Tiếng Việt

Khám phá sự phức tạp của hợp đồng thông minh ERC-721 cho NFT. Tìm hiểu về kiến trúc, cách triển khai, các lưu ý bảo mật và ứng dụng thực tế.

Hợp đồng thông minh NFT: Phân tích sâu về việc triển khai ERC-721

Token không thể thay thế (NFT) đã cách mạng hóa bối cảnh tài sản kỹ thuật số, cho phép biểu diễn các vật phẩm độc nhất trên blockchain. Trọng tâm của hầu hết các NFT là tiêu chuẩn ERC-721, một bộ quy tắc điều chỉnh cách các token này được tạo, quản lý và chuyển giao. Hướng dẫn toàn diện này cung cấp một khám phá sâu sắc về hợp đồng thông minh ERC-721, bao gồm kiến trúc, chi tiết triển khai, các cân nhắc về bảo mật và ứng dụng thực tế.

ERC-721 là gì?

ERC-721 là một tiêu chuẩn để đại diện cho các token không thể thay thế trên blockchain Ethereum. Không giống như các token ERC-20, vốn có thể thay thế được (nghĩa là mỗi token giống hệt với mọi token khác), các token ERC-721 là duy nhất. Mỗi token có một ID riêng biệt, làm cho nó phù hợp để đại diện cho quyền sở hữu các tài sản kỹ thuật số hoặc vật lý độc nhất.

Các đặc điểm chính của Token ERC-721:

Kiến trúc Hợp đồng thông minh ERC-721

Hợp đồng thông minh ERC-721 là một chương trình Solidity triển khai tiêu chuẩn ERC-721. Nó thường bao gồm các thành phần sau:

Các hàm cốt lõi:

Phần mở rộng Siêu dữ liệu (Tùy chọn):

Phần mở rộng Liệt kê (Tùy chọn):

Triển khai Hợp đồng thông minh ERC-721 với OpenZeppelin

OpenZeppelin cung cấp một thư viện hợp đồng thông minh an toàn và đã được kiểm toán giúp đơn giản hóa việc phát triển các token ERC-721. Việc sử dụng triển khai ERC721 của OpenZeppelin giúp giảm nguy cơ đưa các lỗ hổng vào mã của bạn. Dưới đây là một ví dụ về cách triển khai hợp đồng thông minh ERC-721 bằng OpenZeppelin:

Điều kiện tiên quyết:

Các bước thực hiện:

  1. Khởi tạo một dự án Truffle hoặc Hardhat:
# Truffle
mkdir my-nft-project
cd my-nft-project
truffle init

# Hardhat
mkdir my-nft-project
cd my-nft-project
npx hardhat
  1. Cài đặt OpenZeppelin Contracts:
npm install @openzeppelin/contracts
  1. Tạo một Hợp đồng thông minh ERC-721: Tạo một tệp Solidity mới (ví dụ: `MyNFT.sol`) trong thư mục `contracts` của bạn.
// 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;
    }



    // Các hàm sau đây là các hàm ghi đè theo yêu cầu của Solidity.

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

import "@openzeppelin/contracts/utils/Strings.sol";
  1. Biên dịch Hợp đồng thông minh: Sử dụng Truffle hoặc Hardhat để biên dịch hợp đồng thông minh của bạn.
# Truffle
truffle compile

# Hardhat
npx hardhat compile
  1. Tạo một Script triển khai: Tạo một tệp JavaScript mới (ví dụ: `deploy.js`) trong thư mục `migrations` hoặc `scripts` của bạn.
// Ví dụ Migration cho Truffle
const MyNFT = artifacts.require("MyNFT");

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

// Ví dụ Script triển khai cho Hardhat
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);
  });
  1. Triển khai Hợp đồng thông minh: Triển khai hợp đồng thông minh của bạn lên một blockchain cục bộ (ví dụ: Ganache) hoặc một mạng thử nghiệm (ví dụ: Ropsten, Rinkeby).
# Truffle
truffle migrate

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

Hãy nhớ thay thế `ipfs://YOUR_IPFS_CID/` bằng CID (Content Identifier - Mã định danh nội dung) IPFS thực tế của bạn. URI cơ sở này trỏ đến vị trí lưu trữ các tệp JSON siêu dữ liệu NFT của bạn.

Lưu trữ Siêu dữ liệu NFT trên IPFS

Siêu dữ liệu NFT thường được lưu trữ ngoài chuỗi (off-chain) để giảm chi phí lưu trữ dữ liệu trên blockchain. IPFS (InterPlanetary File System) là một mạng lưu trữ phi tập trung thường được sử dụng để lưu trữ siêu dữ liệu NFT. Mỗi NFT có một `tokenURI` trỏ đến một tệp JSON trên IPFS chứa siêu dữ liệu về NFT đó, chẳng hạn như tên, mô tả, URL hình ảnh và các thuộc tính khác.

Ví dụ về Siêu dữ liệu NFT (JSON):

{
  "name": "NFT Tuyệt vời của tôi",
  "description": "Đây là một NFT độc nhất.",
  "image": "ipfs://YOUR_IPFS_CID/image.png",
  "attributes": [
    {
      "trait_type": "Nền",
      "value": "Xanh dương"
    },
    {
      "trait_type": "Nhân vật",
      "value": "Robot"
    }
  ]
}

Thay thế `ipfs://YOUR_IPFS_CID/image.png` bằng CID IPFS thực tế của hình ảnh của bạn.

Các bước để tải Siêu dữ liệu lên IPFS:

  1. Chọn một IPFS Client: Chọn một client IPFS như IPFS Desktop, Pinata, hoặc NFT.Storage.
  2. Tải lên Siêu dữ liệu của bạn: Tải lên các tệp JSON siêu dữ liệu NFT và hình ảnh của bạn lên IPFS bằng client đã chọn.
  3. Nhận CID IPFS: Sau khi tải lên siêu dữ liệu, bạn sẽ nhận được một CID IPFS. Đây là một mã định danh duy nhất cho dữ liệu của bạn trên IPFS.
  4. Cập nhật Hợp đồng thông minh: Cập nhật hàm `tokenURI` trong hợp đồng thông minh của bạn để trỏ đến CID IPFS của bạn.

Các lưu ý bảo mật cho Hợp đồng thông minh ERC-721

Bảo mật là yếu tố tối quan trọng khi phát triển hợp đồng thông minh ERC-721. Dưới đây là một số cân nhắc bảo mật quan trọng:

Ứng dụng thực tế của NFT ERC-721

NFT ERC-721 được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm:

Ví dụ quốc tế:

Các khái niệm ERC-721 nâng cao

ERC-721A

ERC-721A là một triển khai của tiêu chuẩn ERC-721 hiệu quả hơn về gas, tối ưu hóa việc đúc nhiều NFT trong một giao dịch duy nhất. Nó giảm chi phí gas bằng cách phân bổ chi phí lưu trữ trên nhiều token. Điều này có thể có lợi cho các dự án liên quan đến việc đúc số lượng lớn NFT.

Lazy Minting (Đúc lười)

Lazy minting là một kỹ thuật trong đó NFT chỉ được đúc khi chúng được mua. Điều này có thể tiết kiệm chi phí gas cho các dự án có số lượng lớn NFT nhưng không kỳ vọng tất cả chúng sẽ được bán. Siêu dữ liệu NFT được lưu trữ ngoài chuỗi cho đến khi NFT được mua, lúc đó token sẽ được đúc và siêu dữ liệu được thêm vào blockchain.

Soulbound Tokens (Token ràng buộc tâm hồn)

Soulbound token là các NFT được gắn vĩnh viễn vào một địa chỉ cụ thể và không thể chuyển nhượng. Những token này có thể được sử dụng để đại diện cho các thông tin xác thực không thể chuyển nhượng, chẳng hạn như bằng cấp giáo dục, chứng chỉ chuyên môn hoặc tư cách thành viên trong một cộng đồng. Điều này được thực hiện bằng cách loại bỏ hoặc hạn chế hàm `transferFrom`.

Tương lai của ERC-721 và NFT

Tiêu chuẩn ERC-721 tiếp tục phát triển, với các nghiên cứu và phát triển đang diễn ra tập trung vào việc cải thiện hiệu quả, bảo mật và chức năng của nó. Các phát triển trong tương lai có thể bao gồm:

Kết luận

Hợp đồng thông minh ERC-721 là một công cụ mạnh mẽ để đại diện cho quyền sở hữu các tài sản kỹ thuật số và vật lý độc nhất trên blockchain. Bằng cách hiểu rõ kiến trúc, chi tiết triển khai, các cân nhắc về bảo mật và các ứng dụng thực tế của ERC-721, các nhà phát triển có thể xây dựng các dự án NFT sáng tạo và có tác động. Khi hệ sinh thái NFT tiếp tục phát triển và tiến hóa, tiêu chuẩn ERC-721 sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của quyền sở hữu kỹ thuật số.

Hướng dẫn này cung cấp một nền tảng vững chắc để hiểu và triển khai hợp đồng thông minh ERC-721. Hãy nhớ luôn ưu tiên bảo mật và tuân theo các phương pháp hay nhất khi phát triển và triển khai các dự án NFT của riêng bạn. Chúc may mắn!