NFT Smart-kontraktlari: ERC-721 Implementatsiyasini Chuqur Tahlil Qilish

O'zaro almashtirib bo'lmaydigan tokenlar (NFTs) raqamli aktivlar landshaftida inqilob qildi va blokcheynda noyob buyumlarni ifodalash imkonini berdi. Aksariyat NFTlarning markazida ERC-721 standarti yotadi, bu tokenlarni yaratish, boshqarish va o'tkazishni tartibga soluvchi qoidalar to'plamidir. Ushbu keng qamrovli qo'llanma ERC-721 smart-kontraktlarini, ularning arxitekturasi, implementatsiya tafsilotlari, xavfsizlik masalalari va amaliy qo'llanilishini chuqur o'rganishni taqdim etadi.

ERC-721 nima?

ERC-721 - bu Ethereum blokcheynida o'zaro almashtirib bo'lmaydigan tokenlarni ifodalash uchun standart. Har bir token boshqa har qanday tokenga o'xshash bo'lgan ERC-20 tokenlaridan farqli o'laroq, ERC-721 tokenlari noyobdir. Har bir token o'ziga xos ID raqamiga ega bo'lib, bu uni noyob raqamli yoki jismoniy aktivlarga egalikni ifodalash uchun mos qiladi.

ERC-721 Tokenlarining Asosiy Xususiyatlari:

• O'zaro almashtirib bo'lmaydigan: Har bir token noyob va boshqalardan ajralib turadi.
• Noyob Identifikatsiya: Har bir token noyob ID raqamiga ega.
• Egalikni Kuzatish: Standart har bir tokenning egaligini kuzatib boradi.
• O'tkazuvchanlik: Tokenlarni bir hisobdan boshqasiga o'tkazish mumkin.
• Metama'lumotlar: Tokenlar ular ifodalaydigan aktiv haqida qo'shimcha ma'lumot beruvchi metama'lumotlar bilan bog'lanishi mumkin.

ERC-721 Smart-kontrakt Arxitekturasi

ERC-721 smart-kontrakti - bu ERC-721 standartini amalga oshiruvchi Solidity dasturi. U odatda quyidagi komponentlarni o'z ichiga oladi:

Asosiy Funksiyalar:

• balanceOf(address _owner): Belgilangan manzilga tegishli tokenlar sonini qaytaradi.
• ownerOf(uint256 _tokenId): Muayyan token egasining manzilini qaytaradi.
• transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId): Token egaligini bir manzildan boshqasiga o'tkazadi. Agar egasi tomonidan boshlanmasa, tasdiqlashni talab qiladi.
• approve(address _approved, uint256 _tokenId): Boshqa manzilga muayyan token egaligini o'tkazishga ruxsat beradi.
• getApproved(uint256 _tokenId): Muayyan token egaligini o'tkazish uchun ruxsat berilgan manzilni qaytaradi.
• setApprovalForAll(address _operator, bool _approved): Operatorga chaqiruvchiga tegishli barcha tokenlarni boshqarishga ruxsat beradi yoki o'chiradi.
• isApprovedForAll(address _owner, address _operator): Operatorning biror manzilga tegishli barcha tokenlarni boshqarishga ruxsati borligini tekshiradi.

Metama'lumotlar Kengaytmasi (Ixtiyoriy):

• name(): Tokenlar to'plamining nomini qaytaradi.
• symbol(): Tokenlar to'plamining belgisini qaytaradi.
• tokenURI(uint256 _tokenId): Muayyan token haqidagi metama'lumotlarni o'z ichiga olgan JSON fayliga ishora qiluvchi URI'ni qaytaradi. Bu URI odatda InterPlanetary File System (IPFS) manziliga ishora qiladi.

Sanab O'tish Kengaytmasi (Ixtiyoriy):

• totalSupply(): Mavjud bo'lgan tokenlarning umumiy sonini qaytaradi.
• tokenByIndex(uint256 _index): Kontrakt tomonidan saqlangan barcha tokenlarning berilgan indeksidagi token ID'sini qaytaradi.
• tokenOfOwnerByIndex(address _owner, uint256 _index): Muayyan manzilga tegishli berilgan indeksdagi token ID'sini qaytaradi.

OpenZeppelin Yordamida ERC-721 Smart-kontraktini Implementatsiya Qilish

OpenZeppelin ERC-721 tokenlarini ishlab chiqishni soddalashtiradigan xavfsiz va auditdan o'tgan smart-kontraktlar kutubxonasini taqdim etadi. OpenZeppelinning ERC721 implementatsiyasidan foydalanish kodingizga zaifliklar kiritish xavfini kamaytiradi. Quyida OpenZeppelin yordamida ERC-721 smart-kontraktini qanday amalga oshirish mumkinligi haqida misol keltirilgan:

Dastlabki talablar:

• Node.js va npm: Node.js va npm o'rnatilganligiga ishonch hosil qiling.
• Truffle yoki Hardhat: Smart-kontraktingizni kompilyatsiya qilish va joylashtirish uchun ishlab chiqish muhitini (masalan, Truffle yoki Hardhat) tanlang.
• Ganache: Ethereum ishlab chiqish uchun shaxsiy blokcheyn bo'lgan Ganache'ni o'rnating.

Qadamlar:

1. Truffle yoki Hardhat loyihasini ishga tushiring:

            # Truffle
mkdir my-nft-project
cd my-nft-project
truffle init

# Hardhat
mkdir my-nft-project
cd my-nft-project
npx hardhat
            

              
                Copy
              
            
          

2. OpenZeppelin Contracts'ni o'rnating:

            npm install @openzeppelin/contracts
            

              
                Copy
              
            
          

3. ERC-721 Smart-kontraktini yarating: `contracts` katalogingizda yangi Solidity faylini (masalan, `MyNFT.sol`) yarating.

            // SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol";

contract MyNFT is ERC721 {
    using Counters for Counters.Counter;
    Counters.Counter private _tokenIds;

    string private _baseURI;

    constructor(string memory name, string memory symbol, string memory baseURI) ERC721(name, symbol) {
        _baseURI = baseURI;
    }

    function mintNFT(address recipient) public returns (uint256) {
        _tokenIds.increment();

        uint256 newItemId = _tokenIds.current();
        _mint(recipient, newItemId);
        _setTokenURI(newItemId, string(abi.encodePacked(_baseURI, Strings.toString(newItemId), ".json")));

        return newItemId;
    }

    function _setTokenURI(uint256 tokenId, string memory _tokenURI) internal virtual {
        require(_exists(tokenId), "ERC721Metadata: URI set of nonexistent token");
        _tokenURIs[tokenId] = _tokenURI;
    }

    function tokenURI(uint256 tokenId) public view virtual override returns (string memory) {
        require(_exists(tokenId), "ERC721Metadata: URI query for nonexistent token");

        string memory _tokenURI = _tokenURIs[tokenId];
        return string(abi.encodePacked(_tokenURI));
    }

    mapping (uint256 => string) private _tokenURIs;

    function setBaseURI(string memory baseURI) public {
        _baseURI = baseURI;
    }



    // The following functions are overrides required by Solidity.

    function _beforeTokenTransfer(address from, address to, uint256 tokenId) internal override(ERC721) {
        super._beforeTokenTransfer(from, to, tokenId);
    }
}

import "@openzeppelin/contracts/utils/Strings.sol";
            

              
                Copy
              
            
          

4. Smart-kontraktni kompilyatsiya qiling: Smart-kontraktingizni kompilyatsiya qilish uchun Truffle yoki Hardhat'dan foydalaning.

            # Truffle
truffle compile

# Hardhat
npx hardhat compile
            

              
                Copy
              
            
          

5. Joylashtirish skriptini yarating: `migrations` yoki `scripts` katalogingizda yangi JavaScript faylini (masalan, `deploy.js`) yarating.

            // Truffle Migration Example
const MyNFT = artifacts.require("MyNFT");

module.exports = async function (deployer) {
  await deployer.deploy(MyNFT, "MyNFT", "MNFT", "ipfs://YOUR_IPFS_CID/");
};

// Hardhat Deployment Script Example
async function main() {
  const MyNFT = await ethers.getContractFactory("MyNFT");
  const myNFT = await MyNFT.deploy("MyNFT", "MNFT", "ipfs://YOUR_IPFS_CID/");

  await myNFT.deployed();

  console.log("MyNFT deployed to:", myNFT.address);
}

main()
  .then(() => process.exit(0))
  .catch((error) => {
    console.error(error);
    process.exit(1);
  });

            

              
                Copy
              
            
          

6. Smart-kontraktni joylashtiring: Smart-kontraktingizni mahalliy blokcheynga (masalan, Ganache) yoki test tarmog'iga (masalan, Ropsten, Rinkeby) joylashtiring.

            # Truffle
truffle migrate

# Hardhat
npx hardhat run scripts/deploy.js --network localhost
            

              
                Copy
              
            
          

`ipfs://YOUR_IPFS_CID/` ni o'zingizning haqiqiy IPFS CID (Kontent Identifikatori) bilan almashtirishni unutmang. Ushbu asosiy URI sizning NFT metama'lumotlar JSON fayllaringiz saqlanadigan joyga ishora qiladi.

NFT Metama'lumotlarini IPFSda Saqlash

NFT metama'lumotlari odatda blokcheynda ma'lumotlarni saqlash xarajatlarini kamaytirish uchun zanjirdan tashqarida saqlanadi. IPFS (InterPlanetary File System) - bu NFT metama'lumotlarini saqlash uchun keng qo'llaniladigan markazlashtirilmagan saqlash tarmog'i. Har bir NFT IPFS'dagi NFT haqidagi metama'lumotlarni, masalan, uning nomi, tavsifi, rasm URL'i va boshqa atributlarini o'z ichiga olgan JSON fayliga ishora qiluvchi `tokenURI` ga ega.

NFT Metama'lumotlariga Misol (JSON):

            {
  "name": "My Awesome NFT",
  "description": "This is a unique NFT.",
  "image": "ipfs://YOUR_IPFS_CID/image.png",
  "attributes": [
    {
      "trait_type": "Background",
      "value": "Blue"
    },
    {
      "trait_type": "Character",
      "value": "Robot"
    }
  ]
}
            

              
                Copy
              
            
          

`ipfs://YOUR_IPFS_CID/image.png` ni rasmingizning haqiqiy IPFS CID'si bilan almashtiring.

Metama'lumotlarni IPFSga Yuklash Qadamlari:

1. IPFS Klientini tanlang: IPFS Desktop, Pinata yoki NFT.Storage kabi IPFS klientini tanlang.
2. Metama'lumotlaringizni yuklang: Tanlagan klientingiz yordamida NFT metama'lumotlar JSON fayllaringizni va rasmlaringizni IPFS'ga yuklang.
3. IPFS CID'ni oling: Metama'lumotlaringizni yuklaganingizdan so'ng, siz IPFS CID'ni olasiz. Bu sizning ma'lumotlaringiz uchun IPFS'dagi noyob identifikator.
4. Smart-kontraktni yangilang: Smart-kontraktingizdagi `tokenURI` funksiyasini IPFS CID'ingizga ishora qiladigan qilib yangilang.

ERC-721 Smart-kontraktlari Uchun Xavfsizlik Masalalari

ERC-721 smart-kontraktlarini ishlab chiqishda xavfsizlik eng muhim masaladir. Mana bir nechta muhim xavfsizlik masalalari:

• Qayta kirish hujumlari (Reentrancy Attacks): Checks-Effects-Interactions naqshidan foydalanib, qayta kirish hujumlarining oldini oling. Bu har qanday holat o'zgarishlarini amalga oshirishdan oldin tekshiruvlarni bajarish, so'ngra holat o'zgarishlarini qo'llash va nihoyat tashqi kontraktlar bilan o'zaro aloqa qilishni o'z ichiga oladi. OpenZeppelinning `ReentrancyGuard` kontrakti ushbu zaiflikni yumshatishga yordam beradi.
• Butun sonlarning to'lib ketishi/kamayib ketishi (Integer Overflow/Underflow): O'rnatilgan to'lib ketish/kamayib ketish tekshiruvlariga ega bo'lgan Solidity versiyasi >= 0.8.0 dan foydalaning. Agar eski versiyalardan foydalanayotgan bo'lsangiz, OpenZeppelinning `SafeMath` kutubxonasidan foydalaning.
• Kirishni Nazorat Qilish: Kim tokenlarni yaratishi, yoqishi yoki o'zgartirishi mumkinligini cheklash uchun to'g'ri kirish nazorati mexanizmlarini amalga oshiring. Egalik va ruxsatlarni boshqarish uchun OpenZeppelinning `Ownable` yoki `AccessControl` kontraktlaridan foydalaning.
• Xizmat ko'rsatishni rad etish (Denial of Service - DoS): Gaz limiti muammolari kabi potentsial DoS zaifliklaridan xabardor bo'ling. Gaz sarfini kamaytirish va kontraktni potentsial ravishda bloklashi mumkin bo'lgan operatsiyalardan qochish uchun kodingizni optimallashtiring.
• Oldindan yugurish (Front Running): Oldindan yugurishning oldini olish uchun chora-tadbirlarni amalga oshiring, masalan, commit-reveal sxemalaridan yoki zanjirdan tashqari buyurtmalarni moslashtirishdan foydalanish.
• Ma'lumotlarni Tasdiqlash: Kutilmagan xatti-harakatlar yoki xavfsizlik buzilishlarining oldini olish uchun barcha foydalanuvchi kiritmalarini tasdiqlang.
• Muntazam Auditlar: Potentsial zaifliklarni aniqlash va bartaraf etish uchun nufuzli xavfsizlik firmalari tomonidan muntazam xavfsizlik auditlarini o'tkazing.

ERC-721 NFT'larining Amaliy Qo'llanilishi

ERC-721 NFTlari keng ko'lamli ilovalarda qo'llaniladi, jumladan:

• Raqamli San'at: Noyob raqamli san'at asarlariga egalikni ifodalash. SuperRare, Foundation va Nifty Gateway kabi platformalar NFT san'atini sotib olish va sotishga yordam beradi.
• Kolleksiyalar: Savdo kartalari, virtual uy hayvonlari va boshqa buyumlar kabi raqamli kolleksiyalarni yaratish. CryptoPunks va Bored Ape Yacht Club muvaffaqiyatli NFT kolleksiya loyihalariga misoldir.
• O'yinlar: O'yin ichidagi qurol-yarog'lar, personajlar va yer kabi buyumlarni ifodalash. Axie Infinity va Decentraland NFTlardan foydalanadigan blokcheyn o'yinlariga misoldir.
• Ko'chmas Mulk: Ko'chmas mulk ob'ektlariga egalik huquqini tokenizatsiya qilish. Bu qisman egalik va mulk huquqlarini osonroq o'tkazish imkonini beradi.
• Ta'minot Zanjiri Boshqaruvi: Ta'minot zanjiridagi mahsulotlarning kelib chiqishi va haqiqiyligini kuzatish. Bu qalbakilashtirishning oldini olishga va mahsulot sifatini ta'minlashga yordam beradi.
• Chiptalar: Tadbirlar, konsertlar va boshqa faoliyatlar uchun chiptalar chiqarish. NFTlar chipta firibgarligining oldini olishga yordam beradi va yanada xavfsiz va shaffof chipta tizimini ta'minlaydi.
• Identifikatsiyani Boshqarish: Raqamli identifikatorlar va ma'lumotnomalarni ifodalash. Bu shaxslarga o'zlarining shaxsiy ma'lumotlarini nazorat qilish va shaxsni o'g'irlashning oldini olishga yordam beradi.

Xalqaro Misollar:

• Raqamli San'at: Dunyo bo'ylab rassomlar o'zlarining raqamli san'at asarlarini, jumladan, yapon animesi, afrika qabilaviy san'ati va yevropa klassik rasmlaridan ilhomlangan asarlarni sotish uchun NFT platformalaridan foydalanmoqdalar.
• O'yinlar: Axie Infinity kabi blokcheyn o'yinlari Janubi-Sharqiy Osiyoda mashhurlikka erishdi, u yerda o'yinchilar o'yin o'ynash va NFT savdosi orqali daromad topadilar.
• Ko'chmas Mulk: Qo'shma Shtatlar, Yevropa va Osiyodagi kompaniyalar ko'chmas mulk ob'ektlarini tokenizatsiya qilish va qisman egalikni osonlashtirish uchun NFTlardan foydalanishni o'rganmoqdalar.

Ilg'or ERC-721 Konsepsiyalari

ERC-721A

ERC-721A - bu ERC-721 standartining yanada gaz tejamkor implementatsiyasi bo'lib, bitta tranzaksiyada bir nechta NFT yaratishni optimallashtiradi. U bir nechta tokenlar bo'yicha saqlash xarajatlarini amortizatsiya qilish orqali gaz xarajatlarini kamaytiradi. Bu ko'p sonli NFTlarni yaratishni o'z ichiga olgan loyihalar uchun foydali bo'lishi mumkin.

Yalqa Minting (Lazy Minting)

Yalqa minting - bu NFTlar faqat sotib olinganda yaratiladigan texnikadir. Bu ko'p sonli NFTlarga ega bo'lgan, ammo ularning barchasi sotilishini kutmaydigan loyihalar uchun gaz xarajatlarini tejashga yordam beradi. NFT metama'lumotlari NFT sotib olinguncha zanjirdan tashqarida saqlanadi, shundan so'ng token yaratiladi va metama'lumotlar blokcheynga qo'shiladi.

Soulbound Tokenlar (Ruhga bog'langan tokenlar)

Soulbound tokenlar - bu muayyan manzilga doimiy ravishda bog'langan va o'tkazib bo'lmaydigan NFTlardir. Ushbu tokenlar ta'lim darajalari, kasbiy sertifikatlar yoki hamjamiyat a'zoligi kabi o'tkazib bo'lmaydigan ma'lumotnomalarni ifodalash uchun ishlatilishi mumkin. Bu `transferFrom` funksiyasini olib tashlash yoki cheklash orqali amalga oshiriladi.

ERC-721 va NFT'larning Kelajagi

ERC-721 standarti o'zining samaradorligi, xavfsizligi va funksionalligini yaxshilashga qaratilgan doimiy tadqiqot va ishlanmalar bilan rivojlanishda davom etmoqda. Kelajakdagi ishlanmalar quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:

• Kengaytirilgan Metama'lumotlar Standartlari: NFTlarning topiluvchanligi va foydalanish imkoniyatini yaxshilash uchun yanada standartlashtirilgan va o'zaro ishlay oladigan metama'lumotlar formatlari.
• Zanjirlararo O'zaro Ishlash Imkoniyati: NFTlarni turli blokcheyn tarmoqlari bo'ylab o'tkazish va ishlatish imkonini beruvchi yechimlar.
• Yaxshilangan Xavfsizlik Choralar: Zaifliklar va hujumlardan himoya qilish uchun yangi xavfsizlik protokollari va vositalari.
• Haqiqiy Dunyo Aktivlari Bilan Integratsiya: Ko'chmas mulk, kolleksiyalar va intellektual mulk kabi jismoniy aktivlarga egalikni ifodalash uchun NFTlarning kengroq qo'llanilishi.

Xulosa

ERC-721 smart-kontraktlari blokcheynda noyob raqamli va jismoniy aktivlarga egalikni ifodalash uchun kuchli vositadir. ERC-721 ning arxitekturasi, implementatsiya tafsilotlari, xavfsizlik masalalari va amaliy qo'llanilishini tushunib, ishlab chiquvchilar innovatsion va ta'sirchan NFT loyihalarini yaratishlari mumkin. NFT ekotizimi o'sishda va rivojlanishda davom etar ekan, ERC-721 standarti raqamli egalik kelajagini shakllantirishda muhim rol o'ynaydi.

Ushbu qo'llanma ERC-721 smart-kontraktlarini tushunish va implementatsiya qilish uchun mustahkam asos yaratadi. O'zingizning NFT loyihalaringizni ishlab chiqish va joylashtirishda har doim xavfsizlikka ustuvor ahamiyat bering va eng yaxshi amaliyotlarga rioya qiling. Omad!