【DAY27】Verification System (Smart Contract I)

14th鐵人賽 verify smart contract burn erc1155

foodchain

2022-10-12 11:34:48

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Preface

我們將 Client 的 QRCode 在前端做了驗證後，我想要設計一個方式讓這個票卷不能重複使用，原本的想法是利用 Dynamic NFT 的方法，將其 metadata 指向別的地方以表示這張票卷已使用過了。但是由於 ERC-1155 的特性，每一種 id 對應到的是其中一種票卷而不是每個人擁有的不同 token，因此在這邊我想到的做法是將驗證後的票卷燒毀（burn），並再重新 mint 一張新的 token 到使用者的地址。

After Verify OffChain

Burn

在之前 ERC-721 介紹的時候有提到 Transfer() 這個 event，當 mint() 的時候，其中的 _from 是 zero address；反過來當 burn() 時，其中的 _to 會是 zero address。

OZ - burn

因此可以來觀察 Openzeppelin 的合約中是怎麼實作 _burn() 這個 funciton 的：

/**
 * @dev Destroys `amount` tokens of token type `id` from `from`
 *
 * Emits a {TransferSingle} event.
 *
 * Requirements:
 *
 * - `from` cannot be the zero address.
 * - `from` must have at least `amount` tokens of token type `id`.
 */
function _burn(
    address from,
    uint256 id,
    uint256 amount
) internal virtual {
    require(from != address(0), "ERC1155: burn from the zero address");

    address operator = _msgSender();

    uint256[] memory ids = _asSingletonArray(id);
    uint256[] memory amounts = _asSingletonArray(amount);

    _beforeTokenTransfer(operator, from, address(0), ids, amounts, "");

    uint256 fromBalance = _balances[id][from];
    require(fromBalance >= amount, "ERC1155: burn amount exceeds balance");
    unchecked {
        _balances[id][from] = fromBalance - amount;
    }

    emit TransferSingle(operator, from, address(0), id, amount);

    _afterTokenTransfer(operator, from, address(0), ids, amounts, "");
}

首先傳入的參數是

address: from : 燒毀 token 的地址。
uint256: id : 燒毀何種 id 的 token。
uint256: amount: 燒毀多少 token。

_asSingletonArray()

_asSingltonArray 可以複製一個動態的 memory array(size=1)裡面只會放一個 element=param 這樣做的原因是因為 OZ 中 ERC1155 的 _beforeTransferToken() 參數需要傳入 array，就與 mintBatch() 的方式類似，可參考這個合約。

_beforeTokenTransfer()

_berforeTokenTransfer() 可以在 OZ 的 ERC1155/extensions/ERC1155Supply 中找到。

它做的事情就是去完成 mint() 與 burn() 時對於全部 token 改動的事情，這邊我們專注在 burn()

function _beforeTokenTransfer(        
    address operator,
    address from,
    address to,
    uint256[] memory ids,
    uint256[] memory amounts,
    bytes memory data
) internal virtual override {
    super._beforeTokenTransfer(operator, from, to, ids, amounts, data);

    if (from == address(0)) {
        for (uint256 i = 0; i < ids.length; ++i) {
            _totalSupply[ids[i]] += amounts[i];
        }
    }

    if (to == address(0)) {
        for (uint256 i = 0; i < ids.length; ++i) {
            uint256 id = ids[i];
            uint256 amount = amounts[i];
            uint256 supply = _totalSupply[id];
            require(supply >= amount, "ERC1155: burn amount exceeds totalSupply");
            unchecked {
                _totalSupply[id] = supply - amount;
            }
        }
    }
}

當 to 為 zero address 時，會遍歷整個 ids，並使用 uncheck{ } 來將總數量減掉 amount。

solidity 0.8 版本後會自行確認溢位（overflow）與下溢（underflow），使用 uncheck 可以讓程式 compile 時不幫你確認，但可以節省 gas fee。

address balance

隨後再使用與 _berforeTokenTransfer() 相同的手法，將 address 中擁有的 token 數量減掉amount。

`afterTokenTransfer()`

雖然在 OZ 的 ERC1155 中有宣告這個函式，但是沒有在其他合約中看到函式定義的部分，我推測這個函式可能是為了讓合約撰寫者想要在 token 被轉移之後作出某些事情而宣告，應該是可以讓使用者自行 override 並實作的。在這邊因為我們想要的效果就是燒毀就好了，因此不需要其他的實作。

Implement In our Contract

這邊我直接 import OZ 的合約：ERC1155Burnable.sol

import "@openzeppelin/contracts@4.7.3/token/ERC1155/extensions/ERC1155Burnable.sol";

contract {
    function ...
        burn(address, id, amount);
}

Verify

最後因為我們是在前端驗證的，因此當驗證成功的時候驗證者會透過前端呼叫這個函式。其中編號 4 的 token 是觀眾紀念票！

...
uint256 constant private AUDIENCE_SOUVENIR = 4;
...
function verifySuccessed(address user) public onlyOwner {
    burn(user, 3, 1);
    _mint(user, 4, 1, "");
}

Closing

我原本的驗證設計是：「驗證者」需要透過 metamask 登入才能花費 gas 執行 verifySuccessed() 的動作，但是當有幾千人或是幾萬人同時進行這樣的動作時，肯定是太慢了。因此明天會將重點放在如何改善這個流程，讓驗證的速度更快更流暢，但同時也需要維護一些安全性上的考量。