以太坊 - 如何创建和部署一个Token绑定账户（ERC-6551） - Quicknode

概述

想象一下，如果你持有的 NFT 不仅可以代表资产本身，还可以充当“钱包”，允许你的资产与其他智能合约交互，并在其内部存储其他数字资产。一个新的 以太坊改进提案，ERC-6551：非同质化代币绑定账户 有望不久在以太坊上实现这一功能。本文将介绍 ERC-6551 提案的具体细节，并帮助你了解如何使用 Hardhat 和 OpenZeppelin 创建和部署符合 ERC-6551 规范的代币。

你将需要的内容

• 对 以太坊 和 智能合约 的基本理解
• 对 ERC-721 和 ERC-1155 标准的基本理解
• 一个 MetaMask 钱包或访问你的公/private 键
• Sepolia 测试网的 ETH（你可以在 这里 获取一些）
• 一个基于网络的浏览器（例如 Chrome）

你将要做的事情

• 了解 ERC-6551：非同质化代币绑定账户
• 学习如何使用 QuickNode 来支持你的区块链开发
• 使用 OpenZeppelin 创建一个符合 ERC-6551 的合约
• 使用 Hardhat 将你的合约部署到以太坊 Sepolia 区块链
• 通过与之交互来测试 Token Bound Account (TBA)

今天的 NFT & 代币标准

今天的 NFT 是存在于用户钱包（如 MetaMask、Coinbase Wallet 或 Ledger）中的资产。这些代币代表特定的资产和/或内容。通常，它们遵循一种代币标准 ERC-721 或 ERC-1155 标准，这些标准规定了它们如何被铸造、转移和交互。然而，它们的功能历来只限于简单的转移和元数据更新。

什么是 ERC-6551：非同质化代币绑定账户

ERC-6551 使 Token Bound Accounts (TBAs) 成为可能。这些是具有自己地址并与特定 NFT 相关联/管理的智能合约。可以把它视为一个与 NFT 直接关联的小型钱包，开启了以下可能性：

• NFT 可以存储资产（与你的钱包 holding assets 相比）
• NFT 可以与其他去中心化应用（dApps）（DeFi、DAO 等）交互
• NFT 包含自己的交易历史（与你自己的钱包历史分开）

请注意，随着 NFT 所有权的变化，其中的资产也会随之变化。

ERC-6551 用例

一些实现 ERC-6551 的想法包括：

• DeFi：允许 NFT 直接参与收益农业或流动性提供。
• 游戏：在游戏中，游戏内资产（NFT）可以拥有其他资产或与其他游戏内智能合约交互。
• 市场：NFT 可以下卖单、竞拍其他资产，甚至支付平台费用。
• DAOs：NFT 代表投票权并可以直接对提案进行投票。

现在，让我们更深入地技术性探讨构成 ERC-6551 的核心组件。

规范

下图展示了注册表、NFT、NFT 持有者和 Token Bound Accounts 之间的流向：

来源

在上面的图中，用户账户 拥有 ERC-721 代币。这些 ERC-721 拥有自己的 账户（例如，Token Bound Accounts），这些账户充当可以存储其他资产的“钱包”。为了使账户进行活动，用户账户必须发起交易。账户能够执行的活动受到其实现逻辑的限制，这些逻辑存储在账户会代理的另一个智能合约中。这些账户由注册表合约创建。

现在，让我们介绍 Token Bound Accounts 的注册表和接口的具体细节。

注册表

技术上称为单例注册表的注册表，可以被视为 NFTs 及其相关联的 Token Bound Accounts 的数据库。注册表是可以部署到任何 EVM 兼容区块链的智能合约。它是无权限的、不可变的，并且没有所有者。此注册表确保所有 Token Bound Account 地址使用标准方案。

请注意，注册表已在所有主链上部署（可以在 这里 找到列表）。因此，开发者无需重新部署注册表，除非他们想要定制实现。希望在同一 NFT 之下部署多个 Token Bound Account 的开发者可以部署自己的自定义注册表合约。

单例注册表合约包含两个主要功能：

• createAccount - 此功能为给定实现地址的 NFT 创建 Token Bound Account。此功能接受 5 个参数，分别是 implementation 地址、chainId、NFT 地址、token ID、salt 和 init 数据。chainId 参数允许用户在多个链上拥有持久的 Token Bound Accounts。通过这种逻辑，Token Bound Accounts 能够在需要时进行跨链通信。
• account - 计算给定实现地址的 NFT 的 Token Bound Account 地址，给定的参数包括 implementation 地址、chainId、NFT 地址、token ID 和 salt。

请注意，注册表要求所有 Token Bound Accounts 继承 ERC-1167 实现。

账户 & 执行接口/实施

为确保所有 Token Bound Accounts 的一致性，标准规定了所有 TBAs 必须遵循的具体接口。这些接口使 TBAs 能够可靠地运作，同时确保互操作性和可预测性。

接口要求

ERC-165 接口

这是以太坊智能合约中的标准接口检测机制。它允许智能合约发布它们实现的接口，并允许其他合约查询该接口。通过确保 TBAs 实现这个接口，我们可以在运行时可靠地确认一个合约是否支持所需的接口。

interface IERC165 {
    function supportsInterface(bytes4 interfaceId) external view returns (bool);
}

ERC-1271 签名验证接口

此标准允许智能合约像常规的外部拥有账户一样验证签名。通过集成此接口，TBAs 可以有效地验证签名，并根据它们的有效性采取行动，从而实现交易或与其他合同的交互。

interface IERC1271 {
    function isValidSignature(bytes32 hash, bytes memory signature) external view returns (bytes4 magicValue);
}

执行接口

此关键接口允许 TBAs 在提供了一份来自被认可的签署者的有效签名时执行任意操作。此接口的本质是允许 TBAs 代表账户执行操作。

interface IExecutionInterface {
    function execute(address to, uint256 value, bytes memory data, bytes memory signature) external returns (bool success);
}

账户实施

Token Bound Account 实现已在所有主要链上部署。如果你不需要为你的 Token Bound Account 自定义逻辑，可以使用 这里 引用的账户实现地址之一。

账户实现逻辑的核心功能是 execute 和 owner。

• execute：该函数检查进行调用的签署者是否被授权。这是通过 _isValidSigner 函数完成的。它还检查传递的操作参数是否为 0，并发送指定数量的以太币以及函数调用。如果发生错误调用，整个交易将被撤回。
• owner：此函数返回特定 ERC721 代币的当前所有者。
• isValidSigner：该函数检查签署人是否为 owner 地址。
• isValidSignature：该函数检查签名是否与 owner 的签名匹配。
• token：此函数返回与 token bound account 关联的 ERC721 代币的详细信息。

需要注意的是：NFT 的所有者控制其相关的 Token Bound Account (TBA)。如果 NFT 被转移到其他所有者，TBA 的控制权也会随之转移，因为 TBA 永久关联于 NFT。因此，在任何时候持有或拥有 NFT 的人将控制其相关的 TBA。

代理

ERC-6551 标准还实现了可升级性（通过代理）。在智能合约和以太坊的上下文中，代理指的是一种设计模式，其中一个智能合约（代理）将所有调用推迟到逻辑合约。代理保持状态，但业务逻辑则位于逻辑合约中。使用代理模式的主要目的是为了升级。当业务逻辑需要更改或升级时，将部署一个新的逻辑合约，并将代理重定向以委托调用到这个新的逻辑合约，同时保持原有状态。

在 ERC-6551 中，这种可升级性/代理机制用于部署每个 Token Bound Account。具体来说，使用了 ERC-1167 代理的自定义版本。这允许每个 Token Bound Account (TBA) 共享相同的逻辑代码，从而节省Gas费用并简化升级。每个代理通过将其存储为 ABI 编码的常量数据附加到合约字节码中，保留唯一的状态数据（如链 id、代币合约地址和代币 ID）。

接下来，在本指南的剩余部分，我们将介绍希望创建和部署自己符合 ERC-6551 智能合约的开发者的技术步骤。

设置开发环境

创建 QuickNode 端点

为了在以太坊 Sepolia 区块链上部署我们的智能合约，我们需要访问以太坊 Sepolia 节点。为此，我们可以使用 MetaMask 中的默认 RPC 网络。然而，为了实现高达 8 倍的响应速度，我们将使用 QuickNode。创建一个免费账户，然后单击“创建一个端点”。选择 Ethereum Sepolia 链并创建你的端点。

在 MetaMask 中设置 QuickNode RPC

创建你的以太坊 Sepolia 端点后，复制你的 HTTP Provider 端点，并导航到你的 MetaMask 钱包。在你的钱包主页上，单击左上角的网络选项卡，然后单击“添加网络”。MetaMask 将在新选项卡中以全屏模式打开。

在网络列表的底部找到“手动添加网络”按钮。然后，按以下方式完成各项字段：

• 网络名称：QuickNode Sepolia
• 新 RPC URL：YOUR QUICKNODE HTTP PROVIDER ENDPOINT URL
• 链 ID：11155111
• 货币符号：ETH
• 区块浏览器 URL（可选）：https://sepolia.etherscan.io/

然后单击“保存”以添加自定义网络。

使用 QuickNode 的多链水龙头为你的钱包提供资金

现在我们已经在 MetaMask 中配置了 QuickNode 端点，下一步是检索一些测网 ETH 以支付交易费用。

导航至 QuickNode 多链水龙头，连接你的钱包，并请求 Sepolia 测试网上的 ETH。

注意：你至少需要在主网上有 0.001 ETH 的余额，才能有资格使用水龙头。

在我们的钱包获得资金并设置自定义 RPC 后，让我们进入代码部分。

克隆代码库

我们将使用 Hardhat，一个智能合约开发工具包，以及 OpenZeppelin，一个经过审计的智能合约库，来创建智能合约。

打开终端窗口并克隆以下 GitHub 仓库：

https://github.com/quiknode-labs/qn-guide-examples

导航到 ethereum 下的 erc-6551 目录：

cd ethereum/erc-6551

然后运行以下命令导航到你的代码库并安装依赖项：

npm install

我们还创建一个 .env 文件，用于保存我们的私钥以进行交易。

echo > .env

在 .env 文件中，复制以下变量并输入你的 RPC URL 和私钥凭据。要从你的 MetaMask 钱包提取私钥，请按照本 指南 操作。

RPC_URL=
PRIVATE_KEY=

记得保存文件！

现在，随着我们的开发环境设置完成，我们可以进入通过注册表合约创建 Token Bound Account 的步骤。

创建 Token Bound Account (TBA)

由于 ERC-6551 要求与其关联一个 ERC-721 代币，因此我们还需要部署一个。请不用担心。我们在你克隆的 GitHub 仓库中已包含一个合约；然而，为了将来参考，你也可以查看此 QuickNode 指南 - 如何创建和部署一个 ERC-721 (NFT)。

现在，在项目的主目录中，在终端运行以下命令：

npx hardhat run --network sepolia scripts/createAccount.js

上述脚本中主要的组件以下代码：

// 创建注册表合约的实例
const RegistryContract = await hre.ethers.getContractAt('ERC6551Registry', registryAddress, signer);
...
// 部署并铸造我们稍后将转移到 TBA 的 NFT
const nftTokenContract = await hre.ethers.deployContract('MyToken', signer);
...
const mintTxn = await nftTokenContract.safeMint(signer.address);
...
// 调用注册表上的 createAccount 函数，创建我们的 TBA 地址
const transaction = await RegistryContract.createAccount(implementationAddress, chainId, nftTokenContract.target, tokenId, salt, initData);

有关完整代码，请参考 GitHub 仓库。

一旦挖矿，你将会在控制台中看到类似以下的输出：

正在部署合约...
ERC-721 合约部署到 0x8953A287122c2f76d077A94E9E007ABACF87B7C7
铸造成功: 0x49c157ab9b8fbd2e6fc2aaf8ef429b55d421e6605adf329f1ac7cc53a1f79a56
createAccount 调用成功。交易哈希: 0xb8847e5a6d1687bad38f1303c31ef707a700714a45d6d785e061c6130cf800ac
Token Bound Account:  0xB992415D3BC7b19323bfE84c1A033303Ffe60E37

通过上述脚本，我们首先部署了一个 ERC-721 合约，然后从中铸造了一个 NFT。接着，我们在注册表合约上调用了 createAccount 函数以生成我们的 Token Bound Account (TBA)。请记住，注册表合约已经在多个 EVM 链 上部署，因此除非你需要自己的私有或自定义实现，否则可以与主注册表合约交互。

你现在拥有一个可以与区块链互动并拥有资产的 Token Bound Account。请查看 Etherscan 验证交易是否已确认（这是一个 示例交易）。如果你导航到 日志 选项卡，你将看到 AccountCreation 事件显示 Token Bound Account 地址（例如，account）。

在下一部分中，我们将介绍如何与新创建的 Token Bound Account 进行交互。

与你部署的 Token Bound Account (TBA) 进行交互

随着我们的 NFT 和 Token Bound Account 创建完成，让我们从个人钱包向 Token Bound Account 合约发起转移我们铸造的 NFT。

打开 interactAccount.js 文件并填写 nftContractAddress（例如，ERC-721 合约）和 tokenBoundAccountAddress 变量的正确值。这些值在上一个脚本的终端中已记录。完成后，保存文件。

现在，运行以下 interactAccount.js 脚本，向你的 Token Bound Account 发送 ETH（用于Gas费用），然后将 NFT 从你的钱包转移到你的 Token Bound Account。

npx hardhat run --network sepolia scripts/interactAccount.js

上述脚本中主要的组件以下代码：

// 通过调用注册表合约的 account 函数计算 TBA 地址
ERC6551Registry.account(accountImplementationAddress, chainId, nftContractAddress, tokenId, salt);
...
// 向 TBA 地址发送资金，并记录转移前后的余额
sendFundsToTokenAccount()
...
// 批准，然后将铸造的 NFT 从我们的个人钱包转移到 TBA 地址
transferToken()

有关完整代码，请参考 GitHub 仓库。

你应该看到如下输出：

Token Bound Account Address: 0xd42d61CFDfce1557d02bA6CE83Dc2583586A4c12
Token account has 0 ETH before transfer
Token account has .01 ETH after transfer
当前 tokenId 0 的所有者是 0x351132C80b1e1De690A6dAe996649E0b2a1E7888
批准交易成功。哈希: 0x426fa733d960a8f02e3291a6d318417d5de003e7f59ba466b9da526c11e53491
转移交易成功。哈希: 0x2b328af9eb0415801f57967ab541e6b0089ada2d549e5b232a0e25585ea0e981
tokenId 0 的新所有者是 0xd42d61CFDfce1577d02bB5CE83Dc2583586A4c12

发生了什么？回顾一下，在此脚本中，我们：

• 通过调用注册表合约的 account 函数计算了 TBA 地址
• 通过从个人钱包向其转移 .01 ETH 为 TBA 进行资金补充
• 在 NFT 上调用了 approve 函数，批准从我们个人钱包转移到 TBA 地址
• 将 NFT 转移到 TBA

在脚本的执行过程中，我们记录了数据点以确保余额正确。

在 Etherscan 上检查我们的 TBA 后，我们可以确认 NFT（例如，MyToken）现已在我们的 TBA 中：

接下来是什么？通过你学到的知识，你可以尝试与你的 Token Bound Account 交互，将 NFT 转移到另一个地址。

测试你的知识

通过你在本指南中所做的一切，让我们测试一下你的知识。尝试完成以下简短测验！

🧠知识测试

在单例注册表合约中，createAccount 函数的作用是什么？

更新代币元数据 转移 NFT 的所有权 创建 NFT 的 Token Bound Account 验证 NFT 签名

结束

到这里为止！到目前为止，你已经了解了更多关于 ERC-6551 的内容以及如何实现它。如果你有任何问题，请随时使用我们在 Discord 上的专用频道或通过下面的表单提供反馈。通过关注我们的 Twitter 和 Telegram 公告频道，保持与最新动态的同步。

我们 ❤️ 反馈！

让我们知道 如果你有任何反馈或新主题的请求。我们非常乐意倾听你的意见。

• 原文链接： quicknode.com/guides/eth...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～