6月10號,ICP League 聯合社區開發者舉辦了第三期的開發者電話會,邀請了 DFinance 項目的開發者共同探討了如何在 DFINITY 上發行代幣,以及類似 ERC-20 代幣標準的設計思路。點擊“閱讀原文”可以查看視頻回放。
本期亮點:
ICP 本身就是 DFINITY 的第一個代幣,是以智能合約的形式部署在鏈上的,因此可以作為實現標準的參考;
在 DFINITY 上實現類 ERC-20 標準時,與以太坊不同,DFINITY 的區塊鏈上不會保留交易的 massage,因此需要在代幣標準下記錄交易記錄;
因為有限的容器空間中需要保存交易記錄,因此代幣合約存在擴容問題;
DFINITY 使用了反向 gas 模型,用戶使用無需消耗 gas,因此為了避免大量垃圾交易攻擊,需要在代幣標準中寫入轉賬扣費或手續費;
在以太坊網絡中,ETH 代幣是區塊鏈底層的原生代幣,其挖礦、轉賬、與合約交互、支付 gas 等交易事件也被打包放在區塊中,與區塊鏈耦合;而在 DFINITY 上,ICP 代幣實際上搭建在網絡上被稱為“Ledger”的智能合約,ICP 代幣的查詢、轉賬、交易管理與質押等功能是現在智能合約中(archive_node.rs)。
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由于 DFINITY 的智能合約更類似于互聯網微服務下的容器,而智能合約的狀態是保存在 Ledger 容器內部。實際上,ICP 的所以交易記錄是保存在智能合約內部的,需要使用該合約的函數進行查詢。
實際上,只有 DFINITY 的 gas 代幣 cycles 是鏈上唯一的底層原生代幣,而只有通過燃燒 ICP 才能獲取 cycles。
所有操作都記錄為 Ledger 容器內的交易,同時 DFINITY 在 Ledger 容器中記錄賬本時使用了區塊鏈式的數據結構。注意,這里的區塊鏈只是存賬本數據的格式,并不是我們理解的有共識的區塊鏈。以下是實現的狀態。
因此,ICP 可以看成 DFINITY 上第一個代幣規范,他的代碼已經開源,在實現類似 ERC-20 標準時最好沿用 ICP 代幣的設計,開源鏈接:https://github.com/dfinity/ic/tree/master/rs/rosetta-api/ledger_canister。
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訪問 https://github.com/dfinance-tech/ic-token/blob/main/simple-erc20/src/token.mo,可以查看 DFinance 沿用 ERC-20 的 DFINITY 代幣標準的源碼,使用了官方開發的語言 Motoko 編寫。
owner_ 表示 token 創建者,一般是容器的部署者;name_ 表示名稱;decimals_ 表示代幣的精確位數;symbol_ 是代幣的標志;totalSupply_ 是代幣的總供應量。以上是一些基礎。
但其實表示代幣位數的 decimals_ 可以考慮刪除,在以太坊合約中需要這個參數是因為以太坊使用的 solidy 無法支持浮點數的計算,但是 DFINITY 的語言是可以支持浮點數運算的。
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balances 是一個數據庫下的類型,表示一個賬戶對應的余額是多少。這里使用了 DFINITY 的持久化數據庫 HashMap,在賬戶與余額間建立了聯系。allowance 記錄的是 Approve,這在以太坊中經常使用,允許一個賬戶或智能合約使用你的余額。
這個實現沿用了 ERC-20 的 transfer、transferFrom、balanceOf、allowance、approve 這些操作。關于代幣的鑄造與銷毀功能,在以太坊上很多項目會選擇直接把代幣轉入 0x0 地址進行銷毀,因為不可能有人能逆向算出 0x0 地址的私鑰,所以再也無法轉出。但在 DFinance 的標準下并沒有這么操作,因為 DFINITY 目前還沒有公認的銷毀地址,因此實現了一個 burn 方法,在數據庫中直接減去余額。
從 DFINITY 上線后官方開源的了 ICP 的實現代碼,在沿用 ERC-20 的情況下更貼近了官方的做法,盡量實現兼容,也變得更為復雜,開源代碼:https://github.com/dfinance-tech/ic-token/tree/ledger/src。
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DFINITY 的 ICP 實現用中,賬戶使用的是 account ID,而在該實現中使用的是 Principal ID,關于兩者區別我在《對DFINITY的去中心化身份、賬戶與錢包介紹,開發者能如何利用?》中有過介紹,關于兩者的選擇社區也不同的意見。
最大的區別在于增加了記錄轉賬歷史消息的數據庫:因為代幣同樣也是 DFINITY 上的智能合約的實現,因此和 ICP 存在同樣的問題,即以數據最終一致性為先,而區塊上查不到交易信息。因此必須在容器內建立數據結構來保存 message。在核心代碼下找到 OpRecord.mo,每一次轉賬、鑄造、銷毀、approve 的操作都以一條 OpRecord 的記錄,一條 OpRecord 下有詳盡的相關信息,方便用戶日后查詢。
在此前我們多次聊過擴容問題,同樣在代幣標準中又出現了。因為現在的需要在智能合約中保存代幣的轉賬記錄,這將是非常龐大的數據,而 DFINITY 目前只支持最大 4GB 的容量。
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實際上所有 DFINITY 的應用都會遇到容器容量限制的問題,終極解決方案是實現一套自動擴容的數據庫基礎設施,它會會在一個容器容量消耗殆盡前,把數據劃分到新的容器里。
這個基礎設施相當于一個標準化的數據庫中間層,上層 DApps 可以直接調用數據庫中間層的接口,而數據庫容器的擴容問題由中間層。目前雖然有嘗試去實現數據庫引擎的 sudograph,但他目前更多是方便開發者自定義數據類型,還沒有去嘗試自動擴容。
當然短期內,也可以定期打包一些交易歷史到外部靜態存儲中去,然后刪掉 DFINITY 容器內的歷史,只保留一段時間。而且 DFINITY 的 WASM 可能會支持 64 位,這樣可以擴大單個容器的內存。
在《為什么說是下一代區塊鏈,DFINITY的8大核心優勢!》中介紹過,DFINITY 使用了反向的 gas 模型,以太坊上用戶為自己的發送的交易付 gas,而 DFINITY 上由部署合約的支付 gas,普通用戶不需要付手續費就能享受合約的服務,當然包括代幣轉賬。
但可能會遭受潛在的攻擊,如果有人惡意發出一大堆垃圾交易,或者不停地調用合約,又或者在你的合約里面塞滿垃圾數據,消耗合約的存儲空間與 gas,就會出現宕機。在代幣合約上的直接表現就是所有人都無法轉賬,甚至可以利用這種 DDOS 攻擊阻止大家交易,從而操縱市場。
DFINITY 的 ICP 代幣在實現時考慮到了這一點,每次調用轉賬都需要扣去手續費,現在一筆操作回固定扣走 0.0001,來防止攻擊。而代幣合約在設計時,可以衍生出更多有意思的設計:
1、轉什么幣,扣什么幣手續費。代幣合約的每次轉賬、鑄造等操作,都扣取或銷毀一定的數量或比例的代幣,這種方案非常簡單,聽起來很像以太坊上的通縮代幣設計。
2、轉幣扣 ICP 當手續費,類似 ICP 自身的實現。
3、在以太坊上每個計算操作都有固定的 gas 消耗數量,開發者可以去估算一個操作消耗的 gas 數量。目前在 DFINITY 上還么有這樣的接口,但是是可以實現的。而且 DFINITY 的 gas 是使用穩定價格的 cycles 支付。因此可以先估算操作需要消耗多少 cycles 來計算操作的單價,然后根據交易所中 cycles 與該代幣的交易對,來扣取對應數量的該代幣,實現手續費完全覆蓋交易處理成本。
以太坊網絡中因為 ETH 與 ERC-20 標準之間的差異,并且為了避免重入攻擊,導致了 approve 這么一個額外的操作。但在 DFINITY 中,有人提議可以去掉 approve 功能,來提升使用體驗,并提出來“訂閱”的替代方案。并且這樣也能防止攻擊,因為在 DFINITY 模型下的 approve,攻擊者可以發送一大堆 approve 來占滿容器的內存讓其宕機。當讓也有一些人提出來反對意見,具體社區討論可以查看:https://forum.dfinity.org/t/thoughts-on-the-token-standard/4694/4。
使用 Principal ID 節省空間
在《對DFINITY的去中心化身份、賬戶與錢包介紹,開發者能如何利用?》中我們介紹來 DFINITY 的 Principal ID 和 Account ID 兩種類似的 ID:Principal ID 被用于容器的使用,而 Account ID 被用于賬本,兩者同源。目前 DFINITY 的 ICP 實現中使用的是 Account ID,但社區也有人提出希望在代幣合約中使用 Principal ID。因為 Principal ID 更短,可以節省 25% 的空間。
語言選擇
官方在 AMA 中表示,建議開發者使用 Rust 來編寫對安全性要求更高的代碼,比如代幣合約。
管理合約控制者
因為 DFINITY 的合約允許升級,因此合約的控制者具備較大權力,甚至可以增發代幣,回滾業務,因此需要更好的去管理控制者。可以把控制者分配給零地址讓合約永遠無法升級,也可以把控制者替換為一個 DAO,由社區集體管理。
感謝 DFinance 開發者的分享,DFinanace 正在建立 DFINITY 的代幣標準,并幫助用戶一鍵發行代幣,并建立 swap 等金融基礎。可以通過關注 https://twitter.com/DFinance_AI 獲取他們的消息,也可以通過后續的測試鏈接鑄造自己的第一個代幣。
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