巴比特专栏 | STO实践:ERC1410标准从分析到代码实现

1,摘要 ERC1410为STO环境中使用的一个以太坊协议标准。辉哥着眼于深度理解和编码实现,从以下几个方面阐述对ERC1410的理解。 1) ERC1410和ERC1411(ERC1400),ERC1404的区别 2)同质化通证,非同质化通证,部分同质化通证的区别 3)ERC1410标准的数据结构分析 4) ERC1410的接口函数分析 5) ERC1410的场景尝试 6) 代码部署和测试

2, ERC1410和ERC1411(ERC1400),ERC1404的区别 ERC1410标准由 Gosselin, Adam Dossa, Pablo Ruiz 和 Fabian Vogelsteller 撰写,其中 Gosselin 和 Dossa 为 Polymath 工作,就是那个发布ST20,帮助资产实现证券化通证的平台公司。

ERC1410是一种以太坊上实现STO的技术方案,它兼容ERC20和ERC777标准的证券型通证发行标准,引入了部分同质化通证(Partially Fungible Token Standard)的概念。

它在GITHUB的地址为ERC 1410: Partially Fungible Token Standard #1410。

ERC1400同ERC1411是同一个标准,现在在GITHUB上已经把他们合并了。ERC1411(ERC1400)则是继承ERC1410标准,增加了证券相关业务会使用到的函数:证券增发,相关法律文件存储等。

它在GITHUB的地址为ERC 1400: Security Token Standard #1411。

ERC1404是指简单的受限代币标准,ERC-1404则在ERC-20标准的基础上,添加了两种函数。

detectTransferRestriction:此函数是发行者强制执行通证传输的限制逻辑。例子包括,(1)检查通证接收者是否在白名单内,(2)检查发送者的通证是否在锁定期内被冻结等等。该函数实现仅面向发行者,另外,第三方可以公开调用该函数来检查转移的预期结果。因为这个函数会返回一个uint8代码,所以它允许函数调用者知道传输失败的原因,并将其报告给相关的对方。

messageForTransferRestriction:这个函数实际上是一个“消息”访问器,它负责以人类可阅读的方式解释一笔交易为什么会被限制。通过规范消息查找,开发者授权用户界面构建器,有效地向用户报告错误。

它在GITHUB的地址为https://github.com/ethereum/EIPs/issues/1404。

3,同质化通证(FT),非同质化通证(NFT),部分同质化通证(PFT)的区别 ERC1410引入了部分同质化通证(Partially Fungible Token Standard)的概念,在此之前介绍下同质化通证(FT),非同质化通证(NFT)的概念。

所有的ERC20 Token都是“同质化通证”(Fungible Token,简称FT),同一通证内两个相等单位的Token并无差别。这个类似于美元,作为一般等价物,假设都是真钞,你手里的美元和我手里的美元在购物能力上并无区别。

ERC721 Token都是“非同质化通证”(Non-Fungible Token,简称NFT)。非同质代表独一无二,谜恋猫为例,每只猫都被赋予拥有基因,是独一无二的(一只猫就是一个NFTs),猫之间是不能直接替换的。

非同质性其实广泛存在于我们的生活中,如图书馆的每一本,宠物商店的每一只宠物,歌手所演唱的歌曲,花店里不同的花等等,因此ERC721合约必定有广泛的应用场景,例如房地产,画作等上链具有广泛的意义。

ERC1410 Token是部分可替代通证(Partially Fungible Token,简称PFT)就是兼具了可替代性和不可替代性2种属性的通证形态。它可以把TOKEN跟证券对等起来,可以做security token的一些功能。ERC1410标准引入了“Tranche”的名字,在证券行业中通常翻译为“分级”(例如AAA级、AA级、次级),目的是将不同的通证持有者的账户内Token分成不同的tranches级别。举个例子来说,辉哥发起主导了一个名为“BIG STO PROGRAMME”的项目,由辉哥,欧阳和ELLA小姐姐一起参与,并且已经经过了天使轮(A资本投资),A轮(I资本)参与,项目发展不错,正准备到美国做STO申请。那么,创始团队(创始股),A资本(天使轮),I资本(A轮)这些投资方对应的价格,基金到期时间都不相同,可以定义tranches级别分别为1级,2级,3级等。

这3级的TOKEN具有相同性和不同性,后面场景尝试的时候会深入分析。 TOKEN持仓情况 4,ERC1410标准的数据结构分析 1,TOKEN总供应量 uint256 public totalSupply; 2,TOKEN名称 string public name; 3,TOKEN标识 string public symbol; 4,覆盖所有投资人所持通证的每个账户地址下的通证余额总额

// Mapping from investor to aggregated balance across all investor token sets mapping (address => uint256) balances; 5, 投资人到分级份额Tranche[]的映射

// Mapping from investor to their tranches
mapping (address => Tranche[]) tranches;
// Represents a fungible set of tokens.
struct Tranche {
    uint256 amount;
    bytes32 tranche;
}
6, trancheToIndex-分级份额索引
// Mapping from (investor, tranche) to index of corresponding tranche in tranches
//三维数组,就是在分级份额Tranches映射(investor, tranche) 到对应分级份额的索引(index)
mapping (address => mapping (bytes32 => uint256)) trancheToIndex; 7,交易员针对tranche,的授权状态
// Mapping from (investor, tranche, operator) to approved status
//四维数组,就是三维数组(investor, tranche, operator)的授权状态
mapping (address => mapping (bytes32 => mapping (address => bool))) trancheApprovals; 8,交易员针对投资人的授权状态
// Mapping from (investor, operator) to approved status (can be used against any tranches)
//三维数组,就是 投资人对应的操作员(investor, operator)的授权状态
mapping (address => mapping (address => bool)) approvals; 5,ERC1410的接口函数分析 5.1 与tranche有关的查询接口

5.1.1 查询某个账户下指定 tranche 的余额:

function balanceOfByTranche(bytes32 _tranche,address _tokenHolder) external view returns (uint256);
查询某个账户下所有的tranches:

function tranchesOf(address _tokenHolder) external view returns (bytes32[]);

5.2 与tranche有关的转账接口

5.2.1 从调用者的指定tranche转指定金额到目的账户

 function sendByTranche(bytes32 _tranche,address _to,uint256_amount,bytes _data) external returns (bytes32);
表示上述接口表示从调用者的指定tranche转指定金额到目的账户。
  • 如果转账交易不能完成,函数必须revert;
  • 如果转账成功,必须emit SentByTranche event;
  • 如果转账成功但接收者的tranche与发送者的tranche不同,则必须emit ChangedTranche event;
返回值为目的账户接受此次转账的tranche;

最后一个参数_data,可以将目标tranche直接用此参数指定,或存放任何与该交易相关的数据,比如授权信息。

5.2.2 从指定的多个tranches往多个目标地址进行转账。

function sendByTranches(bytes32[] _tranches,address[] _tos,uint256[] _amounts,bytes _data) external returns (bytes32);
上述接口是sendByTranche接口的升级版本,从指定的多个tranches中,往多个目标地址进行转账。
  • 如果转账交易不能完成,函数必须revert;
  • 如果转账成功,必须emit SentByTranche event;
  • 如果转账成功但接收者的tranche与发送者的tranche不同,则必须emit ChangedTranche event
sendByTranche、sendByTranches接口均为交易发起者(msg.sender)对自有账户的操作。

5.2.3 交易员转账特定Tranche

ERC1410基于 ERC777继承了交易员(operator)的相关概念,允许某个交易员代表某个账户持有者基于tranche进行转账。operatorSendByTranche和operatorSendByTranches就是该类型接口。

function operatorSendByTranche(bytes32 _tranche,address _from,address _to,uint256 _amount,bytes _data,bytes _operatorData) external returns (bytes32);
  • 如果一个未被授权(isOperatorForTranche)的地址调用,函数必须revert;
  • 如果转账成功,则必须emit SentByTranche event;
  • 如果转账成功且接收者的tranche与发送者的tranche不同,则必须emit ChangedTranche event。
5.2.4 交易员转账多个Tranches:
function operatorSendByTranches(bytes32[] _tranches,address _from,address _to,uint256[] _amounts,bytes _data,bytes _operatorData) external returns (bytes32[]);
  • 如果一个未被授权(isOperatorForTranche)的地址调用,函数必须revert;
  • 如果转账成功,则必须emit SentByTranche event;
  • 如果转账成功且接收者的tranche与发送者的tranche不同,则必须emit ChangedTranche event。
5.3 默认tranche管理

5.3.1 设定默认Tranches(setDefaultTranches)

为了保证与ERC777、ERC20的兼容性,当调用send时,需要决定从哪个或哪几个tranches中转出。为解决这个问题,可以指定某一个或某几个tranches为默认。

function setDefaultTranche(bytes32[] _tranches) external;
设置默认tranches,这样在调用send时,将从default tranches中转账。

5.3.2 获取默认Tranches(getDefaultTranches)

function getDefaultTranches(address _tokenHolder) external view returns (bytes32[]); 
获得某个账户的默认tranches。如果返回值为空,则调用send会抛出异常。如果返回多个,则可以按照某种策略进行转出。

5.3.3 交易员(Operator)相关接口

交易员可以被授权操作:

  • 所有账户的所有tranches
  • 所有账户的某个特定的tranche
  • 某个特定账户的所有tranches(包括现在与未来的)
  • 某个特定账户的特定tranche
5.3.3.1 defaultOperatorsByTranche

function defaultOperatorsByTranche(bytes32 _tranche) external view returns (address[]);

返回具有所有账户的某个特定tranche的默认操作员列表。

5.3.3.2 authorizeOperatorByTranche

function authorizeOperatorByTranche(bytes32 _tranche,address _operator) external;

消息发送者授权给某个交易员某个特定tranche的操作权。每次被调用,必须emit AuthorizedOperatorByTranche event。

5.3.3.3 revokeOperatorByTranche

function revokeOperatorByTranche(bytes32 _tranche,address _operator) external;

消息发送者撤销某个交易员对某个特定tranche的操作权。每次被调用,必须emit RevokedOperatorByTranche event。 (注: 此Operator仍有可能通过defaultOperatorsByTranche或defaultOperators拥有对此tranche的操作权。)

5.3.3.4 isOperatorForTranche:

function isOperatorForTranche(bytes32 _tranche,address _operator,address _tokenHolder) external view returns (bool); 查询_operator是否是某个账户特定tranche的操作员。

6,ERC1410的场景尝试 回到文章前面章节的故事,辉哥发起主导了一个名为“BIG STO PROGRAMME”的项目,由辉哥,欧阳和ELLA小姐姐一起出资参与,并且已经完成了天使轮(A资本投资),A轮(I资本),项目发展不错,正准备到美国做STO申请。 我们假设以下为对应的合格投资人钱包地址:

辉哥地址:0xD1F7922e8b78cBEB182250753ade8379d1E09949
欧阳地址:0x17b1177E0491D25a13a8329a8D2C46621b6ca19F
ELLA地址:0x3D7DfB80E71096F2c4Ee63C42C4D849F2CBBE363
A资本地址:0x8fc02f03c15179f8C6D37C3a29FE7A338DC68192
I资本地址:0xcE689dBB962DbF45534Af13e4414cCB2dFC78c30
交易员: 0xDD55dA111fBfcc671966D138dE7DFA249a6e76cC
我们假设创始团队(创始股),A资本(天使轮),I资本(A轮)这些投资方对应的价格,基金到期时间都不相同,可以定义tranches级别分别为1级,2级,3级等。
tranche:
00000000000000000000000000000001 创始团队
00000000000000000000000000000002 天使轮
00000000000000000000000000000003 A轮
6.1 创始团队发起原始TOKEN

“ BIG STO PROJECT”项目,由辉哥/欧阳/ELLA创始发起,分配总额度和TRANCHE属性。 根据参与3人的投入的资金量,总发行量为1000万,由辉哥账号创建,分配份额如下:辉哥 400万,欧阳 300万,ELLA 300万。 1)首先创建PartialFungibleToken合约,设置初始属性如下: totalSupply = 0; name = "Big STO Project"; symbol = "BST"; 2)调用接口增发1000万TOKEN。

mint("00000000000000000000000000000001", "0xD1F7922e8b78cBEB182250753ade8379d1E09949", "10000000,000000000000000000", "the founding team share tranche")
3) 辉哥转发给欧阳,ELLA对应份额
sendTranche("00000000000000000000000000000001", "0x17b1177E0491D25a13a8329a8D2C46621b6ca19F","3000000,000000000000000000", "创始团队欧阳份额,1级tranche") ;
sendTranche("00000000000000000000000000000001", "0x3D7DfB80E71096F2c4Ee63C42C4D849F2CBBE363","3000000,000000000000000000", "创始团ELLA份额,1级tranche") ;
6.2 A资本参与天使轮

A资本参与天使轮,再发行200万份额,其中辉哥占有100万,A占有100万,锁仓1年;跟辉哥签订对赌条约,公司营收在2018年达到1000万元,设置操作员账号质押辉哥TOKEN份额。 1) 增发200万

mint("00000000000000000000000000000002", "0xD1F7922e8b78cBEB182250753ade8379d1E09949", "200000,000000000000000000", "the spinel captital joined in.")
2)A占有100万; 辉哥占有100万,有业绩对赌;
sendTranche("00000000000000000000000000000002", 0x8fc02f03c15179f8C6D37C3a29FE7A338DC68192","1000000,000000000000000000", "A资本参与天使轮,锁仓1年") ;
3)辉哥业绩对赌,TOKEN指定交易员授权;
authorizeOperator("0xDD55dA111fBfcc671966D138dE7DFA249a6e76cC")
4)该项目进展顺利,对赌失效 该项目进展顺利,对赌失效,辉哥要撤回授权。
revokeOperator("0xDD55dA111fBfcc671966D138dE7DFA249a6e76cC")
6.3 I资本参与A轮

该项目到2018年11月份就完成了全年目标,项目发展不错。I资本决定参与A轮。再发行200万TOKEN,其中辉哥占有50万,A占有50万,I占有100万。

1) 增发200万TOKEN

mint("00000000000000000000000000000001", "0xD1F7922e8b78cBEB182250753ade8379d1E09949", "2000000,000000000000000000", "I CAPITAL joined in!")
sendTranche("00000000000000000000000000000003", 0x8fc02f03c15179f8C6D37C3a29FE7A338DC68192","500000,000000000000000000", "A资本参与A轮,锁仓1年") ;
sendTranche("00000000000000000000000000000003", "0xcE689dBB962DbF45534Af13e4414cCB2dFC78c30","1000000,000000000000000000", "I资本参与A轮,锁仓1年") ;
2)跟辉哥对赌2级股权100万 I资本跟辉哥有对赌条款,约定到2018年年底总营收能到1500万人民币,把辉哥天使轮对应的TOKEN质押,授权交易员。
authorizeOperatorTranche("00000000000000000000000000000002", " 0xDD55dA111fBfcc671966D138dE7DFA249a6e76cC") 
结果项目进展又特别顺利,对赌失效,辉哥撤回授权。
revokeOperatorTranche("00000000000000000000000000000002", " 0xDD55dA111fBfcc671966D138dE7DFA249a6e76cC") 
6.4 A质押50万2级TOKEN,找I资本融资5000万,后续转让100万给I资本,退出该项目
authorizeOperatorTranche("00000000000000000000000000000002", " 0xDD55dA111fBfcc671966D138dE7DFA249a6e76cC") 
后来A资本和I资本代表人到交易所办理了转让交割手续。
operatorSendTranche("00000000000000000000000000000002", "0x8fc02f03c15179f8C6D37C3a29FE7A338DC68192", "0xcE689dBB962DbF45534Af13e4414cCB2dFC78c30", "500000,000000000000000000", "A资本转让2级TOKEN给IDG资本", "由Polyman交易所交易员Mask办理交割") 
6.5 ELLA退出运营,销毁对应代币

ELLA因为要跟男票一起去苏南农村做ELLA山庄,享受田园生活。所以申请退出“BIG STO PROJECT”运营。公司回购300万,销毁对应代币。

burn("00000000000000000000000000000001", "0x3D7DfB80E71096F2c4Ee63C42C4D849F2CBBE363", "3000000,000000000000000000", "ELLA退出运营,缩股销毁TOKEN。")
7,代码部署和测试 故事讲完了,接下来就是部署测试。 这部分的代码量有点大,辉哥就不再全部列出了。有需要的小伙伴可以去知识星球下载来运行。 该工程代码还未经过商用测试,只作为练习使用。(我的知识星球:https://t.zsxq.com/ZFaaYVF) 8,参考 1)《币圈乱象终结者! 以太坊新STO方案详解》 2)ERC 1400: Security Token Standard #1411 3)ERC 1410: Partially Fungible Token Standard #1410 4)Security Token Standard 5)ERC-1404: Simple Restricted Token Standard 6)Protocol for security token for Transfer Agents Powered by OKTO 7)Security Token(证券型代币)标准 -- ERC1400/ERC1410

本文来源: BTCsos 速援财经 · 为快不破 文章作者: 佚名
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