聊一下對NFT 的一知半解
最近的區(qū)塊鏈領(lǐng)域，越來越多的人認為 NFT 將會迎來爆發(fā)式的發(fā)展，DeFi+NFT概念將會是未來一段時間的主要流行趨勢。那么，什么是NFT，NFT如何實現(xiàn)以及如何使用的呢? 感謝石頭兄弟推薦的資料， 老碼農(nóng)梳理了一下學(xué)習(xí)筆記，記錄一下對NFT的一知半解。
Token 的區(qū)塊鏈演化——NFT 的誕生
“Token”原來只是一個計算機術(shù)語，例如早期基于令牌的計算機網(wǎng)絡(luò)，token一般只是一個身份憑證，并沒有流通價值，如果說流通也只是機器之間的流轉(zhuǎn)，進而代表一定的操作權(quán)限。
區(qū)塊鏈本質(zhì)上是分布式數(shù)據(jù)庫，允許我們以一種安全和可公開訪問的方式存儲信息。區(qū)塊鏈也提供了避免欺騙的經(jīng)濟激勵，從而允許真正的經(jīng)濟稀缺性。區(qū)塊鏈還為數(shù)字身份問題提供了一些有趣的解決方案: 我們在區(qū)塊鏈上進行的每一筆交易都與一個公共地址相關(guān)聯(lián)----一個匿名的安全標(biāo)識符，可以重復(fù)使用。
區(qū)塊鏈?zhǔn)欠浅姶蟮?，帶來了第一個廣泛使用的加密貨幣，但比特幣只是作為一種貨幣有用。它只不過是一個值的表示、記錄或占位符。V神創(chuàng)建了以太坊，使用區(qū)塊鏈來讓更復(fù)雜的信息，甚至是腳本進行去中心化操作。人們開始使用以太坊來創(chuàng)建新的加密貨幣(通常稱為Token)和去中心化應(yīng)用程序(或 dApps) ，
這里的“Token”，即可流通的加密數(shù)字證明，是區(qū)塊鏈上的一個價值憑證，具有流通的價值，可以直接進行交易，往往被稱為“代幣”。進一步，Token可以代表任何有價值的東西，實現(xiàn)權(quán)益的數(shù)字化，進而被稱為“通證”，具有物權(quán)、股權(quán)、貨幣的屬性。就像股票一樣，我們能夠獲得損益。
基于以太坊編碼更復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力導(dǎo)致了對標(biāo)準(zhǔn)的需求，Ethereum 開發(fā)者社區(qū)編寫了ERC——Ethereum Request for Comments”，它產(chǎn)生了一套使用以太坊構(gòu)建軟件的標(biāo)準(zhǔn)?；贓RC，開發(fā)人員可以構(gòu)建與其他代碼兼容的軟件，通過確保不同的token和應(yīng)用程序共享相似的組件，開發(fā)人員可以交換這些組件來構(gòu)建新的體驗。像比特幣、以太幣這樣的加密貨幣代幣都是可互換的，或者說是“同質(zhì)的”，因為一個代幣可以兌換任何其他代幣。唯一改變的是塊環(huán)鏈上的一個記錄，記錄了交易。ERC20只是大多數(shù)可替代代幣的制造標(biāo)準(zhǔn)。
以太坊使開發(fā)人員將更復(fù)雜的數(shù)據(jù)去中心化，那么為什么一個token不應(yīng)該包含比一個簡單的單位值和所有者更多的變量呢?換句話說，代幣之間不可替換呢?
至此，NFT——non-fungible token誕生了，中文名叫非同質(zhì)化通證。正如 ERC20標(biāo)準(zhǔn)化的同質(zhì)化通證一樣，ERC721也是為了標(biāo)準(zhǔn)化非同質(zhì)化通證而編寫的。通過標(biāo)準(zhǔn)化 NFT，開發(fā)者社區(qū)迎來了一個新的數(shù)字內(nèi)容、游戲和使用 NFT的應(yīng)用程序的生態(tài)系統(tǒng)。
什么是NFT?——非同質(zhì)化通證(代幣)
在區(qū)塊鏈上，數(shù)字加密貨幣分為原生幣和代幣兩大類。前者如BTC、ETH、Filecoin等，擁有自己的主鏈，使用鏈上的交易來維護賬本數(shù)據(jù);代幣則是依附于現(xiàn)有的區(qū)塊鏈，使用智能合約來進行賬本的記錄，如依附于以太坊上而發(fā)布的各種代幣。代幣之中又可分為同質(zhì)化和非同質(zhì)化兩種。
我們常見的Token(如BTC，ETH等)都是同質(zhì)化的，即FT(Fungible Token)，互相可以替代、可接近無限拆分的token。
NFT是非同質(zhì)化通證(代幣)，具有不可分割、不可替代、獨一無二等特點。每一個NFT擁有獨特且唯一的標(biāo)識，兩兩不可互換，最小單位是1且不可分割。例如，在以太坊的迷戀貓中，每一只貓都對應(yīng)著鏈上的一個NFT，擁有獨特的id和基因，更重要的是，擁有獨立的價值。
原生數(shù)字資產(chǎn)即存在于數(shù)字世界，或發(fā)源于數(shù)字世界的資產(chǎn)。因此，相較于FT，NFT的關(guān)鍵創(chuàng)新之處在于提供了一種標(biāo)記原生數(shù)字資產(chǎn)所有權(quán)的方法，且該所有權(quán)可以存在于中心化服務(wù)或中心化庫之外。NFT 的所有權(quán)并不阻止其他人讀取，并不是捕獲信息然后把它藏起來，只是捕捉信息后發(fā)現(xiàn)該信息與鏈上所有其它信息的關(guān)系和價值。
基于NFT的非同質(zhì)化、不可拆分的特性，可以使它錨定現(xiàn)實世界中商品的概念，簡單地說，就是在發(fā)行在區(qū)塊鏈上的數(shù)字資產(chǎn)，這個資產(chǎn)可以是數(shù)字藝術(shù)品、紀(jì)念品、門票等等，并且具有唯一性和不可復(fù)制性。由于NFT具備天然的收藏屬性和便于交易，加密藝術(shù)家們可以利用NFT創(chuàng)造出獨一無二的數(shù)字藝術(shù)品。
NFT 的實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)
非同質(zhì)化通證標(biāo)準(zhǔn)允許NFT輕松跨越多個生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)一個開發(fā)人員啟動一個新的 NFT 項目時，這些 NFT 可以立即在幾十個不同的錢包提供商中顯示出來，可以在市場上交易，最近，還可以在虛擬世界中顯示出來。這是完全可能的，因為開放標(biāo)準(zhǔn)為讀寫數(shù)據(jù)提供了清晰、一致、可靠和許可的 API。
互操作性帶來的最引人注目的特性是開放市場上的自由貿(mào)易。NFT的即時交易性將導(dǎo)致更高的流動性。智能合約允許開發(fā)人員對不可替換令牌的供應(yīng)設(shè)置硬上限，并強制執(zhí)行在發(fā)出 nft 之后無法修改的持久屬性。nft 是完全可編程的，設(shè)計空間充滿了可能性。
由 CryptoKitties 率先推出的 ERC721是第一個代表不可替代數(shù)字資產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。ERC721是一個可繼承的 solid 智能合同標(biāo)準(zhǔn)，這意味著開發(fā)人員可以通過從 OpenZeppelin 庫導(dǎo)入 ERC721，輕松創(chuàng)建新的兼容 ERC721的合同。ERC721實際上相對簡單: 它提供了唯一標(biāo)識符(每個標(biāo)識符代表一個資產(chǎn))到地址的映射，地址代表該標(biāo)識符的所有者。ERC721還使用 transferFrom 方法提供了轉(zhuǎn)移這些資產(chǎn)的許可方式。
- interface ERC721 {
- function ownerOf(uint256 _tokenId) external view returns (address);
- function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
- }
這兩個方法實際上就是代表 NFT 所需要的全部: ownerOf檢查誰擁有什么，transferFrom實現(xiàn)資產(chǎn)轉(zhuǎn)移。標(biāo)準(zhǔn)還有其他一些附加功能(其中一些對于 NFT 市場非常重要) ，但 ERC721的核心是相當(dāng)基本的。
ERC1155，由Enjin (https://enjinx.io)團隊首創(chuàng)，將半替換的想法帶到了 NFT 世界。在 ERC1155中，ID代表的不是單個資產(chǎn)，而是資產(chǎn)的類別。例如，一個 ID 可能代表“寶劍”，而一個錢包可能擁有1000把這樣的寶劍。在這種情況下，balanceOf 方法會返回一個錢包所擁有的劍的數(shù)量，用戶可以通過“劍”ID 調(diào)用 transferFrom 來轉(zhuǎn)移任意數(shù)量的這些劍。
- interface ERC1155 {
- function balanceOf(address _owner, uint256 _id) external view returns (address);
- function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _id, uint256 quantity) external payable;
- }
這種系統(tǒng)的一個優(yōu)點是效率: 基于ERC721，如果用戶想要轉(zhuǎn)移1000把劍，需要修改智能合同的狀態(tài)(通過調(diào)用 transferFrom 方法) ，以獲得1000個唯一的通證。而使用 ERC1155的話，只需要調(diào)用 transferFrom 方法，和數(shù)量為 1,000的參數(shù)并執(zhí)行一次操作。當(dāng)然，這種效率的提高伴隨著信息的丟失: 人們再也無法追蹤單把劍的歷史。
ERC1155提供了 ERC721功能的超集，這意味著可以使用 ERC1155構(gòu)建 ERC721資產(chǎn)(對于每個資產(chǎn)，只需要有一個單獨的 ID 并且數(shù)量1)。最近Opensea在 Github 上開發(fā)了一個倉庫(https://github.com/ProjectOpenSea/opensea-erc1155)，用于ERC1155標(biāo)準(zhǔn)的使用。
作為組合創(chuàng)新，ERC-998標(biāo)準(zhǔn)提供了一個模板，憑借這個模板，NFT可以同時擁有同質(zhì)化和非同質(zhì)化的資產(chǎn)。目前在主網(wǎng)絡(luò)上只部署了幾個可組合的NFT，但可能是一些令人難以置信的機會!
雖然以太坊是NFT目前最活躍的地方，但也有一些NFT標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)在其他的區(qū)塊鏈上。DGoods 由 Mythical Games 團隊開發(fā)，致力于從 EOS 提供一個功能豐富的跨鏈標(biāo)準(zhǔn)。Cosmos 項目也在開發(fā)一個 NFT 模塊，可以作為 Cosmos SDK 的一部分加以利用。
NFT 附加信息的存儲
NFT通過元數(shù)據(jù)為特定的標(biāo)記 ID 提供描述性的附加信息。在 CryptoKittty 的例子中，元數(shù)據(jù)是貓的名字、貓的照片、描述文字和任何其他特征(在 CryptoKitties 的例子中稱為“cattributes”)。對于票證，元數(shù)據(jù)可能包括事件的日期和票證的類型，以及名稱和描述。上面這只貓的元數(shù)據(jù)可能是這樣的:
- {
- "name": "Duke Khanplum",
- "image": "https://storage.googleapis.com/ck-kitty-image/0x06012c8cf97bead5deae237070f9587f8e7a266d/1500718.png",
- "description": "Heya. My name is Duke Khanplum, but I've always believed I'm King Henry VIII reincarnated."
- }
為了方便NFT 的應(yīng)用程序能夠訪問這些數(shù)據(jù)，如何以及在哪里存儲這些數(shù)據(jù)呢?第一個決定是鏈上存儲還是鏈下存儲。也就是說，是將元數(shù)據(jù)直接放入代表令牌的智能協(xié)議中，還是單獨托管?
鏈上存儲元數(shù)據(jù)的好處是:
- 它永久地駐留在通證中，超出了任何給定應(yīng)用程序的生命周期;
- 它可以根據(jù)鏈上邏輯進行更改。
如果數(shù)字資產(chǎn)的長期價值遠遠超過其最初創(chuàng)造的價值，例如，一件數(shù)字藝術(shù)作品被認為會流傳千古，那么就不管用來創(chuàng)作這件藝術(shù)作品的原始站點是否仍然存在。因此，NFT的元數(shù)據(jù)必須與標(biāo)記標(biāo)識符的生命周期保持在一起。
盡管有這些好處，但由于以太坊區(qū)塊鏈的存儲限制，目前大多數(shù)項目的NFT存儲仍然是鏈下存儲。因此，ERC721標(biāo)準(zhǔn)包含一個名為 tokenURI 的方法，人們可以實現(xiàn)這個方法來告訴應(yīng)用程序在哪里可以找到給定項的元數(shù)據(jù)。
- function tokenURI(uint256 _tokenId) public view returns (string)
tokenURI 方法返回一個公有的 URL，通過URL返回一個 JSON 數(shù)據(jù)字典，類似于上面 CryptoKitty 的示例字典。這些元數(shù)據(jù)應(yīng)該符合官方的 ERC721元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以便 OpenSea 之類的應(yīng)用程序能夠獲取。
鏈下存儲最簡單的方法是在某個集中式服務(wù)器上，或者在像 AWS 這樣的云存儲解決方案上。當(dāng)然，這也有缺點: 1)開發(fā)人員可以隨意更改元數(shù)據(jù); 2)如果服務(wù)掛掉，NFT的元數(shù)據(jù)可能會從原始源中消失。為了緩解問題2，現(xiàn)在有幾個服務(wù)開始在自己的服務(wù)器上緩存元數(shù)據(jù)，以確保即使原始主機解決方案出現(xiàn)故障，也能有效地為用戶服務(wù)。
然而，越來越多的開發(fā)人員，尤其是數(shù)字藝術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)人員，正在使用IPFS來實現(xiàn)NFT的鏈下存儲。IPFS 是一個p2p的文件存儲系統(tǒng)，允許內(nèi)容跨計算機托管，這樣文件就可以在許多不同的位置復(fù)制。確切地說，是用另一個鏈來存儲NFT的元數(shù)據(jù)。這樣可以確保：
元數(shù)據(jù)是不可變的，因為它是由文件的散列唯一解決的;
只要有節(jié)點愿意承載數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)就會隨著時間的推移持久化。
現(xiàn)在， Pinata 這樣的服務(wù)通過處理部署和管理 IPFS 節(jié)點的基礎(chǔ)設(shè)施，使開發(fā)人員的過程更加簡單，備受期待的 Filecoin 網(wǎng)絡(luò)可以在 IPFS 之上增加一個層，以激勵節(jié)點托管文件。
構(gòu)建嘗試—— NFT 的helloword
如上所述，所有的NFT都有所謂的元數(shù)據(jù)?；旧?，我們發(fā)現(xiàn)在以太坊上存儲圖片真的很費勁，而且花費很大。如果存儲一張8 x 8的圖片，還算便宜，但是如果想要一張分辨率不錯的圖片，就需要花費更多的錢。但是，在 IPFS 中添加圖片就比較容易，而且不需要運行服務(wù)器。
以下是來自O(shè)pensea 的一個教程摘要, 當(dāng)然需要在錢包里放入 Rinkeby Testnet ETH 和 Rinkeby Testnet LINK 才能繼續(xù)，具體所要做的步驟是：
- 使用 Chainlink VRF 建立一個可驗證的隨機 D&D 字符串
- 使用 IPFS 添加一個 tokenURI
- 在 OpenSea Marketplace 中添加這個隨機的NFT
首先，在 bash _ profile 文件中設(shè)置環(huán)境變量如下：
- export MNEMONIC='cat dog frog....'
- export RINKEBY_RPC_URL='www.infura.io/asdfadsfafdadf'
接下來，clone 示例代碼庫：
- git clone https://github.com/PatrickAlphaC/dungeons-and-dragons-nft
- cd dungeons-and-dragons-nft
- git checkout opensea-update
- npm install
- truffle migrate --reset --network rinkeby
然后，生成一個字符：
- truffle exec scripts/fund-contract.js --network rinkeby
- truffle exec scripts/generate-character.js --network rinkeby
- truffle exec scripts/get-character.js --network rinkeby
這將創(chuàng)建一個新的隨機統(tǒng)計字符!
我們可以免費獲得一個 Etherscan API 密鑰，并與鏈上的NFT進行交互，需要將 ETHERSCAN API的 key 設(shè)置為環(huán)境變量：
- npm install truffle-plugin-verify
- truffle run verify DungeonsAndDragonsCharacter --network rinkeby --license MIT
這將驗證并發(fā)布這一智能合約，另外，還可以使用 oneclickdapp 并添加契約地址和 ABI，ABI可以在 build/contracts 文件夾中找到。
一旦創(chuàng)建了一個NFT，需要給它一個 tokenURI，是向外界展示NFT數(shù)據(jù)。這使得像圖片這樣的東西更容易存儲，且不必浪費將它們添加到鏈上存儲中的gas。NFT元數(shù)據(jù)的示例如下：
- {
- "name": "Name for it ",
- "description": "Anything you want",
- "image": "https://ipfs.io/ipfs/HASH_HERE?file.png",
- "attributes": [...]
- }
為了將NFT代表的一張圖片和元數(shù)據(jù)線下存儲到IPFS，需要下載相關(guān)的工具，包括IPFS，IPFS companion和Pinata。
IPFS companion 讓我們可以在Chrome 這樣的瀏覽器中本地查看 IPFS 數(shù)據(jù)。如果在瀏覽器中點擊這個鏈接，就會知道 IPFS companion正在工作: IPFS https://IPFS.io/IPFS/qmtgqnhfbmkft9s8phkcdxbn1f5bg3q5hmbar4u6hotvb1?filename=chainlink_elf.png
一旦啟動 IPFS 節(jié)點，就可以開始向其添加文件。首先要上傳 NFT 的圖像，然后，需要將元數(shù)據(jù) JSON 對象添加到 IPFS 中，從部署的token中獲取名稱和屬性，可以使用create-metadata.js來運行：
- truffle exec scripts/create-metadata.js --network rinkeby
元數(shù)據(jù) json 文件將是將是的 tokenURI，因此我們將修改 set-token-uri.js的 tokenId，并添加IPFS 的tokenURI：
- truffle exec scripts/set-token-uri.js --network rinkeby
現(xiàn)在，可以得到這個 NFT 的地址，然后就前往 OpenSea 測試網(wǎng)市場(https://testnets.opensea.io/get-listed/step-two)來查看了甚至嘗試售賣了。
NFT 的應(yīng)用場景
自從2017年CryptoKitty問世以來，已有近萬類、數(shù)千萬枚NFT藏品鑄造、流通、交易，發(fā)布到用戶的手中，其中以游戲、卡牌、網(wǎng)絡(luò)域名、加密藝術(shù)品居多。
將現(xiàn)實或者互聯(lián)網(wǎng)世界里的“非對等權(quán)益”通過NFT的方式呈現(xiàn)之后，最本質(zhì)的改變在于，NFT的價格發(fā)現(xiàn)機制將由原先的市場交易轉(zhuǎn)變?yōu)闄?quán)益的“隱含溢價”，每個希望持有或者轉(zhuǎn)讓NFT的用戶會評估該NFT的非對等權(quán)益對于自身的價值究竟幾何，在保持弱流動性基本特性不變的前提下，將極大的增強NFT的可交易性。
NTF的應(yīng)用場景很多，幾乎會充滿想象力的空間。
游戲
NFT在游戲行業(yè)很流行，因為這些令牌解決了一些固有的問題。例如，用作游戲中的寵物，武器道具，服裝和其他的物品。使用NFT，這些特性可以很容易在不同的游戲中轉(zhuǎn)移和使用。因此，NFT可以幫助推動游戲中的經(jīng)濟。
數(shù)字資產(chǎn)
例如，Decentraland，在這里，參與者可以購買虛擬土地。另一個更接近家庭的例子是 ENS (Ethereum Name Service，以太坊域名服務(wù)) ，它使用NFT買賣.ETH的域名。
另外，數(shù)字藝術(shù)家已經(jīng)接受了NFT來創(chuàng)造基于NFT 的藝術(shù)品。然而，NFT 有如此大的吸引力是因為藝術(shù)家們可以在 NFT 市場上獲得的利潤。值得注意的是，2020年下半年，數(shù)字藝術(shù)家以最高的價格出售他們的產(chǎn)品。例如，在2020年9月，一件隨著比特幣價格變化的 NFT 數(shù)字藝術(shù)品賣出了262 ETH (當(dāng)時為101,100美元)。
知識產(chǎn)權(quán)
NFT 可以代表一幅畫，一首歌，一項專利，一段影片，一張照片，或者其他的知識產(chǎn)權(quán)。在這個領(lǐng)域，NFT起到的是專利局的作用。幫助每一個獨一無二的東西進行版權(quán)登記，幫助其識別專利。
實體資產(chǎn)。房屋等不動產(chǎn)等其他的實物資產(chǎn)，可以用NFT來表示進行代幣化?？梢杂米髻Y產(chǎn)的流通等金融市場。
記錄和身份證明
NFT 可以用來驗證身份和出生證明，駕照，學(xué)歷證書，醫(yī)療記錄等方面。這些可以用數(shù)字形式進行安全保存，而防止被濫用或篡改。Nft 是打擊身份盜用的理想工具，可以被數(shù)字化以代表身份的例子甚至可以是我們的外表。
金融
發(fā)票，訂單，保險，賬單等可以轉(zhuǎn)變?yōu)?NFT，進行交易。特別地，NFT 正開始與DeFi融合，例如，DeFi 協(xié)議Yearn Finance,為任何虛擬貨幣資產(chǎn)開發(fā)了一種名為 Y.Insure 的保險產(chǎn)品。Y.Insure 利用 NFT 機制(ERC-721)來代表保單的獨特性質(zhì)。基本上，當(dāng)定義保險單的獨特特征時，標(biāo)準(zhǔn)的 ERC-20通證就顯得“沒有意義”了。
DeFi目前是通過跨鏈來解決抵押，通過保證金制度來解決杠桿，最終實現(xiàn)了類似于信用衍生一樣的操作。有了杠桿、有了抵押、有了資金池。金融最基本的東西都具備了，理論上什么復(fù)雜的衍生品都能設(shè)計出來的。
小結(jié)
我們有很多數(shù)字產(chǎn)品，只是我們從未沒有真正擁有。
事實上，NFT的影響并不僅限于數(shù)字商品的物質(zhì)所有權(quán)。它延伸到與技術(shù)互動的情感體驗ーー它改變了產(chǎn)品和消費的內(nèi)容之間關(guān)系的方式。最終，讓人們更多地控制自己的創(chuàng)作，更少地控制自己的用戶，用戶更多地控制自己的身份。這些影響是深遠的，不僅僅是簡單的所有權(quán)。像任何全新的創(chuàng)新技術(shù)一樣，我們只能推測NFT將如何使用，我們只能拭目以待。
【參考資料與關(guān)聯(lián)閱讀】
https://coinmarketcap.com/alexandria/article/what-is-a-non-fungible-token-nft
https://blog.chain.link/build-deploy-and-sell-your-own-dynamic-nft/
https://dao2.io/liao-jie-nft-quan-mao-kan-zhe-pian-jiu-gou-liao/
https://decentraland.org/blog/technology/what-are-nfts/
https://opensea.io/blog/guides/non-fungible-tokens/
https://www.btcfans.com/article/33456
