ERC-721 非代替性トークン（NFT）規格

はじめに

非代替性トークン（NFT）とは

非代替性トークン（NFT）は、固有の方法で、人や物を識別するために使われます。この種類のトークンは、収集用のアイテム、アクセスキー、宝くじ、コンサートやスポーツ試合におけるシート番号付チケットなどを発行するプラットフォームに最も適しています。この特殊なタイプのトークンはすばらしい可能性を秘めているため、専用の規格としてERC-721を策定しました。

ERC-721とは何か？

ERC-721は、NFTに対する標準規格です。つまり、この種類のトークンはそれぞれがユニークな存在であり、発行日、希少性、および外見などの点で、同一のスマートコントラクトで発行される他のトークンとは異なる値を持つことができます。外見が違うとはどういう意味でしょう？

はい！すべてのNFTは、tokenidと呼ばれるunit256変数を持つため、ERC-721を伴うコントラクトでは、contract adress, unit 256 tokenidのペアはグローバルに固有でなければなりません。その上で、各Dappでは、tokenidの入力から、ゾンビ、武器、スキル、あるいは可愛い子猫といったクールな画像を出力する「コンバーター」を搭載することができます。

前提知識

規格の概要

ERC-721（Ethereum Request for Comments 721）は、ウィリアム・エントリケン氏、ディーター・シャーリー氏、ジェイコブ・エバンス氏、ナスタシア・サックス氏により2018年1月に提案された、スマートコントラクト内で非代替性トークン（NFT）を取り扱うためのAPIを実装するための規格です。

この規格により、複数アカウント間のトークンの転送、アカウントにおける現在のトークン残高の取得、トークン所有者の取得、およびネットワーク上で供給されているトークン総数の取得といった機能が提供されます。さらに、特定のアカウントが所有するトークン残高のうち、サードパーティのアカウントが転送可能な上限の設定を承認するなど、その他の機能も提供されています。

以下のメソッドおよびイベントを実装したスマートコントラクトはERC-721非代替性トークン（NFT）コントラクトと呼ばれ、デプロイされると、イーサリアム上で作成されたトークンの状況を追跡する機能を提供します。

EIP-721(opens in a new tab)から引用：

メソッド

1    function balanceOf(address _owner) external view returns (uint256);
2    function ownerOf(uint256 _tokenId) external view returns (address);
3    function safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId, bytes data) external payable;
4    function safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
5    function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
6    function approve(address _approved, uint256 _tokenId) external payable;
7    function setApprovalForAll(address _operator, bool _approved) external;
8    function getApproved(uint256 _tokenId) external view returns (address);
9    function isApprovedForAll(address _owner, address _operator) external view returns (bool);
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イベント

1    event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 indexed _tokenId);
2    event Approval(address indexed _owner, address indexed _approved, uint256 indexed _tokenId);
3    event ApprovalForAll(address indexed _owner, address indexed _operator, bool _approved);
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実例：

イーサリアムネットワークにおけるERC-721トークンコントラクトを詳しく検討することで、ネットワークをシンプルにする上でこれらの規格がいかに重要であるかが理解できるでしょう。 ERC-721トークンを対象とするインターフェイスを開発するには、コントラクトのアブリケーション・バイナリ・インターフェイス（ABI）があれば十分です。これからつまずかないように簡略化されたABIを使用した例をお見せします。

Web3.pyの実例：

最初に、 PythonライブラリのWeb3.py(opens in a new tab)がインストールされていることを確認してください:

1pip install web3

1from web3 import Web3
2from web3._utils.events import get_event_data
3
4
5w3 = Web3(Web3.HTTPProvider("https://cloudflare-eth.com"))
6
7ck_token_addr = "0x06012c8cf97BEaD5deAe237070F9587f8E7A266d"    # CryptoKitties Contract
8
9acc_address = "0xb1690C08E213a35Ed9bAb7B318DE14420FB57d8C"      # CryptoKitties Sales Auction
10
11# This is a simplified Contract Application Binary Interface (ABI) of an ERC-721 NFT Contract.
12# It will expose only the methods: balanceOf(address), name(), ownerOf(tokenId), symbol(), totalSupply()
13simplified_abi = [
14    {
15        'inputs': [{'internalType': 'address', 'name': 'owner', 'type': 'address'}],
16        'name': 'balanceOf',
17        'outputs': [{'internalType': 'uint256', 'name': '', 'type': 'uint256'}],
18        'payable': False, 'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
19    },
20    {
21        'inputs': [],
22        'name': 'name',
23        'outputs': [{'internalType': 'string', 'name': '', 'type': 'string'}],
24        'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
25    },
26    {
27        'inputs': [{'internalType': 'uint256', 'name': 'tokenId', 'type': 'uint256'}],
28        'name': 'ownerOf',
29        'outputs': [{'internalType': 'address', 'name': '', 'type': 'address'}],
30        'payable': False, 'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
31    },
32    {
33        'inputs': [],
34        'name': 'symbol',
35        'outputs': [{'internalType': 'string', 'name': '', 'type': 'string'}],
36        'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
37    },
38    {
39        'inputs': [],
40        'name': 'totalSupply',
41        'outputs': [{'internalType': 'uint256', 'name': '', 'type': 'uint256'}],
42        'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
43    },
44]
45
46ck_extra_abi = [
47    {
48        'inputs': [],
49        'name': 'pregnantKitties',
50        'outputs': [{'name': '', 'type': 'uint256'}],
51        'payable': False, 'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
52    },
53    {
54        'inputs': [{'name': '_kittyId', 'type': 'uint256'}],
55        'name': 'isPregnant',
56        'outputs': [{'name': '', 'type': 'bool'}],
57        'payable': False, 'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
58    }
59]
60
61ck_contract = w3.eth.contract(address=w3.to_checksum_address(ck_token_addr), abi=simplified_abi+ck_extra_abi)
62name = ck_contract.functions.name().call()
63symbol = ck_contract.functions.symbol().call()
64kitties_auctions = ck_contract.functions.balanceOf(acc_address).call()
65print(f"{name} [{symbol}] NFTs in Auctions: {kitties_auctions}")
66
67pregnant_kitties = ck_contract.functions.pregnantKitties().call()
68print(f"{name} [{symbol}] NFTs Pregnants: {pregnant_kitties}")
69
70# Using the Transfer Event ABI to get info about transferred Kitties.
71tx_event_abi = {
72    'anonymous': False,
73    'inputs': [
74        {'indexed': False, 'name': 'from', 'type': 'address'},
75        {'indexed': False, 'name': 'to', 'type': 'address'},
76        {'indexed': False, 'name': 'tokenId', 'type': 'uint256'}],
77    'name': 'Transfer',
78    'type': 'event'
79}
80
81# We need the event's signature to filter the logs
82event_signature = w3.keccak(text="Transfer(address,address,uint256)").hex()
83
84logs = w3.eth.get_logs({
85    "fromBlock": w3.eth.block_number - 120,
86    "address": w3.to_checksum_address(ck_token_addr),
87    "topics": [event_signature]
88})
89
90# Notes:
91#   - Increase the number of blocks up from 120 if no Transfer event is returned.
92#   - If you didn't find any Transfer event you can also try to get a tokenId at:
93#       https://etherscan.io/address/0x06012c8cf97BEaD5deAe237070F9587f8E7A266d#events
94#       Click to expand the event's logs and copy its "tokenId" argument
95recent_tx = [get_event_data(w3.codec, tx_event_abi, log)["args"] for log in logs]
96
97if recent_tx:
98    kitty_id = recent_tx[0]['tokenId'] # Paste the "tokenId" here from the link above
99    is_pregnant = ck_contract.functions.isPregnant(kitty_id).call()
100    print(f"{name} [{symbol}] NFTs {kitty_id} is pregnant: {is_pregnant}")
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CryptoKittiesのコントラクトには、標準的なイベント以外にもいくつか興味深いイベントが含まれています。

特に、Pregnantと Birthのイベントについて見てみましょう。

1# 妊娠・出産イベントABIを利用して、新しいキティーの情報を得る。
2ck_extra_events_abi = [
3    {
4        'anonymous': False,
5        'inputs': [
6            {'indexed': False, 'name': 'owner', 'type': 'address'},
7            {'indexed': False, 'name': 'matronId', 'type': 'uint256'},
8            {'indexed': False, 'name': 'sireId', 'type': 'uint256'},
9            {'indexed': False, 'name': 'cooldownEndBlock', 'type': 'uint256'}],
10        'name': 'Pregnant',
11        'type': 'event'
12    },
13    {
14        'anonymous': False,
15        'inputs': [
16            {'indexed': False, 'name': 'owner', 'type': 'address'},
17            {'indexed': False, 'name': 'kittyId', 'type': 'uint256'},
18            {'indexed': False, 'name': 'matronId', 'type': 'uint256'},
19            {'indexed': False, 'name': 'sireId', 'type': 'uint256'},
20            {'indexed': False, 'name': 'genes', 'type': 'uint256'}],
21        'name': 'Birth',
22        'type': 'event'
23    }]
24
25# We need the event's signature to filter the logs
26ck_event_signatures = [
27    w3.keccak(text="Pregnant(address,uint256,uint256,uint256)").hex(),
28    w3.keccak(text="Birth(address,uint256,uint256,uint256,uint256)").hex(),
29]
30
31# Here is a Pregnant Event:
32# - https://etherscan.io/tx/0xc97eb514a41004acc447ac9d0d6a27ea6da305ac8b877dff37e49db42e1f8cef#eventlog
33pregnant_logs = w3.eth.get_logs({
34    "fromBlock": w3.eth.block_number - 120,
35    "address": w3.to_checksum_address(ck_token_addr),
36    "topics": [ck_event_signatures[0]]
37})
38
39recent_pregnants = [get_event_data(w3.codec, ck_extra_events_abi[0], log)["args"] for log in pregnant_logs]
40
41# Here is a Birth Event:
42# - https://etherscan.io/tx/0x3978028e08a25bb4c44f7877eb3573b9644309c044bf087e335397f16356340a
43birth_logs = w3.eth.get_logs({
44    "fromBlock": w3.eth.block_number - 120,
45    "address": w3.to_checksum_address(ck_token_addr),
46    "topics": [ck_event_signatures[1]]
47})
48
49recent_births = [get_event_data(w3.codec, ck_extra_events_abi[1], log)["args"] for log in birth_logs]
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