Libra硬剛微信、支付寶？你也試試_TOKEN

本月17日，當Marcus被問到Libra未來是否會成為支付寶、微信的競爭對手時，Marcus對此表示了默認，“是的，議員。”

但無論Libra未來的命運如何，也無論Libra將如何與微信、支付寶競爭，焦點都會回歸到金融資產發行的問題上，那如何用代碼實現？

今天，營長手把手教你如何基于ERC20標準在Libra上發布金融資產。

本文是「Libra編程」系列文章的第3篇，也是最后一篇。在之前的兩篇文章，我們分別探討了Libra項目的技術意義以及LibraClient與Validator內部處理與執行交易。

Part1：被Libra刷屏的你絕對不知道,也許這才是它最大的"核武器"...

Part2：關于Libra幣交易,你需要了解的一切...

Libra作為法幣穩定幣，成為一個金融系統還需要具有債券股票以及各種證券資產與衍生品，本文將從技術角度入手，使用ERC20標準在Libra區塊鏈上發布金融資產。主要分為以下兩部分：

編寫tokenmoudule

編譯、部署tokenmoudule

希望這個教程可以讓你對Libra的技術細節有更深刻的了解。

編寫tokenmoudule

如何使用MoveIR編寫一個簡單的tokenmodule？

為方便理解，我們選擇Ethereum的ERC20token作為范例，分別執行mint、balanceOf和transfer三個功能。

開始前，我們需要了解Libra與以太坊在處理resource的邏輯方面有什么不同。

與Ethereumglobalstate不同的是，Libra并不設置統一集中存儲的globalresource，而是將resource分散在各個賬戶存放。因此，以太坊智能合約撰寫"addressstorageowner=0x"這類變量需要用不同的邏輯來實現。每個人擁有多少token也分別存放在各自賬戶的resource下，而不是采用"mapping(address=>uint256)"這樣的統一存儲方式處理。

1、Capability

目前Libra開發團隊推薦的處理globalvariable的方式是使用一個singletonpattern的module來進行模擬。

因此，我們將事件擁有所有者的(owner)權限定義為一種只能被發布一次的resource，比如"resourceT{}"。針對這個T進行的操作有兩個方法，一是在初始化時執行"grant()"用來確保TokenCapability被移交給所有者；而"borrow_sender_capability()"則是檢查操作者是否擁有所有者的權限。

Equilibrium贏得波卡平行鏈第12次拍賣:3月20日消息，Equilibrium宣布贏得波卡第12次拍賣，并將作為第12條平行鏈加入波卡網絡。該項目計劃在6月前前面啟動現貨與借貸市場。

據悉，Equilibrium被設計為一個超級應用程序，它融合了最流行的DeFi用例，提供高杠桿的跨鏈借貸和交易數字資產，將訂單簿DEX、保證金交易功能和創新的貨幣市場相結合，最低抵押要求低至105%。[2022/3/20 14:07:15]

1moduleTokenCapability{2resourceT{}3//GrantTokenCapabilitytotheowner4publicgrant(){}5//ReturnanimmutablereferencetotheTokenCapabilityofthesenderifitexists.Thiswillonlysucceedifthetransactionsenderistheowner.6publicborrow_sender_capability():&mutR#Self.T{}7}

a)grant()

如何執行"grant()"？

首先，我們需要定義兩個角色，調用這個函數的交易發起者與實際上的所有者owner。很可惜的是目前MoveIR并沒有提供類似"Self.published_address"的方式來讓我們獲得發布該module的賬戶，因此我們只能在代碼中寫死module所有者的地址，代碼如下：

1//GrantTokenCapabilitytotheowner2publicgrant(){3letsender:address;4letowner:address;5lett:R#Self.T;67sender=get_txn_sender();89owner=0x1234;10//假設0x1234是所有者的地址11assert(move(sender)==move(owner),77);12//檢查交易發起者是否為所有者1314t=T{};15//為所有者建立新的TokenCapability16move_to_sender(move(t));17//將TokenCapability.T轉移給所有者。18return;19}

從上面的代碼中我們可以發現，只有通過"sender==owner"檢查才能取得所有者的resourceT，因此我們可以確保resourceT只會被所有者所擁有，其他的賬戶都沒有機會獲得這個resourceT。

此外，"move_to_sender(resource)"是MoveIR提供的內建函數，它代表了將resource移交給交易發起者的賬戶。

b)Borrow_sender_capability()

財富500強公司NCR Corporation將收購比特幣ATM運營商LibertyX:金色財經報道，財富500強企業軟件公司NCR已簽署收購比特幣ATM運營商LibertyX的最終協議。該交易預計將于今年晚些時候完成，但須符合慣例成交條件，包括監管部門的批準。LibertyX聯合創始人兼首席執行官Chris Yim表示，這是比特幣ATM運營商首次被任何公司收購，無論是上市公司還是私人公司。[2021/8/3 1:30:13]

如何檢查并確認交易發起者擁有所有者的resource？

借助MoveIR提供的輔助函數"borrow_global(resourceaccount)"處理。borrow_global會去該賬戶下面調取出resource，如果該賬戶下沒有持有這個resource則會觸發意外情況，交易也會失敗。若成功則會返回可變的resourcereference。

1//如果存在，則返回對交易發起者的TokenCapability的不可變引用。2//只有在交易發起者是所有者才會執行成功。3publicborrow_sender_capability():&mutR#Self.T{4letsender:address;5lett_ref:&mutR#Self.T;67sender=get_txn_sender();8t_ref=borrow_global(move(sender));910returnmove(t_ref);11}

2、Token

Libra的權限管理方式比較特別，上文已著重介紹，接下來撰寫Tokenmodule！

1moduleToken{23importTransaction.TokenCapability;45//Tokenresource,代表一個賬戶的總余額.6resourceT{7value:u64,8}910//建立一個新的Token.T，value值為011publiczero():R#Self.T{12returnT{value:0};13}1415//返回Token的值16publicvalue(token_ref:&R#Self.T):u64{17return*&move(token_ref).value;18}1920//為交易發起者發布初始余額為0的Token21publicpublish(){}2223//`mint_to_address`只能由所有者調用.24//這會給收款人一個新的Token,價值是amount25publicmint_to_address(payee:address,amount:u64){}2627//Mint一個新的Token，價值是`value`.28mint(value:u64,capability:&mutR#TokenCapability.T):R#Self.T{}29//返回Token余額`account`.30publicbalanceOf(account:address):u64{}3132//返回交易發起者的Token余額.33publicbalance():u64{}3435//將`to_deposit`的token存入the`payee`'s賬戶36publicdeposit(payee:address,to_deposit:R#Self.T){}37publicwithdraw(to_withdraw:&mutR#Self.T,amount:u64):R#Self.T{}38//將Token從交易發起者轉到收款人39publictransfer(payee:address,amount:u64){}40}

聲音 | BM：EOSIO將縮短LIB時間，顯著提升EOS帶寬:有社區成員在推特表示希望 EOSIO 能將 LIB 時間縮短至 3 秒，這會大大提升用戶體驗，對此 BM 回復到：我們正在為商業鏈開發中，這將會實現。對于 EOS 而言，它將顯著提升帶寬速度，我們在考慮各種方案。出于所有實用性目的，一個塊將可以在 6 秒或 1 個 conf 后被同等生產者所依賴。 （MEET.ONE）[2020/1/15]

a)TokenResource

整個Tokenmodule的結構如上。定義這個Token的resourceT{value:u64}代表了未來每個賬戶將會持有多少數量(T.value)的token，也要定義兩個跟T相關的輔助函數zero()制作一個數量為零的Token.T，value()回傳該Token.T的實際數值。

b)Publish

如同Capability一樣，每個賬戶都是分別持有自己的resource。Libra的設計邏輯中并不允許在沒經過某賬戶的同意下為其增加額外的resource，不像以太坊中只要有地址就可以收到別人的轉賬。因此，我們需要一個輔助函數供Token的所有者調用，為他們建立Token.T的resource。這是Publish負責的事情。

1//為交易發起者publish一個初始余額為0的token23publicpublish(){4lett:R#Self.T;5//建立一個新的數值為0的Token.T6t=Self.zero();7//將Token.T轉移到交易發起者的賬戶下8move_to_sender(move(t));9return;10}

c)Minting

讓賬戶擁有resourceToken.T的下一步便是發送一些token，因此接下來將具體解釋mint功能如何實現！

1publicmint_to_address(payee:address,amount:u64){2letcapability_ref:&mutR#TokenCapability.T;3letmint_token:R#Self.T;45//使用TokenCapability來確保只有所有者有權限可以增發token6capability_ref=TokenCapability.borrow_sender_capability();78//呼叫下方的mint()來建立數量為amount的Token.T9mint_token=Self.mint(copy(amount),move(capability_ref));1011//將mint出來的Token.T合并到收款人的名下，這個函數我們在下面解釋。12Self.deposit(move(payee),move(mint_token));13return;14}1516mint(amount:u64,capability:&mutR#TokenCapability.T):R#Self.T{17//為確保只有交易發起者擁有TokenCapability.T，直接發布resource即可。18release(move(capability));1920//建立一個有amount數量的Token.T21returnT{value:move(amount。;22}

聲音 | 陳偉星：BTC節點公平競爭的特性 使得BTC網絡可靠性高于Libra網絡:泛城資本陳偉星今日發微博稱，Libra是一個由Facebook邀請的協會進行記賬的區塊鏈系統，他們幾乎都是共同的利益，經常一起開會，并排斥特定群體（如中國人）作為節點參與；而Bitcoin是一個通過一個公平競爭性算法競爭出來的節點進行記賬的區塊鏈系統，他們除了維護比特幣網絡以外，都是競爭對手，甚至是死敵，互相抓人、舉報、攻擊，所以幾乎絕無串通的可能性。這就是Bitcoin區塊鏈網絡可靠性遠勝于Libra區塊鏈網絡的原因。[2019/11/11]

增發token時，我們應先確保sender有增發的權限，如果沒有這個權限，transaction便會失效；然后建立要增發給payee的Token.T，最后通過Token.deposit函數將新建的Token.T與payeeaccount下的resourceToken.T合并。

d)Balance

增發token后，還缺乏查詢名下Token數量的方法，這就需要撰寫balance了！

1publicbalanceOf(account:address):u64{2lettoken_ref:&mutR#Self.T;3lettoken_const_ref:&R#Self.T;4lettoken_val:u64;56//從該賬戶下取得resourcereference7token_ref=borrow_global(move(account));89//因為我們沒有計劃改動resource的數值，因此把可變的reference凍結，改成不可變的reference10token_const_ref=freeze(move(token_ref));1112//調用value()來取得實際的余額13token_val=Self.value(move(token_const_ref));14returnmove(token_val);15}161718//這個balance()是直接包裝balanceOf()，提供交易發起者一個簡單的接口可以查詢。19publicbalance():u64{20letsender:address;21letbalance_val:u64;22sender=get_txn_sender();23balance_val=Self.balanceOf(move(sender));24returnmove(balance_val);25}

e)轉賬Transfer

重頭戲當然是轉賬，transfer一共分為三個步驟：

從交易發起者借用resourceToken.T；

將交易發起者的resourceToken.T分割成要轉賬的部分與余額(由withdraw函數負責)；

聲音 | 大衛?馬庫斯：Libra一半的儲備金是美元，所以會相對穩定:金色財經直播報道，在本次Libra聽證會上，議員提問：假設我每個月的房租是1000Libra，萬一作為儲備金的一籃子貨幣波動很大怎么辦？我自己承擔風險？Marcus：的確，Libra一半的儲備金是美元，所以會相對穩定。至于其他的儲備金，我們還會和G7等組織對話。[2019/7/18]

將交易發起者轉賬的部分與付款人的resourceToken.T合并(deposit函數負責)。

因此整個transfer函數如下：

1publictransfer(payee:address,amount:u64){2letto_pay:&mutR#Self.T;3letsender:address;4letto_withdraw:R#Self.T;56sender=get_txn_sender();78//借用交易發起者的resourceToken.T9to_pay=borrow_global(move(sender));1011//分割出要給收款人的部分12to_withdraw=Self.withdraw(move(to_pay),move(amount));1314//將要給收款人的部分與收款人賬戶下原有的Token.T合并15Self.deposit(move(payee),move(to_withdraw));1617return;18}

而Withdraw與Deposit實現如下：

1publicdeposit(payee:address,to_deposit:R#Self.T){2letdeposit_value:u64;3letpayee_token_ref:&mutR#Self.T;4letpayee_token_const_ref:&R#Self.T;5letpayee_token_value:u64;67//取出要合并的數值8T{value:deposit_value}=move(to_deposit);910//獲得付款人的Token.Treference與現有的數值11payee_token_ref=borrow_global(move(payee));12payee_token_const_ref=freeze(copy(payee_token_ref));13payee_token_value=Self.value(move(payee_token_const_ref));1415//修改付款人的Token.T的數值16*(&mutmove(payee_token_ref).value)=move(payee_token_value)17move(deposit_value);18return;19}2021publicwithdraw(to_withdraw:&mutR#Self.T,amount:u64):R#Self.T{22letvalue:u64;2324//取得交易發起者的Token.T數量，并確認是否足夠支付這次轉賬25value=*(&mutcopy(to_withdraw).value);26assert(copy(value)>=copy(amount),10);2728//修改交易發起者的Token.T數量，并將分割后的Token.T轉出去29*(&mutmove(to_withdraw).value)=move(value)-copy(amount);30returnT{value:move(amount。;31}

3、測試module

一個mvir的檔案含有兩個區塊，分別是modules與script，在modules中會撰寫交易中需要部署的所有modules，script是在這次交易中我們想執行的程序。

a)TestScript

在我們的范例中，通過使用交易script的區塊來進行測試。在這個測試中，我們把交易發起者作為所有者，并且mint1314個token給交易發起者，最后檢查交易發起者的余額是否跟mint的數值：1314一致。

1script:2importTransaction.TokenCapability;3importTransaction.Token;4main(){5letsender:address;6letbalance_val:u64;7letsender_balance:u64;8sender=get_txn_sender();910//Grantowner'scapability11TokenCapability.grant();1213//PublishanTokenaccount14Token.publish();1516//Mint1314tokenstotheowner17Token.mint_to_address(copy(sender),1314);1819//Checkbalance==131420balance_val=Token.balanceOf(copy(sender));21assert(copy(balance_val)==1314,2);22sender_balance=Token.balance();23assert(move(sender_balance)==move(balance_val),1);24return;25}

b)測試

在撰寫完modules與script后，依據Libra團隊的建議，需將檔案放入"language/functional_tests/tests/testsuite/modules/"下，并執行"cargotest-pfunctional_tests"，Libra就會加載并將執行剛才所撰寫的合約，結果如下圖：

編譯、部署到localtestnet

如今Libratestnet尚未開放直接部署modules，只能通過建立自己的localtestnet來進行測試。現在部署的工具還在非常早期的階段，對開發者的使用上也不是十分友好，以下是整理后的部署流程。

1、編譯Libra后，可以在"targe/debug/"資料夾下找到compiler和transaciton_builder兩個工具；

2、通過使用compiler將撰寫的mvir編譯成program，

"./target/debug/compiler-o"；

3、通過transaction_builder把sender,program、argument等封裝成rawtransaction，

"./target/debug/transaction_builder--args"；

4、最后進到libracli中使用

submit

對Libracli發出交易。

注：我們也編寫了幾筆交易的scripts用來操作Token

請參考此鏈接：

https://github.com/second-state/libra-research/tree/master/examples/ERC20Token/transaction_scripts

部署與使用Token的順序

1、先將token.mvir(含有Token、TokenCapability的module)部署到Libra；

2、要想使用該token賬戶，必須先調用init.mvir將Token.T發布到賬戶的resource中；

3、所有者可通過mint.mvir給其他擁有resourceToken.T的賬戶增發token；

4、兩個擁有resourceToken.T的account可以通過transfer.mvir進行token轉移。

開啟允許部署modules的權限

Libra在編譯時期(compilation-time)時從genesisfile里面讀取是否可以設定部署modules的權限。因此，為把modules部署到localtestnet，我們需要在編譯前修改這項設定。

在"language/vm/vm_genesis/genesis/vm_config.toml"這個檔案，只需將""中的"type=Locked"改為"type=Open"即可。更改完以后，一定要重新編譯使設定生效。

參考鏈接:

1、SingletonPatternCapability:

https://community.libra.org/t/any-notion-of-global-variables/355/2

2、TokenCapability:

https://github.com/second-state/libra-research/blob/master/examples/ERC20Token/token.mvir#L3

3、TokenSourceCode:

https://github.com/second-state/libra-research/tree/master/examples/ERC20Token

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