为互连智能合约 Connected Contracts 使用 Axelar SDK

Axelar的通用消息传递（GMP）允许智能合约安全跨链通信。这使开发者能够在Moonbeam上构建跨链互连应用，直接获取来自波卡、以太坊、Avalanche、Cosmos及以外的功能。本文将介绍Axelar打包的JavaScript SDK工具包，其中包括协助开发者实现跨链愿景的工具。

Axelar SDK允许开发者预估费用、追踪和恢复交易，以及轻松转账。我们将通过展示部署可以跨链铸造的NFT来介绍SDK所提供的工具。

在开始之前，请先阅读近期发布的使用Axelar的跨链消息介绍👇

Moonbeam与Axelar之间的跨链智能合约

Axelar是一条连接不同区块链并传递安全跨链通信的区块链。每个Axelar网络的验证人在链上运行Axelar支持的轻节点。这个动态验证人通过监控每条链的Axelar网关合约来达成共识，以确认消息从一条链传送至另一条链。Axelar网关合约是我们在后续demo中交互的两个Axelar合约的其中一个。

▲ 图片来源于Axelar Network

另一个我们将使用的合约是Axelar Gas Receiver微服务。当您使用Axelar网关发送跨链交易时，IAxelarGasReceiver将允许您为目标链上的后续交易支付费用。虽然非必要，但这允许终端用户只发送一笔交易来自动更新目标链，并以他们所持有的源链资产来支付交易费用。

我们将编写一个只能铸造NFT的简单合约👇，来查看是否收到指定跨链消息。

https://github.com/jboetticher/axelar-sdk-demo/blob/main/contracts/CrossChainNFT.sol

铸造NFT将需要用包装的DEV（Moonbase Alpha的原生资产）付款。包装DEV将为发送给它的每个DEV铸造ERC-20 WDEV，并提供一个DEV替换一个WDEV的选项。需要使用WDEV而非原生DEV，因为Axelar要求发送的所有资产为ERC-20。

因此，要在跨链消息中铸造DEV，需要收到至少0.05 WDEV。

我们把相同的合约放到两条链上，因此可以发送和接收消息。从更高层次来看，合约可以做以下两件事：

1. 通过Axelar的网关向WDEV跨链发送编码的地址消息，可以选择在目标链上支付gas费
   

2. 从Axelar接收编码的地址消息，并仅在其收到至少0.05 WDEV后执行
   

您将使用Hardhat项目来代替Remix，但是在设置之前，我们先来看一下合约的几个部分。

合约可以由Axelar网关执行，如此处我们可以使用IAxelarExecutable。此父合约有两个可以覆盖的函数_execute和_executeWithToken，允许开发者在合约从Axelar网关收到合约调用时更改逻辑。两个函数拥有相同的输入值，但_executeWithToken还包含资产的Symbol和数量，用于跨链传输。

最后一个是铸造函数，其中需要三个输入值：目标地址、目标链和要传送的WDEV数量。请注意此铸造函数由初始链（Moonbase Alpha）调用，并在不同的目标链铸造NFT。

逻辑本身有三个步骤。第一步，需要从调用者处获得WDEV。调用者将必须先批准NFT合约才能转移其WDEV。随后，NFT合约批准网关来转移从调用者处获得的WDEV，因为网关合约将尝试在最后一步的时候从NFT合约转移WDEV。

接下来，在目标链支付gas费，我们使用IAxelarGasService合约。此合约有很多不同的配置来支付gas费，比如支付执行费用与executeWithToken或使用ERC-20资产作为支付费用与使用原生资产。如果您计划后续编写自己的合约需要注意这一点。

在本示例中，因为初始链为Moonbase Alpha，则原生资产为DEV。我们可以使用原生DEV，根据Moonbase Alpha的原生资产和目标链上的原生资产的转化率在目标链上支付gas费用。因为我们正在传送的合约调用包含一个DEV并计划用DEV在目标链支付gas费，我们将使用payNativeGasForContractCallWithToken函数。

最后，我们使用callContractWithToken来调用网关以传送我们的跨链消息。请注意我们发送的负载（通用数据可以在跨链调用中传送）仅仅只是调用者的地址。此数据将需要通过目标合约来编码。

现在，让我们来看一下目标链上发生了什么。

因为我们计划将资产作为铸造NFT的费用，因此我们将覆盖IAxelarExecutable中的_executeWithToken。

在_executeWithToken的实现中，我们首先要确保由Axelar提供的tokenSymbol是“WDEV”。然后，我们预计需要0.05 WDEV支付费用，如果其他资产或任何少于0.05 WDEV将自动归还。接下来，我们编码负载以获得初始链调用者的地址，从而我们能够将NFT铸造到此地址。这样就完成铸造了！

我们为此博客专门设置了一个Github repository：https://github.com/jboetticher/axelar-sdk-demo

请确保您已复制此Repo。

要设置所有的依赖项，您可以在复制的文件夹中运行以下命令：

显而易见，我们已经安装了Hardhat、OpenZeppelin合约、一些Axelar合约和Axelar SDK。

Repo包含了两个Solidity文件，第一个文件是CrossChainNFT，第二个是Axelar库StringAddressUtils.sol，此文件尚未安装npm包，但仍需要Hardhat实现。

Repo脚本文件中还包含4个Hardhat脚本。

• axelarStatus.js：一个Hardhat任务，允许您查阅Axelar交易相关信息

• deploy.js：将CrossChainNFT部署至Hardhat提供的网络

• gatewayGasReceiver.js：为Axelar网关返回硬编码的值和gas服务合约

• mint.js：铸造CrossChainNFT（只在Moonbase Alpha上运行）

在我们开始主要部分之前，您将需要准备一个拥有私钥和一定数量DEV的账户来部署合约和签署未来所有的交易。将其放在Repo主目录下的secrets.json文件内。格式应如下所示：

如果一切无误，您将能够正确地编译：

此demo主要是使用脚本，因此最好能够查看这些脚本，您可以从deploy.js开始使用，这与Ethers.js部署合约示例类似。

gatewayGasReceiver.js在此Repo中存储了很多合约地址，这对部署非常有用。您可能不需要更改任何硬编码的地址。

尝试将您的合约部署至初始链：

您应该看到地址已部署并显示在控制台。请确保复制此地址，这将用于下一个脚本交互。

您也需要将其部署至目标链。选择哪个目标链部署取决于您，但您需要其原生资产来部署。我在下方列举了一些可用的网络和获取其原生资产的Faucet：

同样也确保复制目标链的合约！

铸造合约将需要Axelar的SDK。

在脚本上方，Ethers.js在Hardhat的脚本中进行初始化。Axelar SDK也同样会进行初始化。SDK中有多个Axelar API可以使用，但是在本示例中，我们将仅使用AxelarQueryAPI，因其包含了跨链gas费支付所需的所有gas预估功能。

之后还有一些常量供您更改。此操作过程使用Fantom作为目标链，但您可以使用任何您部署的链。请注意，即使您使用的是测试网环境，链的名称仍是其对应的主网名称，这就是为什么初始链显示的是“MOONBEAM”而非“MOONBASE”。

接下来，我们必须用包装的DEV来跨链传送。首先，我们必须包装我们的DEV并在目标链批准合约以获取一些WDEV。此步骤为必要步骤，因为初始链的合约必须发送一些WDEV以支付在目标链上铸造NFT的费用。

请注意，我们使用IAxelarGateway合约来查找地址，而非硬编码WDEV合约地址。我们也可以在智能合约本身中完成此步骤，但是我将在此处展示如何使用Ethers.js完成此步骤。

我们要签署两笔交易：第一笔是包装0.13 WDEV，然后批准CrossChainNFT合约传送WDEV。

您可能在想为什么我们要包装0.13 WDEV，而铸造的价格仅为0.05。截至本文撰写时，Axelar在网络之间转移资产时会收取少量费用（在本示例中为0.08 WDEV），具体费用可在以下网站计算获得：https://docs.axelar.dev/resources/testnet#cross-chain-relayer-gas-fee

这由网关自动完成，但在未来可能委托theIAxelarGasService合约来完成。

现在我们可以预估要发送给mintXCNFT函数的DEV数量，以支付目标链上的gas费。这便是Axelar SDK发挥作用的地方。

我们必须预估在目标链上所需的gas数量，因为很难预估一个只能由特定合约调用的函数。在本示例中，我们预估我们将花费不超过400,000的gas费。在真实的生产环境中，您可能希望对您要花费的gas数量进行基准测试。但是，如果您实际预估超出很多，将由Axelar的gas服务方进行退还。

由Axelar SDK提供的estimateGasFee函数将在初始链的原生资产和目标链的原生资产之间转换，以找到合适数量发送至目标链。

您可能在想为什么我们会使用“GLMR”而非“DEV”。这与Axelar使用主网名称来替代测试网名称类似，由于我们使用的是测试网环境，因此Axelar将用“GLMR”来代替“DEV”。

从SDK调用此函数将返回一串字符串，代表需要支付的DEV（以WEI为单位），如“241760932800000”。这不太容易理解，因此我们使用Ethers.js将其转换成可读性更高的版本并在之后显示在控制台。

最后，我们将调用mintXCNFT合约函。这里重要的一点是，我们发送的gasFee不是作为gas限制，而是作为价值。Ethers.js能够计算初始链发送的gas数量，但是要计算目标链支付的费用，我们必须用Axelar SDK计算并将其作为值发送至IAxelarGasReceiver合约。

这就是整个脚本。在我们运行脚本前，请再次检查确保脚本上方的4个常量（ORIGIN_CHAIN, DESTINATION_CHAIN, ORIGIN_CHAIN_ADDRESS, DESTINATION_CHAIN_ADDRESS）设置无误！

铸造NFT的命令如下所示：

控制台输出应如下所示：

此处最重要的数据是铸造交易，这可用于追踪您的交易状态，请确保您已记录此数据。如果您没有保留此数据，您可以在Axelar的测试网浏览器查看所有近期交易。

Axelar有一个测试网浏览器👇，您刚刚完成交互的成功交易应如下所示：

https://testnet.axelarscan.io/gmp/search

但最好尝试使用SDK查看您的交易状态，因为它提供了有关交易和任何可能性错误的更多信息。为此，我编写了一个Hardhat任务以供大家使用。您可以在axelarStatus.js查看代码，我们也将在下方展示。

代码的主要内容在这5行中。首先，我们初始化我们将要使用的SDK模型AxelarGMPRecoveryAPI。不像我们在铸造脚本中所使用的AxelarQueryAPI，AxelarGMPRecoveryAPI将帮助追踪和恢复滞留的交易。

我们接下来要做的就是查询交易状态，SDK会为我们处理。

您可以在Axelar的文档网站获取更多关于AxelarGMPRecoveryAPI的信息。这包含防止交易出错的额外功能，尤其是没有足够gas费与跨链交易一同传送。

可以运行以下命令来运行脚本，其中“YOUR_TRANSACTION_HASH”是您发送跨链消息的初始链中的交易哈希：

如果您运行Hardhat脚本，您将在您的控制台看到下方所示页面（因原图过大只截取部分）。您可能想要查看现在的状态，Axelar的文档网站上有一整个可能的列表供您查看👇

https://docs.axelar.dev/dev/debug/error-debugging

您正在寻找destination_executed以表明其已经正确接收和执行，但如果您仍在早期您将看到source_gateway_called或destination_gateway_approved。

您可以在Axelar的文档网站学习更多调试合约的细节，其中包含了特定的错误信息以及如何使用Tenderly等工具应付逻辑错误。

您已经了解如何使用Axelar构建属于自己的互连智能合约了！

了解Axelar的更多信息，请访问Axelar网站：https://axelar.network/

阅读关于Moonbeam如何成为区块链互操作性的领导者，请访问Moonbeam的Connected Contracts页面：https://moonbeam.network/builders/connected-contracts/

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