un.Block 区块链周报 2021 #9：Arbitrum、ERC-20

👨‍🚀 Glaze & Jasmine：本期我们继续关注 Arbitrum 的设计，学习最常见的代币协议 —— ERC-20，你想创造自己的加密货币吗？
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🚀 链圈热闻：Arbitrum

Arbitrum 是如何实现 Layer1 和 Layer2 的通信的？

在上一期的链圈热闻中，我们讨论了 Arbitrum 是如何是实现的。这一期我们将介绍 Arbitrum 是如何设计 Layer1 和 Layer2 通信的。

🔜 Layer1 到 Layer2 通信

如果交易包含必要的手续费，Arbitrum 会自动执行从 Layer1 提交的交易。如果这笔交易第一次在Layer2 并没有执行成功，它会进入缓冲区中。在一段时间里，任何人都可以尝试重新执行这笔交易。

缓冲区的设计可以解决在 Layer1 执行成功，但是在 Layer2 因为某些原因失败的交易。

大家可以考虑一下这个例子，在 Layer1 上，用户向 Arbitrum 在 Layer1 的智能合约转了 1 个 UNB。但是因为某些原因，例如突然飙升的 Gas 价格，在 Layer2 中，用户并没有收到新挖出地 1 个 UNB。此时便是 Layer1 的交易执行成功，但是 Layer2 失败了。

有了缓冲区的加入，用户随时都可以重新执行失败的交易。

🔙 Layer2 到 Layer1 通信

Layer2 到 Layer1 的通信延续了之前的设计，在一些规则上有细微的改变。例如提交至 Layer1 的交易必须等待挑战期的结束，才能被执行。

我们在上期的 Optimistic Rollup 中解释了挑战期。挑战期之后，提交的交易可以在任意时间执行，不像 Layer1 到 Layer2 那样，执行提交的交易必须在一段时间之内。

基于这样的通信机制，Arbitrum 实现了 Token Bridge，允许用户在 Layer1 和 Layer2 之间传递同质化代币。对于那些复杂的同质化代币，例如含有计算利率的功能，需要自定义 Token Bridege。

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🍼 保姆级教程：ERC-20

上周我们一起关注了 SafeMoon，本周我们将进一步学习代币的相关知识，代币背后的协议—— ERC-20

🤔 什么是 ERC-20

在学习 ERC-20 前，我们在脑中应该先建立一个“代币” (Token) 的概念，在区块链网络中，一切物品都是可以被 “Token” 化的，无论是加密货币、图片、音乐、彩票等，而 ERC-20 就是规范这些代币的标准之一。

ERC-20 引入了一个关于可兑换代币 (fungible) 的标准，这些代币都有共同的属性，所以可以被理解为是一样的东西。市场上交易的大部分代币，如 $UNI、$MATIC、$SHIB 都是标准的 ERC-20 代币。

ERC-20 代币本质是一个智能合约，这个这个合约就像一个账本，记录着不同用户的代币余额，通过调用合约，可以完成授权、转账等交易。

你可以在 Ethersacn 上查看任意代币的智能合约，例如 UniSwap 的 $UNI

📦 ERC-20 的组成

任何人都可以根据 ERC-20 编写智能合约，创造自己的代币，前提是智能合约需要满足以下功能：

查询总供应量

function totalSupply() public view returns (uint256)

用户调用该函数时，将返回智能合约的代币总量

查询账户余额

function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance)

查询账户余额需要传入钱包地址作为参数，返回值是钱包中的代币数量。区块链网络中的钱包地址是公开的，因此知道地址，可以查询任意用户的余额

转账

function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success)

转账是将代币从自己的钱包转出到目标钱包，需要提供转账目的钱包和金额。

在调用转账函数时，会触发转账事件，转账的记录将被记录上链。

授权转账

function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success)

授权转账是另一种形式的转账，授权给合约后，合约可以代替你来进行转账操作（会触发转账事件）。例如订阅服务的付费，通过授权转账可以实现每个月自动缴费，这样就不需要麻烦的手动操作了。授权转账的形式拓展了 DApp 的可编程性。

授权

function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success)

授权函数用于处理授权操作，_spender 是你要授权的对象，_value 是授权的金额数量。通过授权，可以限制合约的授权转账操作，降低资金被窃取的风险。

调用授权函数时，会触发授权事件，授权的相关记录将被记录上链。

查看允许量

function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining)

查看允许量用于查询授权的额度还剩下多少，假如你通过 approve 授权了 20 个 Token 给 ContractA，ContractA 使用 transferFrom 每天从你钱包中转出 1 Token，5 天后，你调用 allowance ，可以看到结果是 15。

以上就是实现 ERC-20 需要的基本功能，除此之外，你还可以自定义代币名称，代币缩写，代币精度等可选参数，或实现铸币 mint 、燃烧代币 burn 等额外功能。

🔨 创造自己的 ERC-20 代币

创造自己的 ERC-20 代币最简单的方式就是通过 OpenZeppelin 的 ERC-20 库完成部署。你可以复制以下代码到 Remix，修改代码名称、代币缩写、初始化供应量，然后 Deploy 到虚拟链上

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/ERC20.sol";

contract unBlockToken is ERC20 {
    // 代币名称
    string tokenName = "unBlock";
    // 代币缩写
    string tokenSymbol = "UNB";
    // 初始代币供应量
    uint256 initalSupply = 100;
    
    constructor() ERC20(tokenName, tokenSymbol) {
        _mint(msg.sender, initalSupply);
    }
}