初遇NFT-IPFS

初遇NFT-IPFS

　　　　　　　　　　　　　　本次学习如何使用Hardhat框架制作可预售的NFT并利用IPFS存储元数据。

1. NFT简介

   1. NFT全称Non-fungible Token(即非同质化通证)。不可分割性(目前有碎片化协议暂且不谈)且独一无二。这有点对应现实资产比如古董、艺术品。即使是同一批厂家或者艺术家创作也难保证一模一样。

   2. NFT 目前主要用于艺术品、域名、虚拟资产、游戏。代表性的就是CryptoKitties、CryptoPunk、NBA Top Shot等
   3. NFT的价值就是仁者见仁智者见智了,稀有程度,品牌价值,认可度等都是维持价格的因素。------情怀、艺术无价。
   4. 常用的NFT工具：
      1. 　　交易网站Opensea：https://opensea.io/
      2. 市场数据分析：欧科云链https://www.oklink.com/zh-cn/nft  NFT流行应用https://degendata.io/
      3. NFT应用数据：Dappradder https://degendata.io/,给使用过的用户发过空投价值几百刀
      4. 重点推荐NFTSCAN  https://nftscan.com/  可以看到链上NFT的交易情况,也算挖掘最新NFT的常用工具

2. 　开发工具　　　　

   1. hardhat ：在以太坊上构建的开发环境。它帮助开发人员管理和自动化构建智能合约和 dApp 。需要先安装Node.js。Node.js安装教程 https://blog.csdn.net/fangchunyang/article/details/118178742

   2. ipfs:InterPlanetary File System 星际文件系统。IPFS是一种内容可寻址、版本化、点对点超媒体的分布式存储、传输协议。在IPFS的网络里，是根据内容寻址，每一个‍‍上传到IPFS上面去的文件、文件夹，都是以Qm为开头字母的哈希值，无需知道文件存储在哪里，通过哈希值就能够找到这个文件，这种方式叫内容寻址。ipfs教程可以看 tiny熊大佬的附上传送门link。还需要使用Pinata 有免费版,这个可以上传文件。附上链接https://app.pinata.cloud/ 如果想在chrome访问ipfs 需要安装插件。附上链接  下载

   3. Remix ：Remix是以太坊智能合约编程语言Solidity的一个基于浏览器的IDE。附上链接https://remix.ethereum.org/

3. 教程开始

   1. 　　默认已经安装配置好npm了如果没有请百度后按照。安装hardhat 并初始项目　　　　　　　　　　

      1. 1 mkdir nft_1
         2 cd nft_1
         3 npm init -y
         4 npm install --save-dev hardhat

         运行hardhat

         npx hardhat

         我们选择：basic sample project  然后全程默认回车

         1. 创建好的项目目录：

            文件contracts 是存放我们写的智能合约
            　 node_modules 是安装的一些插件
               scripts  是部署合约调用合约
             test 是编写测试脚本

         2. 现在来为hardhat 安装一些插件。

            安装waffle 、ethers  chai web3等插件
            npm install --save-dev @nomiclabs/hardhat-ethers ethers @nomiclabs/hardhat-waffle ethereum-waffle chai @nomiclabs/hardhat-web3 web3
            
            安装openzeppelin 合约
            npm install @openzeppelin/contracts
            安装验证etherscan插件
            npm install --save-dev @nomiclabs/hardhat-etherscan
            为了安全 使用.env
            npm install dotenv

            

         3. 插件安装完成后我们需要在项目里添加。

            1. 　　找到文件 hardhat.config.js 编辑 然后添加我们刚才安装的插件

            2. require("@nomiclabs/hardhat-waffle");
               require("@nomiclabs/hardhat-web3");
               require("@nomiclabs/hardhat-ethers");
               require("@nomiclabs/hardhat-etherscan");
               require('dotenv').config();

               结果如图所示

            3. 现在来清理一些不要的文件,
               1. 　　删除contracts文件下的Greeter.sol
               2. 删除test文件下的sample-test.js
   2. 　　　　　　文件配置已经完成 接下来我们来编写智能合约
      1. 　　在contracts 中新建一个合约 MyNFT.sol
         1. 代码
            

            //编译器版本
            pragma solidity ^0.8.0;
            
            //导入openzeppelin库
            //Ownable 是openzeppelin实现管理员
            import '@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol';
            //ERC721是NFT常用的标准协议
            import '@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol';
            //可以枚举
            import '@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721Enumerable.sol';
            
            //我们创建的合约需要继承上面的合约
            contract MyNFT is ERC721, ERC721Enumerable, Ownable {
            
            //开启售卖nft
                bool public _isSaleActive = false;
            
                // Constants
            //设置NFT数量
                uint256 constant public MAX_SUPPLY = 2048;
            //售卖NFT的价格
                uint256 public mintPrice = 0.01 ether;
            //账户最多拥有的NFT数量
                uint256 public maxBalance = 6;
            //账户一次性最多铸造的数量
                uint256 public maxMint = 3;
            
            //基本url
                string private _baseURIExtended;
            
                event TokenMinted(uint256 supply);
                event SaleStarted();
                event SalePaused();
                event AuctionStarted();
                event AuctionPaused();
            
                constructor() ERC721('MoonStart', 'ms') {}
            
                //开始预售
                function startSale() public onlyOwner {
                    _isSaleActive = true;
                    emit SaleStarted();
                }
                //暂停预售
                function pauseSale() public onlyOwner {
                    _isSaleActive = false;
                    emit SalePaused();
                }
            
              //设置价格
                function setMintPrice(uint256 _mintPrice) public onlyOwner {
                    mintPrice = _mintPrice;
                }
            
            //设置拥有NFT数量
                function setMaxBalance(uint256 _maxBalance) public onlyOwner {
                    maxBalance = _maxBalance;
                }
            //设置最大mint数量
                function setMaxMint(uint256 _maxMint) public onlyOwner {
                    maxMint = _maxMint;
                }
            
            //提取合约中的ETH
                function withdraw(address to) public onlyOwner {
                    uint256 balance = address(this).balance;
                    payable(to).transfer(balance);
                }
            
            //返回当前总量
                function getTotalSupply() public view returns (uint256) {
                    return totalSupply();
                }
            //获取地址拥有的nft
                function getMoonStarByOwner(address _owner) public view returns (uint256[] memory) {
                    uint256 tokenCount = balanceOf(_owner);
                    uint256[] memory tokenIds = new uint256[](tokenCount);
                    for (uint256 i; i < tokenCount; i++) {
                        tokenIds[i] = tokenOfOwnerByIndex(_owner, i);
                    }
                    return tokenIds;
                }
            
            //mint NFT
                function mintMoonStar(uint numMoonStars) public payable {
                    require(_isSaleActive, 'Sale must be active to mint MoonStars');
                    require(totalSupply() + numMoonStars <= MAX_SUPPLY, 'Sale would exceed max supply');
                    require(balanceOf(msg.sender) + numMoonStars <= maxBalance, 'Sale would exceed max balance');
                    require(numMoonStars <= maxMint, 'Sale would exceed max mint');
                    require(numMoonStars * mintPrice <= msg.value, 'Not enough ether sent');
                    _mintMoonStar(numMoonStars, msg.sender);
                    emit TokenMinted(totalSupply());
                }
            
            //mint 函数具体实现
                function _mintMoonStar(uint256 numMoonStars, address recipient) internal {
                    uint256 supply = totalSupply();
                    for (uint256 i = 0; i < numMoonStars; i++) {
                        _safeMint(recipient, supply + i);
                    }
                }
            //设置基本url  主要后面拼接
                function setBaseURI(string memory baseURI_) external onlyOwner {
                    _baseURIExtended = baseURI_;
                }
            //获取基本url
                function _baseURI() internal view virtual override returns (string memory) {
                    return _baseURIExtended;
                }
            //得到nft的url
                function tokenURI(uint256 tokenId) public view virtual override returns (string memory) {
                    require(_exists(tokenId), 'ERC721Metadata: URI query for nonexistent token');
                    return string(abi.encodePacked(_baseURI(), tokenId.toString()));
                }
            //转移这里使用了hooks
                function _beforeTokenTransfer(
                    address from,
                    address to,
                    uint256 tokenId
                ) internal override(ERC721, ERC721Enumerable) {
                    super._beforeTokenTransfer(from, to, tokenId);
                }
            // IERC165 接口的实现
                function supportsInterface(bytes4 interfaceId)
                public
                view
                override(ERC721, ERC721Enumerable)
                returns (bool)
                {
                    return super.supportsInterface(interfaceId);
                }
            }

            MyNFT.sol

      2. 　　　在scripts文件创建run.js
         1. 　代码　
            

            const main = async () => {
                const nftContractFactory = await hre.ethers.getContractFactory('MyNFT');
                const nftContract = await nftContractFactory.deploy();
                await nftContract.deployed();
                console.log("Contract deployed to:", nftContract.address);
            
            };
            
            const runMain = async () => {
                try {
                    await main();
                    process.exit(0);
                } catch (error) {
                    console.log(error);
                    process.exit(1);
                }
            };
            
            runMain();

            由于我喜欢在remix 调试,这里就只用部署合约,没有进行函数调用

         2. 我们直接使用hardhat的测试网先试着编译运行一次。

            npx hardhat run scripts/run.js

            

            无报错,智能合约没问题。

   3. 　　　　　　　　现在我们来部署在Rinkeby链上,因为它有opensea来显示我们的NFT。如果测试网没有eth,可以去水龙头领,我常用的是chainlink的 https://faucets.chain.link/rinkeby 很好用,就是每次量少了一些，多点几次。
      1. 　　修改hardhat.config.js
         1. 　　初始的module.exports

            module.exports = {
              solidity: "0.8.4",
            };

            修改完成的是

            module.exports = {
              solidity: "0.8.4",
              networks: {
                rinkeby: {
                  url:process.env.STAGING_ALCHEMY_KEY,
                  accounts:[process.env.PRIVATE_KEY],
                },
              },
            etherscan: {
            apiKey:process.env.API_KEY
            }
            };

            1. url:我们使用节点才能和智能合约交互,市面上有很多节点 常用的infura https://infura.io/,  alchemy https://www.alchemy.com/ 我这里使用的alchemy,只需要注册账户、新建项目然后复制网站给我们的key 格式差不多是 https://eth-rinkeby.alchemyapi.io/v2/xxxxxxxxxxxxx
            2. accounts 这里需要提供部账户的私钥.为了安全我们使用了env
            3. apiKey:  这是为了将我们的智能合约通过etherscan的验证 ,需要注册一个账户 并且复制apikey  https://etherscan.io

      2. 创建.env
         1. 　　内容    url    STAGING_ALCHEMY_KEY="你的key https://eth-rinkeby.alchemyapi.io/v2/xxxxxxxxxxxxx"
         2. 　私钥 PRIVATE_KEY='xxxxxxx'
         3. API_KEY='xxxxx'
      3. hardhat 利用 hardhat-etherscan 插件自动在etherscan 验证合约失败,大概是网络问题但我科 学也失败了,有解决办法的老哥可以交流下。因此我们需要手动去etherscan 验证合约。后面写一篇如何怎么在etherscan 验证合约
      1. 　　首先我们在rineby 部署合约，
         1. 　　

            npx hardhat run scripts/run.js --network rinkeby

            

            上面的0xe4 就是合约地址,部署成功,我们现在打开remix   https://remix.ethereum.org/

         2. 在remix中新建一个合约,粘贴智能合约代码 MyNFT.sol
            1. 1. 

               2. 　点击左边栏的 Deploy & run transactions　在ENVIRIONMENT 选择Injected Web3  这个可以让remix 链接我们的小狐狸钱包，然后再CONTRACT 找到 MyNFT -contracts/MyNFT.sol接着下面 At Address 粘贴我们上面得到的合约地址,然后点击 At Address。

               3. 现在我们来交互我们的智能合约, 点击箭头部分,再找到startsale 必须使用部署这个合约的账号

                  1. 　　先开启  售卖  

                     

                  2. 我们再来mint 1个NFT,此时需要我们发送eth。由于在remix 无法直接填写0.01ether,需要单位换成'wei' 这是最小单位10000000000000000 wei==0.01ether  1ether==10^18 wei。我这里演示mint  2个

                     

                     看链上返回结果,已经成功。

      2. 　　现在是NFT已经铸造好了,但是没有NFT的一些信息。NFT的信息我们成为元数据 他是一个json 格式　我们通过函数 tokenURI 让我们的NFT加上元数据

         {
             "name": "MoonStart",
             "description": "test NFT",
             "attributes": [
                 {
                     "trait_type": "Background",
                     "value": "Galaxy"
                 },
                 {
                     "trait_type": "color",
                     "value": "blue"
                 }
                 ],
             "image": "https://ipfs.io/ipfs/xxx/1.png"
         }

      3. 我们先新建一个文件夹存放我们的图片,图片名字  1.jpg ....然后上传到ipfs.ipfs我们可以使用pinata 网站 https://app.pinata.cloud/

         就像这样,我们需要复制CID，待会添加到json里

         

      4. 现在来新建文件 来存放元数据   image 哪里填写我们刚刚上传的图片的 CID。

         

         然后又通过pinata上传

         然后复制CID,返回remix中 调用函数 setbaseURI

         这里我们填写的是 ipfs://Qmxxxx/

      5. 然后我们耐心等待一段时间，打开opensea的测试网:  https://testnets.opensea.io/

         未完待续---------散花

      4. 我是等了很久,如果pinata 太慢了 建议大家下个ipfs桌面版。

         

---

　　　　　　　　 在验证合约这里折腾了很久,但也学习到了很多。对应这种导入了第三方库的合约 解决办法就是通过 flattener。remix-ide本地版本有这个插件 flattener  ,或者使用truffle-flattener把这些合约全都压缩在一个文件 并删除多余的spdx。最佳的方式还是使用插件来自动化验证比如 hardhat  truffle 的自动验证合约。

---

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　新年快乐