ASH:科普｜NFT铸造及购买过程技术详解，科学家是如何抢购NFT的？_Starterpool

本文基于自己近期的学习以及和群友讨论总结，作为一个记录，最后是自己对NFT行业现状一点思考，刚接触区块链和以太坊编程难免有错误，欢迎大家指正和交流。

NFT购买过程

简单来说购买过程就是你的钱包和NFT合约进行交互，从你的钱包转账0.176ETH到合约，调用合约mint方法后，生成两个NFT代币，代币转移到你的钱包，你获得这个NFT。

关于NFT合约的内容可以参考以下文章：NFT及OpenSea交易背后的技术分享—Mirror

NFT购买过程详解

将你从项目方的官方网站上点击mint按钮，从浏览器到以太网网络端到端交互过程详细打开：

NFT购买过程

1、点击Mint按钮

大家登陆项目网站，Chrome上连接自己的钱包，然后点击mint按钮。网页上的JavaScript代码基于项目的mint价格，合约地址等生成rawtransaction数据，主要包含以下几个关键字段

2、TX签名

网页代码与Metamask交互，会弹出窗口让你确认本次交易。点击确认后，Metamask会使用你的钱包私钥进行签名，以确保这个交易是你本身授权的，后续以太坊网络会进行校验。

3、发送TX到node验证

交易TX被Metamask发送到Metamask的以太坊node，node对TX进行校验，确保交易不被仿冒。

4、广播TX到以太坊网络

国务院：推进科普与区块链技术深度融合:为贯彻落实党中央、国务院关于科普和科学素质建设的重要部署，依据《中华人民共和国科学技术进步法》、《中华人民共和国科学技术普及法》制定《全民科学素质行动规划纲要（2021－2035年）》，其中要求实施智慧科普建设工程。推进科普与区块链等技术深度融合，强化需求感知、用户分层、情景应用理念，推动传播方式、组织动员、运营服务等创新升级，加强“科普中国”建设，强化科普信息落地应用，与智慧教育、智慧城市、智慧社区等深度融合。（新华社）[2021/7/10 0:40:52]

交易TX被发送到以太坊网络的相邻节点，然后再相互广播到相邻接点。这时你的交易就可以在etherscan.io上查看到，状态是pending状态。

5、矿工node接收到TX

矿工node会将同步过来的tx都放到一个叫Txpool/Mempool地方，这个地方是很多事情的关键，需要展开来讲一下：

Txpool代码流程

Txpool的数据来源主要来自：

本地提交，也就是第三方应用通过调用本地以太坊节点的RPC服务所提交的交易；

远程同步，是指通过广播同步的形式，将其他以太坊节点的交易数据同步至本地节点;

Txpool中分了Queue和Pending两个队列，首先新收到TX会基于规则判断后先放到Queue这个队列，然后再添加Pending队列等待挖矿加入新增的块。

主要规则如下：

TRON数字钱包科普资料《波场钱包的现在过去与未来》已上线:据最新消息显示，由TokenPocket联合波场TRON官方，以及 TokenPocket 社区志愿者共同撰写的《波场钱包的现在过去与未来》已正式上线。《波场钱包的现在过去与未来》又称为波场钱包小白书，详细介绍了当前TRON钱包与TRON生态密切结合的实例，是目前市面上最为详细的TRON数字钱包科普资料。波场钱包作为波场公链生态中极为重要的入口，是波场生态的重要构成要素。波场钱包从一开始只提供权限管理、转账收款、节点投票等基础功能，到如今不仅可以为用户提供法币交易、闪兑和去中心化交易所等方便快捷的交易服务，还能让用户直接在钱包上体验波场上DApp，挖矿、DeFi、Staking等资产增值服务。详情见原文链接。[2020/8/20]

1）优先处理Gasprice高的TX

2）本地TX优先处理，过于远程同步

3）每个节点会设置最低Gasprice，低于这个值的远程TX会被丢弃

Pending中的TX，被Miner模块获取并验证，用于挖矿；挖矿成功后写进区块并被广播。Miner取走交易是复制，Txpool中的TX并不减少。TX被写进链后才从Txpool删除。

Gas过低的TX，会被一直卡在Txpool得不到处理，需要可以提高Gas让它被处理。

详细代码分析可以参考死磕以太坊源码分析之txpool

GasWar：发生热门交易时，大家为了自己的TX可以被优先处理，争相提升Gas费的场景

动态 | 链客社区联合北京交通广播推出区块链技术科普节目:12月11日15:15—16:00，区块链技术社区——链客区块链技术社区将联合北京交通广播FM103.9从零开始为大众科普解码区块链技术，蜻蜓FM及北京广播网同期进行全球直播。首期做客嘉宾为链客区块链技术社区创始人郄建军和百度区块链产品负责人于雅楠。[2019/12/11]

6、矿工出块TX被打包

矿工选取TX后开始挖矿，再找到一个区块的Solution后广播到以太坊网络。

7、出块被验证

在其他矿工节点验证后，该区块正式上链，这事我们TX结果可以在etherscan.io上查看到。

8、TX状态同步

相关状态返回本地，可以在Metamask上查询到。

参考文档：

LifeCycleofanEthereumTransaction

TransactionlifecycleontheEthereumblockchain

TheInfluenceFactorsonEthereumTransactionFees

合约是如何被执行的

简单说我们发送的交易会被转换成一个Message对象传入EVM，而EVM则会根据Message生成一个Contract对象以便后续执行。基于我们转入的Data转为合约的input调用mint函数。

详细看EVM介绍参考如下文档：

声音 | 火星人朋友圈科普RAM:火星人在朋友圈发文称，“什么是RAM？简单来说就是EOS这个国家的土地，所有的经济行为都离不开土地。只要EOS的BP们能投票形成一个稳定的供给预期，并且不改变目前的Bancor算法，那么RAM后续的价格有可能会像北上广深的房价走势。房价下跌不行，房价过快上涨也不行，EOS的生态越来越像某国了，真有意思。”[2018/7/6]

easy-evm

learnblockchain.cn

NFT预售与公开销售

预售只是针对特定用户才能购买，公开销售就是大家都可以抢购。

这里主要需要回答两个技术问题：

1、如何限制特定钱包才能mint？

2、预售和公开销售之间是如何状态切换的？

白名单机制

白名单现在普遍使用默克尔树来实现，简单来说将所有白名单钱包地址作为默克尔树的叶子节点，生成一个Roothash。在合约中只需要存储Roothash值，在调用mint函数时网页的JS代码基于钱包地址生成proof，合约就可以校验该地址是否属于白名单。

以C01的合约为例：

0x6fd053bff10512d743fa36c859e49351a4920df6

在预售和公开销售时通过SetRoot更新hash

详细原理和代码参考下面文章：UsingMerkleTreesforNFTWhitelists

金色财经独家分析 监管机构、媒体、业界提示风险 区块链科普道阻且长:新华社今日发文表示，近来“区块链”类案件频发，不法分子以“投资虚拟货币周期短、收益高、风险低”为借口，取用户信任并诱使其转账进行投资。无独有偶，同日消息，腾讯手机管家安全专家也提醒此类风险，并从技术上提出防建议。在美国，监管机构警示加密货币欺诈现象普遍承诺高收益而不披露潜在风险。金色财经独家分析，不法分子假借新技术之名进行，一方面是抓住民众趋利的心理，一方面反映出区块链科普的欠缺。区块链是新兴科技和底层技术并有改变社会生产关系的潜力，应该进行系统性的科普教育，当前，部分大学已经开始设置了区块链课程，但对于普通民众仍然有科普的需求，人们应该了解到系统和正确的知识，不仅要了解区块链的好，也要明确局限和弊端，以在高收益的诱惑下，保持清醒客观。[2018/4/11]

销售状态切换

常用两种方式：

1）通过在合约判断时间点，比如2022-01-0118:00UTC开始公开销售?

2）通过状态判断，及在合约设置状态变量，比如以XRC的合约为例，判断Status.PublicSale状态，这个是调用合约中SetStatus进行设置。

科学家如何抢够NFT

科学家使用程序抢购NFT，就是使用各种手段使自己的交易TX可以先于别人被矿工打包，在售罄前完成NFTmint。同时科学家都是追求完美的，最完美的结果当然是自己的TX出现在第一个满足公开销售状态的区块里，也就是抢Block0。

两种场景的Block0如下图，同时做到Block0还可以避免后续大家抢购发生的Gaswar，减少抢购成本。但现在越来越卷，Block0也会发生Gaswar，比如XRC公开销售不到200个，进入Block0的科学家TX数>200，也有不少因为Gas给低了执行靠后没有抢到。

两种场景下的Block0科学家用的手段总结大概以下三点：

1、信息获取时延更低

类似金融量化交易，基金都是期望自己的服务器和交易所通信的时延更低。区块链也是类似，比如CEX大家都会就近接入中心化交易所的服务器。NFTmint和DeFi的交易发生在以太坊网络中，大家追求的更快的以太坊Node或者接入大矿池的网络，更快监控到Txpool的pendingTX，获取需要的信息让程序及时执行。

2、交易走的路径更短

1）、直接看了上面的TX交互过程，科学家的选择肯定直接通过程序和NFT的合约进行交互。

2）、通过在链上部署自己的合约，通过私有合约和NFT合约交互。虽然私有合约需要外部TX触发，但合约可以批量化购买，特别适合不限制mint数量的NFT。

3、批量提交交易

除了上面提到通过私有合约mint之外，如果项目限制了每个地址的mint个数，可以通过Flashbots打包多个TX一起提交。

合约mint

一个合约抢购的例子，YOKAI公开发售后。科学家利用私有合约，一共抢购了mint750个。详细见TX。

YOKAI合约代码，没有限制一个地址可以mint多少个，只限制一次tx只能mint2个。所以被科学家包场了。

神器Flashbots

Flashbots详解见伟总这篇精彩介绍和官方文档：Flashbots：如何从没有ETH的钱包取出资产或交互合约—Mirror

使用Flashbots的有几点好处：

1）可以批量打包TX一起提交，可以自主控制打包TX的先后顺序。

2）Flashbots提交的TX不会出现在Txpool，出现在链上之后才会被大家看到。这样就提供了TX的隐秘性，所以很多DeFi量化交易平台宣传自己接入Flashbots。

3）通过Flashbotsmint失败了不会被收Gas费

Flashbots抢购我们以冷兔XRC的公售为例：

易老板发推说公售不会科学家公售，但结果是在block=14020984Block0解决战斗，全部科学家包场。

项目方发送的setStatusTX在14020982时在TXpool被监听到

然后有科学家把setStatusTX和自己的minttx一起用flashbots打包了，发送给矿工。这里科学家把setStatusTX放到了第一，虽然它Gas低，将自己的minttx排在后面，最终tx在984块入链。

Flashbots打包查询链接

烧区块

简单说就是一直不停的发tx，发得多mint成功的概率就大，撞大运还可能会挤进Block0。这个方案问题在于会很消耗Gas费，属于有钱任性的玩法。烧区块一般考虑开始时间，每次Tx间隔，发送次数，gas费用等，这个一般都是大家根据项目时间，监控pendingtx，链上出块速度等考虑。

冷兔公售抢购时就有大量科学家使用烧区块的方式抢购成功，可考察这个钱包

如何防科学家

随着科学家抢购的出现，越来越多的项目开始用各种办法防科学家抢购，这些方法的本质都是限制科学家直接调用合约mint，让项目方选定的人才能mint

1、只通过白名单方式发售

项目发售全部使用白名单机制，这样项目方通过规则筛选出认为是真正欣赏项目的人。

但有规则就有对策，等级+邀请人数，就出现了聊天机器人和工作室养号卖邀请人头；创作艺术就出现淘宝找人代画；现在发展到限时邀请进Discord；让大家猜谜做任务等各种玩法。

项目方是绞尽脑汁和刷白名单的工作室斗智斗勇，普通NFT玩家也被各种规则耍得团团转。

2、公售采用验资抽奖方式

如NFT公售时，提前验证钱包需要一定金额的ETH，然后通过系统抽奖给出中奖名单。但很多项目方为了省事不愿意做一个1:1的抽奖系统，最后公售名单大幅超售，最后还是大家抢购。

3、在服务端签名验证mint

类似最近火热的HAPE的做法，公开的NFT合约限制只能一个私有的闭源的合约才能mint。闭源合约后项目方后台服务器交互，这个方案从技术上来说还是走web2中心化思路和web3去中心化的理念好像有点冲突。

NFT未来如何发展

肝过白名单人都觉得现在NFT行业很不健康，但NFT行业还在早期，有问题就有市场肯定会有人出来解决问题。

NFT发售需要公开公证透明，个人觉得解决的思路还是可以借鉴现实生活的大家熟悉的两个场景：

1、新股发售，交易所进行账户交易时长、验资等门槛，然后摇号抽奖发售。

2、京东茅台抢购，京东平台进行账户认证、抢购公平性保证等

这两个场景都是通过平台的权威性来保证公平，但在web3应该会有基于区块链合约的新方案来实现类似的功能，就像现在DeFi市场的各种交易协议，不久将来可能会出现NFT发售协议，提供一种公平公证透明的发售模式。具体怎么做我还在学习思考中，也欢迎大家指导讨论。

未来应该是NFT项目方接入一个NFT发射平台，项目方更专注于艺术创作和路线图的演进，投资者更专注于项目的内容和前景，而发射平台通过技术解决现在NFT发售的各种问题。

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