ERC-721 非代替性トークン標準

はじめに

非代替性トークンとは何ですか？

非代替性トークン（NFT）は、何かまたは誰かを一意に識別するために使用されます。このタイプのトークンは、コレクティブルアイテム、アクセスキー、宝くじ、コンサートやスポーツの試合の指定席などを提供するプラットフォームでの使用に最適です。この特別なタイプのトークンには驚くべき可能性があるため、適切な標準が必要であり、ERC-721がそれを解決するために登場しました！

ERC-721とは何ですか？

ERC-721はNFTの標準を導入します。言い換えれば、このタイプのトークンは一意であり、同じスマート・コントラクトからの別のトークンとは異なる価値を持つ可能性があります。それは、年齢、希少性、あるいは見た目のような他の要因によるものかもしれません。えっ、見た目？

はい！すべてのNFTにはtokenIdと呼ばれるuint256変数が含まれています。そのため、どのERC-721コントラクトにおいても、contract address, uint256 tokenIdのペアはグローバルに一意でなければなりません。つまり、分散型アプリケーション (dapp) は、tokenIdを入力として使用し、ゾンビ、武器、スキル、または素晴らしい子猫のようなクールなものの画像を出力する「コンバーター」を持つことができます！

前提条件

本文

2018年1月にWilliam Entriken、Dieter Shirley、Jacob Evans、Nastassia Sachsによって提案されたERC-721（イーサリアム Request for Comments 721）は、スマート・コントラクト内のトークン用のAPIを実装する非代替性トークン標準です。

あるアカウントから別のアカウントへトークンを送金する、アカウントの現在のトークン残高を取得する、特定のトークンの所有者を取得する、ネットワーク上で利用可能なトークンの総供給量を取得するなどの機能を提供します。これらに加えて、アカウントからの一定量のトークンを第三者のアカウントが移動できることを承認するなどの機能もあります。

スマート・コントラクトが以下のメソッドとイベントを実装している場合、それはERC-721非代替性トークンコントラクトと呼ぶことができ、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を追跡する役割を担います。

EIP-721 （新しいタブで開きます）より:

メソッド

    function balanceOf(address _owner) external view returns (uint256);
    function ownerOf(uint256 _tokenId) external view returns (address);
    function safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId, bytes data) external payable;
    function safeTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
    function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external payable;
    function approve(address _approved, uint256 _tokenId) external payable;
    function setApprovalForAll(address _operator, bool _approved) external;
    function getApproved(uint256 _tokenId) external view returns (address);
    function isApprovedForAll(address _owner, address _operator) external view returns (bool);

イベント

    event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 indexed _tokenId);
    event Approval(address indexed _owner, address indexed _approved, uint256 indexed _tokenId);
    event ApprovalForAll(address indexed _owner, address indexed _operator, bool _approved);

例

イーサリアム上の任意のERC-721トークンコントラクトを検査する際、標準がいかに物事をシンプルにするために重要であるかを見てみましょう。任意のERC-721トークンへのインターフェースを作成するには、コントラクトのアプリケーション・バイナリ・インターフェース（ABI）が必要です。以下に示すように、理解しやすい例にするために簡略化されたABIを使用します。

Web3.pyの例

まず、Web3.py （新しいタブで開きます） Pythonライブラリがインストールされていることを確認してください:

pip install web3

from web3 import Web3
from web3._utils.events import get_event_data


w3 = Web3(Web3.HTTPProvider("https://cloudflare-eth.com"))

ck_token_addr = "0x06012c8cf97BEaD5deAe237070F9587f8E7A266d"    # クリプトキティーズ・コントラクト

acc_address = "0xb1690C08E213a35Ed9bAb7B318DE14420FB57d8C"      # クリプトキティーズのセールスオークション

# これはERC-721 NFTコントラクトの簡略化されたコントラクト・アプリケーション・バイナリ・インターフェース（ABI）です。
# 以下のメソッドのみを公開します: balanceOf(address), name(), ownerOf(tokenId), symbol(), totalSupply()
simplified_abi = [
    {
        'inputs': [{'internalType': 'address', 'name': 'owner', 'type': 'address'}],
        'name': 'balanceOf',
        'outputs': [{'internalType': 'uint256', 'name': '', 'type': 'uint256'}],
        'payable': False, 'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
    },
    {
        'inputs': [],
        'name': 'name',
        'outputs': [{'internalType': 'string', 'name': '', 'type': 'string'}],
        'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
    },
    {
        'inputs': [{'internalType': 'uint256', 'name': 'tokenId', 'type': 'uint256'}],
        'name': 'ownerOf',
        'outputs': [{'internalType': 'address', 'name': '', 'type': 'address'}],
        'payable': False, 'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
    },
    {
        'inputs': [],
        'name': 'symbol',
        'outputs': [{'internalType': 'string', 'name': '', 'type': 'string'}],
        'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
    },
    {
        'inputs': [],
        'name': 'totalSupply',
        'outputs': [{'internalType': 'uint256', 'name': '', 'type': 'uint256'}],
        'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
    },
]

ck_extra_abi = [
    {
        'inputs': [],
        'name': 'pregnantKitties',
        'outputs': [{'name': '', 'type': 'uint256'}],
        'payable': False, 'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
    },
    {
        'inputs': [{'name': '_kittyId', 'type': 'uint256'}],
        'name': 'isPregnant',
        'outputs': [{'name': '', 'type': 'bool'}],
        'payable': False, 'stateMutability': 'view', 'type': 'function', 'constant': True
    }
]

ck_contract = w3.eth.contract(address=w3.to_checksum_address(ck_token_addr), abi=simplified_abi+ck_extra_abi)
name = ck_contract.functions.name().call()
symbol = ck_contract.functions.symbol().call()
kitties_auctions = ck_contract.functions.balanceOf(acc_address).call()
print(f"{name} [{symbol}] NFTs in Auctions: {kitties_auctions}")

pregnant_kitties = ck_contract.functions.pregnantKitties().call()
print(f"{name} [{symbol}] NFTs Pregnants: {pregnant_kitties}")

# TransferイベントのABIを使用して、送金されたKittiesに関する情報を取得します。
tx_event_abi = {
    'anonymous': False,
    'inputs': [
        {'indexed': False, 'name': 'from', 'type': 'address'},
        {'indexed': False, 'name': 'to', 'type': 'address'},
        {'indexed': False, 'name': 'tokenId', 'type': 'uint256'}],
    'name': 'Transfer',
    'type': 'event'
}

# ログをフィルタリングするためにイベントのシグネチャが必要です
event_signature = w3.keccak(text="Transfer(address,address,uint256)").hex()

logs = w3.eth.get_logs({
    "fromBlock": w3.eth.block_number - 120,
    "address": w3.to_checksum_address(ck_token_addr),
    "topics": [event_signature]
})

# メモ:
#   - Transferイベントが返されない場合は、ブロック数を120から増やしてください。
#   - Transferイベントが見つからなかった場合は、以下でtokenIdの取得を試すこともできます:
#       https://etherscan.io/address/0x06012c8cf97BEaD5deAe237070F9587f8E7A266d#events
#       クリックしてイベントのログを展開し、その「tokenId」引数をコピーします
recent_tx = [get_event_data(w3.codec, tx_event_abi, log)["args"] for log in logs]

if recent_tx:
    kitty_id = recent_tx[0]['tokenId'] # 上記のリンクから取得した「tokenId」をここに貼り付けます
    is_pregnant = ck_contract.functions.isPregnant(kitty_id).call()
    print(f"{name} [{symbol}] NFTs {kitty_id} is pregnant: {is_pregnant}")

クリプトキティーズのコントラクトには、標準のもの以外にも興味深いイベントがいくつかあります。

PregnantとBirthの2つを確認してみましょう。

# PregnantおよびBirthイベントのABIを使用して、新しいKittiesに関する情報を取得します。
ck_extra_events_abi = [
    {
        'anonymous': False,
        'inputs': [
            {'indexed': False, 'name': 'owner', 'type': 'address'},
            {'indexed': False, 'name': 'matronId', 'type': 'uint256'},
            {'indexed': False, 'name': 'sireId', 'type': 'uint256'},
            {'indexed': False, 'name': 'cooldownEndBlock', 'type': 'uint256'}],
        'name': 'Pregnant',
        'type': 'event'
    },
    {
        'anonymous': False,
        'inputs': [
            {'indexed': False, 'name': 'owner', 'type': 'address'},
            {'indexed': False, 'name': 'kittyId', 'type': 'uint256'},
            {'indexed': False, 'name': 'matronId', 'type': 'uint256'},
            {'indexed': False, 'name': 'sireId', 'type': 'uint256'},
            {'indexed': False, 'name': 'genes', 'type': 'uint256'}],
        'name': 'Birth',
        'type': 'event'
    }]

# ログをフィルタリングするためにイベントのシグネチャが必要です
ck_event_signatures = [
    w3.keccak(text="Pregnant(address,uint256,uint256,uint256)").hex(),
    w3.keccak(text="Birth(address,uint256,uint256,uint256,uint256)").hex(),
]

# 以下はPregnantイベントです:
# - https://etherscan.io/tx/0xc97eb514a41004acc447ac9d0d6a27ea6da305ac8b877dff37e49db42e1f8cef#eventlog
pregnant_logs = w3.eth.get_logs({
    "fromBlock": w3.eth.block_number - 120,
    "address": w3.to_checksum_address(ck_token_addr),
    "topics": [ck_event_signatures[0]]
})

recent_pregnants = [get_event_data(w3.codec, ck_extra_events_abi[0], log)["args"] for log in pregnant_logs]

# 以下はBirthイベントです:
# - https://etherscan.io/tx/0x3978028e08a25bb4c44f7877eb3573b9644309c044bf087e335397f16356340a
birth_logs = w3.eth.get_logs({
    "fromBlock": w3.eth.block_number - 120,
    "address": w3.to_checksum_address(ck_token_addr),
    "topics": [ck_event_signatures[1]]
})

recent_births = [get_event_data(w3.codec, ck_extra_events_abi[1], log)["args"] for log in birth_logs]

参考文献

チュートリアル: イーサリアム上で非代替性トークン（ERC-721）を使用して構築する

Vyper ERC-721 コントラクトのウォークスルー – Vyperで書かれた完全なERC-721 NFTコントラクトの注釈付きウォークスルー。
NFTの書き方とデプロイ方法（パート1/3） – 初めてのERC-721スマート・コントラクトを書いてデプロイするためのステップバイステップガイド。
NFTをミントする方法（パート2/3） – デプロイされたスマート・コントラクトとWeb3を使用してERC-721 NFTをミントする方法。
ウォレットでNFTを表示する方法（パート3/3） – デプロイ後、ミントしたNFTをメタマスクで表示する方法。
NFTミンターチュートリアル – Reactフロントエンド、メタマスク、Alchemyを使用して、フルスタックのNFTミンティングdappを構築します。