：

1）ERC 1410: Partially Fungible Token Standard:

https://github.com/ethereum/EIPs/issues/1410

2）ERC 1400: Security Token Standard #1411

https://github.com/ethereum/EIPs/issues/1411

推荐样例：

https://blog.neufund.org/good-protocols-how-to-properly-standardize-security-tokens-95ff83c81c4a

（2）ERC1410核心函数

• function sendByTranche(…) 表示上述接口表示从调用者的指定tranche转指定金额到目的账户。
• function operatorSendByTranche(…) ERC1410基于 ERC777继承了交易员(operator)的相关概念，允许某个交易员代表某个账户持有者基于tranche进行转账。
• function authorizeOperatorByTranche 消息发送者授权给某个交易员某个特定tranche的操作权。每次被调用，必须emit AuthorizedOperatorByTranche event。

文章链接

【以太坊通证标准】ERC20系列，ERC721系列，ERC1400系列 https://cloud.tencent.com/developer/article/1182667

第十九课 代币锁仓后逐步释放的ERC20智能合约实践 https://cloud.tencent.com/developer/article/1182701

第十七课 【ERC721实践】迷恋猫从玩耍到开发 https://cloud.tencent.com/developer/article/1182456

第三十三课 如何创建自己的ERC721非同质化资产生物商店？ https://cloud.tencent.com/developer/article/1394428

第三十四课 采用TRUFFLE框架如何创建自己的ERC721非同质化资产生物商店？ https://cloud.tencent.com/developer/article/1394430

第三十五课 如何配置Metadata以便装饰你的ERC721非同质化资产？ https://cloud.tencent.com/developer/article/1397409

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第三十一课 ERC1410标准从分析到代码实现 https://cloud.tencent.com/developer/article/1374503

【区块链实践】STO技术标准(ST-20,SRC20,R-TOKEN,DS Protocol,ERC1400,ERC1410) https://cloud.tencent.com/developer/article/1366864