【Web3技术分享系列专题】-以太坊代币设计原理

背景-什么是以太坊代币

以太坊代币（Token）

以太坊代币，使用以太坊区块链创建的可替代币

标准：以太坊标准ERC20 by Fabin Vogelstellar （还有ERC721 ERC1155等）

代表资产、权利、所有权、访问权、加密货币或任何其他本身不唯一但可以转让的东西

官方文档：https://ethereum.org/en/developers/docs/standards/tokens/erc-20/

代币（Token）的功能：

货币：作为货币形式，价值通过私人交易确定

资源：表示在共享经济或资源共享环境中获取或生成的资源，比如CPU资源

资产：代表内在或者外在、有形或者无形的资产所有权，例如黄金、能源

访问：可用于访问数字或者实体资产的权限，比如论坛、租车等

权益：代表数字组织（DAO等）或者法律虚拟主体（公司等）的股东权益

投票：代表数字或者法律系统中的投票权

藏品：代表数字（NFT）或者物理收藏品（绘画）

身份：代表数字（头像等）或者合法身份（国家ID等）

实际用途：用于访问或者支付服务

以太坊代币与以太币、比特币的区别

比特币、以太币、狗币、莱特币等：区块链原生加密货币，托于自己的区块链网络（Coin）

以太坊代币：开发者创建的符合以太坊标准的应用内货币，没有专属区块链，而是存放在以太坊区块链中(Token)

如何购买代币

以太币交易所：欧易OKX、火币全球专业站、HitBTC、ZBG、BitWell、Kine、币昇Sunbit、币位交易所、币虎CoinTiger、AAX等

知名以太坊代币

Tether USD(USDT)、USD Coin(USDC)、Binance USD(BUSD)、BNB(BNA)、MAKER(MKR) 等

以太坊代币的标准

ERC20：可替代的/同质化代币标准

每一种此类代币都是同质化的，可以将一个单位的代币交换为任何其他一个单位的该种代币，因为它们代表的价值相同。e.g. DeFi去中心化金融

ERC721：不可替代/非同质化代币标准

每个代币都具有独特价值，代表可验证的唯一数字对象。e.g. NFT数字艺术与收藏品、门票、房地产

ERC1155：多重代币标准

使用同一标准创建同质化、半同质化和非同质化的代币，制定一份合约即可支持多种类型的可单独配置的代币。e.g. NFT游戏中的独特资产，如皮肤、枪支、商品

如何创建以太坊代币

1、准备好以太坊开发环境

以remix+metamask为例，创建ERC20代币部署到Goerli测试网

openzeppelin-solidity：智能合约开发的模板库，提供了ERC20/721/777等的安全实现

Remix IDE：基于浏览器的开发以太坊智能合约的IDE

Metamask：基于浏览器扩展程序的以太坊加密货币钱包，存储ETH以及基于ERC20、ERC721的代币

Faucet水龙头获取Goerli测试ETH币：https://goerlifaucet.com/ 绑定alchemy账户，可每24h获取免费0.2的Goerli ETH

2、编写发行代币的智能合约

IERC20标准接口

event Transfer：转账事件，发生转账操作时该event会被触发

event Approval：授权事件，执行approve操作时该event会被触发

name(): 返回ERC-20 代币的名称

symbol(): 返回ERC-20 代币符号

decimals(): 当前代币支持小数位，智能合约里不存在小数的，而是通过 unit256 来存在

totalSupply(): 代币总发行量

balanceOf(): account 地址中代币的余额

transfer(address to, uint256 amount): 转账函数，假设地址 A 调用了 transfer 函数，则表示将地址 A 中amount 个 token 转给地址to

approve(address spender, uint256 amount): 授权函数，允许spender 地址从自己的账户地址中转移amount 个 token

allowance(address owner, address spender): 返回spender 地址还能从owner 地址中提取多少 token，默认是可以转移该地址中所有的 token 的

transferFrom(address from,address to,uint256 amount): 转账函数，与 approve 函数搭配使用，通过 approve 函数获得from 地址的授权，授权对象是当前调用 transferFrom 函数的合约地址，此时合约便可以转移from 地址中的amount 个 token 到to 地址中

openzeppelin-solidity ERC20实现的IERC20标准接口

使用SafeMath增强数字运算安全性

两个全局map，balances存储每个账户的当前余额，allowances存储A授权B可以使用的余额

构造函数传两个入参，为token的代币名称和代币符号

代币支持小数位默认为18位，可以用_setupDecimals()修改

可以自行实现_beforeTokenTransfer()方法，增强交易安全性

创建自己的ERC20标准代币

最基础可以直接使用is ERC20

ERC20()构造方法直接造token

name：代币名称，比如KaiKai Coin

symbol：代币单位，比如kai，一个代币为1kai

initialSupply：初次发行的代币数量，实际代币个数为initialSupply*10^(-decimals)

输入部署所需的参数，此处为发行test币，单位是t，发行量为100个

部署合约到remix VM

等待交易确认，智能合约部署成功

可以用Remix调用已部署的智能合约

decimals()返回18

name()返回test

symbol()返回t

totalSupply()返回100000000000000000000（100*10^18），实际上是100个代币

增加高级功能

可以自行实现IERC20接口，给合约添加自定义的高级功能,比如增发、冻结、销毁等

增发可以提高代币流通总量

冻结可以冻结某账户

销毁可以减少代币流通总量

可以增加安全选项，比如Ownable

可以用修饰器精简代码

查看钱包账户

1、合约使用metamask部署到goerli

2、打开metamask，选择添加资产

3、输入代币合约地址（etherscan中可查）

4、确认添加代币

5、代币已添加入钱包

如何使用以太坊代币

创始人：ICO发行代币用于众筹、融资

用户：使用代币进行投资、消费、投票、转账

交易所：Defi去中心化交易，收取佣金，uniswap

艺术家、游戏开发商：发布NFT数字藏品、GameFi

转账

1、调用已部署的智能合约的transfer()方法，输入对方的钱包地址还有转账金额

2、连接发送者的钱包，确认交易费和确认请求

3、等待交易确认，本次交易花费55Gwei的手续费

4、接收者钱包导入该token，已收到1kai的token

ICO

ICO-Initial Coin Offering，首次代币发行，也称为代币销售，是众筹和首次公开募股 (IPO)的混合体，出售数字资产，为基于区块链的项目筹集资金，无需经历传统 IPO 的密集监管和繁琐过程。以太坊最初也是通过 2014 年举行的 ICO 筹集资金的，投资者用比特币换以太币。

ICO 的流行加速了以太坊的爆发，但是缺乏监管，风险大，骗局多

成功的ICO案例：Ethereum、NEO、EOS等。Ethereum（以太坊ETH）国内外人气高，是迄今为止最大的一次ICO之一，筹措资金超过1800万美元

ICO与IPO(首次公开发行)的共同点：1、都有通过出售股份来筹措资金；2、都有潜在投资者为了潜在的巨大收益而冒险参与。不同点：1、ICO的大部分支持者是项目爱好者或不专业的投资者；2、ICO不需要注册经营牌照；3、ICO平台是第三方中立平台，投资者自担风险。

众筹：约定时间内，向公众筹资约定数额。设定时间、数额、兑换价格、受益人，智能合约实现自动兑换，实现目标后受益人可提款，未实现目标投资者可退款。

编写ICO智能合约，绑定代币的智能合约，合约接受eth，转出对应的token。定义筹集时间和筹集数量，以及兑换价格。定义ICO受益人，默认是合约创建者，使用fallback接受转账。众筹成功，受益人可转走所有eth；众筹失败，参与众筹者可申请退款。所有手续费均由调用方支出。

众筹示例

1、往ICO账户转eth

2、确认交易手续费

3、ICO账户收到eth，给该地址转了0.01Kai