5일차-[ERC721]스마트컨트랙트 NFT 발행, 전송

2022-07-22

스마트컨트랙트 ERC721 방식으로 NFT 발행과 전송 실습을 진행하여 NFT에 대해 자세히 알아보자.

참고 : Metamask를 Remix에 연동할때 현재 Metamask가 실행한 계정을 자동으로 등록

만약 변경 안 될 시? 그림처럼 연결시도

Metamask

햇갈리는 용어

deploy는 전개하다라는 뜻인데, 여기서 토큰을 발행한다라고 이해하자.
mint는 nft토큰을 발행해서 사람에게 주는 것
pending은 어떤 블록에 집어넣을지 고르고 있는 것.
시간 지나면 Indexing이 뜨고 이는 블록이 거의 정해진 것.
그 후 완료 상태는 Success

이전 시간에 smart contract배포는 ERC20 형식 -> 4일차 스마트컨트랙트 ERC20 실습

우리가 토큰의 주인이며 마음대로 생성할 수 있고, 다른 이에게 줄 수 있다

이번 시간에 smart contract배포는 ERC721 형식

1번째 방법은 하나의 서버가 있고 관련 데이터인 토큰들이 서버에 관련시킨 것

ERC721 방식

2번재 방법은 스마트 컨트랙트 소유자가 따로, 디지털 작품 생산자가 따로 있다.
토큰 하나에 관련 토큰들이 연결되어 있다.

ERC721 방식

그림의 Data URL이 Opensea에서 볼 수 있는 사진처럼 해당 사진 URL을 적어서 배포하는 게 보통의 NFT이다.

Besu로는 이번에 안 했지만 방식은 똑같으므로 연습해볼 것

스마트컨트랙트 NFT 발행 및 전송 실습(1)

아래 코드는 기존 ERC721 방식을 완전히 따른 건 아니고 강사님이 좀 더 간단히 구성하신 거라고 한다.
완전한 ERC721 방식을 따른 건 아니란 점을 참고.
Ganache와 연동

Remix 코드 작성

Remix 접속
Contract721.sol 파일 생성
컴파일 버전 0.4.20 으로 하면 error발생
` 0.4.26`으로 하면 error는 발생 안 하고 warning 으로 해결
항상 constructor인 생성자가 먼저 실행

// Contract721.sol
pragma solidity ^0.4.20;

contract Contract721 {
    string private _name; // 토큰 이름
    string private _symbol; // 토큰 기호라고 생각

    // mapping은 주머니를 만드는것
    mapping(uint256 => address) private _owners; // 주인
    mapping(address => uint256) private _balances; // 잔고
    mapping(uint256 => string) private _metadata; // NFT경우 그림 URL

    constructor(string name_, string symbol_, string metadata_, uint256 tokenId) {
        _name = name_;
        _symbol = symbol_;
        _mint(tokenId, metadata_);
    }

    function _mint(uint256 tokenId, string metadata_) internal {
        require(!_exists(tokenId), "Token already minted");
        _balances[msg.sender] += 1;
        _owners[tokenId] = msg.sender;
        _metadata[tokenId] = metadata_;
    }

    function name() public view returns (string) {
        return _name;
    }

    function symbol() public view returns (string) {
        return _symbol;
    }

    function _exists(uint256 tokenId) internal returns (bool) {
        return _owners[tokenId] != address(0);
    }

    function additionalMint(uint tokenId, string metadata) external {
        _mint(tokenId, metadata);
    }

    function balanceOf(address _owner) external view returns (uint256) {
        return _balances[_owner];
    }

    function ownerOf(uint256 _tokenId) external view returns (address) {
        address owner = _owners[_tokenId];
        return owner;
    }
    
    function getMetaData(uint256 _tokenId) external view returns (string) {
        string metadata = _metadata[_tokenId];
        return metadata;
    }

    function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable {
        _transfer(_from, _to, _tokenId);
    }

    function _transfer(address from, address to, uint256 tokenId) internal {
        _balances[from] -= 1;
        _balances[to] += 1;
        _owners[tokenId] = to;
    }
}

스마트컨트랙트 배포

테스트를 위해 Ganache, metamask로 확인해보겠다.

개념 체크 - Ganache를 킨 순간부터 가상 서버가 돌아가는 것. 키고 metamask도 접근바람

Remix에서 Deploy(배포)

Remix에서 테스트를 위해 DEPLOY

remix deploy

Ganache에서 0xbA… 이 Public Key(계정주소)를 사용해 보았고, 항상 수수료인 GAS가 든다는 점을 볼 수 있다.
처음에 Ganache 프로젝트 생성 때 719ETH로 했었는데, 718.99ETH로 바꼈다는건
스마트 컨트랙트 배포를 통해서 CONTRACT CREATION 되어서 GAS를 사용했다고 알 수 있다.

Ganache에서 테스트한 Public Key

ganache test

BLOCKS 탭에서 BLOCK 트랜잭션이 잘 시행되었는지, GAS 얼마, 언제 사용했는지 정보 확인

ganache test2

TRANSACTIONS 탭에서 자세한 정보를 알 수 있다.

FROM ADDRESS가 어디서 보냈는지 나타낸 주소(위의 PUBLIC KEY)
CREATED CONTRACT ADDRESS가 핵심인데, 스마트 컨트랙트 배포통해 생성되는 그 주소이다.

ganache test3

Remix에서 Deploy할때 컨트랙트 주소 생성되는데 바로 이것과 동일(사진 참고)

remix deploy address

Ganache에서 문제없는걸 잘 확인했고, Metamask에서도 지갑 확인

Metamask에선 네트워크는 Ganache로 설정
계정은 가져오기를 통해 Private Key(Ganache에 있는)를 사용 -> public key였나? 헷갈리니까 둘다 ㄱ

metamask

그리고 아까 생성한 토큰을 가져와 확인(이때 Contract주소를 사용)

토큰 십진수는 자리수였던 걸로 기억하는데, 이번에 배울 때
TokenId를 적으라고 하셔서 이번엔 TokenId로 계속 적겠음
(별루 상관은 없는 것 같긴 하다)

metamask

이렇게 가져왔으면 성공!

metamask

Remix에서 함수들 사용

balanceOf() - 확인하고 싶은 계정 주소를(PUBLIC KEY) 입력
- 토큰을 소유하지 않은 계정은 잔고(balance) 0으로 출력
getMetaData() - 토큰을 생성(deploy)할 때 포함한 데이터를 의미
- NFT 사용하는 것 보면 이미지 URL을 여기 작성한다.
- tokenId는 토큰 생성 시 입력한 토큰 Id를 넣어줘야 한다.
- tokenId는 URL에서 http://…/0 또는 http://…/1 또는 http://…/2 이런식으로 구별
name() - 토큰을 생성(deploy)할 때의 이름을 출력
ownerOf() - 해당 토큰 주인의 주소를 알려준다.
- tokenId는 토큰 생성시 입력한 토큰 Id를 넣어줘야 한다.
symbol() - 토큰을 생성(deploy)할 때의 symbol(기호)을 출력

실행사진

remix test

Redix에서 토큰 추가 생성 함수

additionalMint() - 토큰을 추가 생성하는 함수
- tokenId는 기존에 생성된 토큰과는 다른 Id로 할 것(2로 하겠다)
- metadata에 hello world2 로 입력 후
  getMetaData함수 사용(사진)
- Metamask의 변화도 보여줌(사진)

remix test

현재 토큰 1, 2로 두 개 있어서 0.2 ST

test

Remix에서 전송함수

transferFrom() - 원하는 사용자에게 원하는 토큰을 전송할 수 있음
- from : 소유자의 계정
- to : 원하는 사용자의 계정
- tokenId : 원하는 토큰사용(현재 토큰 1, 2로 두 개 있음)

test

to에 적었던 계정에 토큰 가져오기

to에 적었던 계정인 Account 6에 접속하고,
가져올 때 주소란에는 스마트컨트랙트 주소를 기입
십진수에는 tokenId 를 기입 (이건 별다른 의미 없음. 원하는 데로 표기 바꿔도 됨.)
- 0.01 ST 확인 (십진수 2로 해서 단위 바꼈을 듯)

test

토큰의 주인도 잘 바뀐점을 알 수 있다

test

스마트컨트랙트 NFT 발행 실습(2)

테스트 넷으로 연동
실습 내용은 위 방법과 유사하므로 여기선 생략을 좀 많이 하겠음. 꼭 위에 방법 먼저 숙지 바람

GIT 오픈소스 활용

OpenZeppelin-git 에서 release -v4.5 브랜치에서 아래 파일들 전부 가져올 것
=> Remix로 가져오기
경로 수정 반드시 잘 해줘야 한다(import)

오픈소스

연동 시작

아래 view on etherscan 클릭하게 되면 ehterscan 홈페이지에서 해당 블록체인 볼수 있다.
=> 테스트넷을 사용하기 때문에 ehterscan 홈페이지 이용할 수 있는 것이다.

그리고 ERC721PresetMinterPauserAutoId.sol을 사용

Deploy는 Account1 계정, 테스트넷 네트워크를 사용중이다. 메타마스크와 연동해서 transact

testnet 활용

메타마스크 Account1 계정 지갑 확인해보면(토큰 가져오기는 생략)

잔고 0으로 나오며 이는 아마도 스마트컨트랙트 생성만 해주고 NFT 토큰은 디자인 생성자 분에게 주기 위해 일부러 함수 코드를 잔고 0으로 작성했을 것이다.
- 잔고는 0 0722_jw 에서 앞에 0이 잔고
mint를 통해 NFT 토큰 생성한 것을 디자인 생성자 분에게 넘겨주면 그 사람의 잔고는 0이 아닌것을 보면 일부러 이렇게 함수 코드를 작성한 거라고 생각한다.
- 아래 테스트에서 Account2로 mint하는데 이때 잔고 1이 되는 걸 확인할 수 있다.
즉, 스마트컨트랙트 생성 및 토큰 발행자는 서버의 역할을 한다고 생각한다.
추가로 JW토큰을 하나 더 생성해봤는데 마찬가지로 잔고 0이었고, 이런 식으로 NFT 토큰을 주고받는다.

testnet 활용

mint함수에 account 2번 계정에게 보내기 위해 함수 트랜잭션 한다면?

아래처럼 성공한 걸 볼 수 있고(etherscan페이지)

etherscan

메타마스크에서도 Account2 계정 들어가서 토큰 가져와 보면 잘 얻는것을 알 수 있다.

testnet 활용

토큰의 주인도 Account2 계정이라고 잘 나타난다.

test

흐름 이해를 위한 보충 설명

컨트랙트 오너가 NFT 토큰을 만들건대 BASETOKENURI에 디자인 생성자분의 이미지를 URI로 넣어주는것

토큰 id는 0, 1, 2,,, 로 자동으로 붙게끔 코드가 이미 작성되어 있다.

deploy(배포) 하게 되면, 컨트랙트 오너 계정 지갑을 보면 할수 있는게 아무것도 없으므로 잔고 JW 0이다.

그 후 디자인 생성자분에게 에게 mint를 하게 되면 토큰을 줄 수 있다. 주인도 디자인 생성자가 된다.

또 다른 이에게도 토큰 mint 할 수 있다.

추가로 approve 함수를 통해 토큰 접근권한 줄 수 있다. (접근 허용 함수)

테스트넷의 경우(or 메인) 이더스캔 홈페이지에서 토큰들 확인할 수 있다.

buyer가 토큰 사고 싶을 때는? 메타마스크에서는 불가하다.
왜냐하면 remix에서 한 것처럼 safeTransferFrom 함수로 스마트 컨트랙트 사용해서 보내야 하며
함수의 from, to 에 주소도 넣고, tokenId를 파는이가 가지고 있는 토큰 Id로 해야 하고, 다른 이의 토큰아이디 사용해봤자 보내기 불가능하다.

참고로 buyer한테도 스마트컨트랙트 주소를 줘서 토큰 가져오기 하면 토큰 내용을 볼 수 있다.

besu에서 실습

besu를 제외한, 테스트넷과 Ganache에서는 테스트를 완료했다. 따라서 besu만 정상적으로 테스트가 되는지 위의 내용들을 똑같이 실습하고 마무리하겠다.

besu private network 실행

네트워크를 구성(채굴 및 node(컴퓨터)간의 블록연결 => 블록체인)

besu 동작 모습

Remix에서 Deploy(배포)

Metamask 네트워크 besu 연결 및 Account 4 계정 사용하며 Remix에 연동
DEPLOY 토큰은 JW_NFT 이름으로 지정
보낼 URI데이터는 그냥 test로 지정

besu 활용

Metamask에서 확인 위해 토큰 가져오기(컨트랙트 주소로 가져와야 한다)

토큰 십진수는 자리수 입력이지만 여기선 토큰ID로 입력하겠다.

컨트랙트 주소

besu 활용

해당 토큰을 Account5 계정에 주기 위해 mint 한다.

mint 테스트 ㄴ

토큰 가져와 보면 얻은 것을 알 수 있다.

nft 확인

해당 토큰의 주인이 Address5 라는 점을 알 수 있다.

besu 활용

이때까지 실습 정리

참고 강사님 git 주소 : GIT

geth 설치 => 테스트넷 연동
ethereum private network => 메타마스크 연동
ganache(가상머신) => 메타마스크, 리믹스 연동
besu private network => 메타마스크, 리믹스 연동
smart contract 배포
=> java의 getter, setter 형태로 스마트 컨트랙트에 데이터 저장 및 호출
=> ERC 20 생성 with 오픈 제플린(git 소스) + Dapp 뼈대 만들기(지갑)
=> ERC 721 생성 with 샘플 코드 and 오픈 제플린(git 소스)
생성된 ERC 721로 테스트넷에 배포하여 Token ID 확인 및 다른 사람에게 전송(NFT)

마무리

블록체인 분야

블록체인 분야 -> 네트워크 전문가, 암호학 전문가, 소프트웨어 전문가
따라서 관심이 있다면 이 중에 하나를 파고드는 게 좋치, 이 모든 걸 하는 전문가는 없다고 봐도 된다.
공부를 한다면 이런 기술을 중점으로 하기를 바란다. 블록체인을 응용하는 분야인 코인, NFT, 메타버스 등은 다음에 해도되니까

코인 - 수수료 절감 방법 공부 등등… 이 분야는 MIS(경영정보학)와 컴공 지식이 필요

Dapp - 소프트웨어 공학쪽
software productline을 수정해서 Dapp을 좀더 편하게 만들게 구성해보는 아이디어

시간이 된다면 리액트 네이티브나 리액트 등 클라이언트 기술로 UI를 구성해서 따로 지갑을 만드는 프로젝트를 해보는 것도 재밌겠다.

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5일차-[ERC721]스마트컨트랙트 NFT 발행, 전송