用 Python 制作 NFT 区块链作品（上）-技术圈

在本文中，我们将学习如何使用 Brownie、Python 和 Chainlink 来制作非同质化的 NFT 作品，并在 OpenSea NFT 市场上展示和销售我们的成果。

什么是 NFT？

NFT英文全称为Non-Fungible Token，翻译成中文就是：非同质化代币，具有不可分割、不可替代、独一无二等特点。NFT由于其非同质化、不可拆分的特性，使得它可以和现实世界中的一些商品绑定。换言之，其实就是发行在区块链上的数字资产，这个资产可以是游戏道具、数字艺术品、门票等，并且具有唯一性和不可复制性。由于NFT具备天然的收藏属性和便于交易，加密艺术家们可以利用NFT创造出独一无二的数字艺术品。

ERC20 与 ERC721

NFT 是类似于 ERC20 的区块链token标准，如 AAVE、SNX 和 LINK（技术上为 ERC677）。ERC20 是“可替代”的代币，意思是“可替换”或“可互换”。

例如，无论您使用什么美元纸币，您的美元纸币都将值 1 美元。美元钞票上的序列号可能不同，但钞票是可以互换的，无论如何它们都值 1 美元。

另一方面，NFT 是“不可替代的”，它们遵循自己的代币标准 ERC721。例如，蒙娜丽莎是“不可替代的”。即使有人可以复制它，但永远只有一个蒙娜丽莎。如果蒙娜丽莎是在区块链上创建的，它将是 NFT。

NFT 有什么用？

NFT 通过将合约永久地部署在链上，让创作者、艺术家、游戏设计师等创造价值。

你将永远知道谁创造了 NFT，谁拥有 NFT，它来自哪里等等，这种独特性让他们比传统艺术更有价值。在传统艺术中，理解什么是“假货”可能很棘手，而链上的历史很容易追溯。

由于智能合约和 NFT 是 100% 可编程的，NFT 还可以添加内置的版税和任何其他功能。补偿艺术家一直是一个问题，因为通常艺术家的作品在没有任何归属的情况下四处传播。

越来越多的艺术家和工程师开始利用这一巨大的附加值，因为这最终成为艺术家获得工作报酬的好方法。不仅如此，NFT 还是一种展示您的创造力并成为数字世界收藏家的有趣方式。

NFT 的价值

NFT 已经走过了漫长的道路，我们不断看到 NFT 的销售额创下纪录，例如下面这幅名为“每天：前 5,000 天”的画作售价为 6930 万美元。

NFT也是在数字世界中创造艺术和了解智能合约创建的一种有趣、动态和引人入胜的方式。所以现在将教你制作 NFT 所需的一切知识。

如何制作 NFT

现在，制作 NFT 的最简单方法就是前往 Opensea、Rarible 或 Mintible 等平台，并按照他们的分步指南在他们的平台上进行部署即可。

你可以 100% 走这条路，但是你可能会被平台绑定。你无法实现无限的定制，或者真正利用 NFT 的任何优势。

如果你想用代码来实现，学习一些扎实的知识，并有能力以无限的创造力创造出一些东西，那么请继续阅读！

如何进行无限定制的 NFT

首先介绍NFT Brownie Mix。这是一个包含大量样板代码的工作仓库。

https://github.com/PatrickAlphaC/nft-mix

先决条件

我们需要安装一些东西才能开始：

Python
Nodejs 和 npm
Metamask

如果您不熟悉 Metamask，您可以按照下面教程进行设置。

https://docs.chain.link/docs/install-metamask/

Rinkeby Testnet ETH 和 LINK

我们还将部署在 Rinkeby 以太坊测试链上！

测试链是测试我们的智能合约在现实世界中表现的好方法。我们需要 Rinkeby ETH 和 Rinkeby LINK，我们可以从 Chainlink 文档中最新水龙头的链接中免费获得它们。

我们还需要将 rinkeby LINK 的token添加到metamask中，我们可以按照 LINK 文档进行操作。

https://docs.chain.link/docs/acquire-link/

注意一定要使用 Rinkeby 而不是 Ropsten。在使用像以太坊这样的智能合约平台时，我们需要支付一点 ETH，而从链下获取数据时，我们需要支付一点 LINK。这就是我们需要获取测试链上的LINK 和 ETH 的原因。

下面这件作品就是我们要部署到 OpenSea 的 NFT。

https://testnets.opensea.io/assets/0x8acb7ca932892eb83e4411b59309d44dddbc4cdf/0

快速上手

git clone https://github.com/PatrickAlphaC/nft-mix
cd nft-mix

现在我们需要安装 ganache-cli 和 eth-brownie。

pip install eth-brownie
npm install -g ganache-cli

现在我们可以设置我们的环境变量。如果您不熟悉环境变量，只需将它们添加到 .env 文件中，然后运行：

source .env

.env的示例应该在你刚刚克隆的 repo 中，并注释掉了环境变量。请确保取消注释以使用它们！

您需要一个 WEB3_INFURA_PROJECT_ID和一个 PRIVATE_KEY 。WEB3_INFURA_PROJECT_ID 可以在注册免费 Infura 帐户时找到。这将为我们提供一种将交易发送到区块链的方法。

我们还需要一个私钥，您可以从您的 Metamask 中获取。点击 3 个小点，然后单击帐户详细信息和导出私钥。如果您投入现金进去，请不要与任何人分享此密钥！

export PRIVATE_KEY=YOUR_KEY_HERE
export WEB3_INFURA_PROJECT_ID=YOUR_PROJECT_ID_HERE

现在我们可以部署我们的 NFT 合约并使用以下两个命令创建我们的第一个收藏品。

brownie run scripts/simple_collectible/deploy_simple.py --network rinkeby
brownie run scripts/simple_collectible/create_collectible.py --network rinkeby

第一个脚本将我们的 NFT 合约部署到 Rinkeby 区块链，第二个脚本创建了我们的第一个收藏品。

您刚刚部署了第一个智能合约！

它根本没有什么作用，但别担心——我将在本教程的高级部分向您展示如何在 OpenSea 上渲染它。首先，让我们看看 ERC721 代币标准。

ERC721 代币标准

我们来看看我们刚刚部署的合约，在 SimpleCollectible.sol 文件中。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity 0.6.6;

import"@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";

contract SimpleCollectibleis ERC721 {
    uint256 public tokenCounter;
    constructor () public ERC721 ("Dogie", "DOG"){
        tokenCounter = 0;
}

function createCollectible(string memory tokenURI) public returns (uint256) {
        uint256 newItemId = tokenCounter;
        _safeMint(msg.sender, newItemId);
        _setTokenURI(newItemId, tokenURI);
        tokenCounter = tokenCounter + 1;
return newItemId;
}

}

我们将 OpenZeplin 包用于 ERC721 token。导入的这个包允许我们使用典型 ERC721 token的所有功能。这定义了我们的代币将具有的所有功能，例如 transfer——将代币转移给新用户， safeMint——创建新代币，等等。

您可以通过查看 OpenZepplin ERC721 代币合约找到赋予我们合约的所有功能。我们的合约在下面一行继承了这些功能：

https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/token/ERC721/ERC721.sol

contract SimpleCollectibleis ERC721 {

这就是 Solidity 继承的方式。当我们部署一个合约时，构造函数会被自动调用，它需要一些参数。

constructor () public ERC721 ("Dogie", "DOG"){
        tokenCounter = 0;
}

我们还使用了 ERC721 的构造函数，在我们的构造函数中，我们只需要给它一个名称和一个符号。在我们的例子中，它是“Dogie”和“DOG”。这意味着我们创建的每个 NFT 都将是 Dogie/DOG 类型。

这就像每张口袋妖怪卡仍然是口袋妖怪，或者交易卡上的每个棒球运动员仍然是棒球运动员。每个棒球运动员都是独一无二的，但他们仍然都是棒球运动员。我们只是使用 DOG 类型。

我们在顶部有 tokenCounter 来计算我们创建了多少这种类型的 NFT。每个新token都会根据当前的 tokenCounter 获得一个 tokenId。

实际上可以使用 createCollectible 函数创建 NFT。这就是我们在 create_collectible.py 脚本中所写的。

function createCollectible(string memory tokenURI) public returns (uint256) {
        uint256 newItemId = tokenCounter;
        _safeMint(msg.sender, newItemId);
        _setTokenURI(newItemId, tokenURI);
        tokenCounter = tokenCounter + 1;
return newItemId;
}

_safeMint函数创建新的 NFT，并将其分配给调用 createdCollectible的人，也就是 msg.sender，并使用从 tokenCounter 派生的 newItemId。这就是我们如何通过检查 tokenId的所有者来跟踪谁拥有什么。

您会注意到我们还调用了 _setTokenURI。让我们来看一下。

什么是 NFT 元数据和 TokenURI？

当创建智能合约和创建 NFT 时，人们很快意识到将大量数据部署到区块链是非常昂贵的。小至 1 KB 的图像的存储成本很容易超过 100 万美元。

这显然是 NFT 的一个问题，因为拥有创意艺术意味着您必须将这些信息存储在某个地方。他们还想要一种轻量级的方式来存储有关 NFT 的属性——这就是 tokenURI 和元数据发挥作用的地方。

TokenURI

NFT 上的 tokenURI 是token“外观”的唯一标识符。URI 可以是通过 HTTPS 的 API 调用、IPFS 哈希值或任何其他独特的东西。

它们遵循显示元数据的标准，如下所示：

{
"name": "name",
"description": "description",
"image": "https://ipfs.io/ipfs/QmTgqnhFBMkfT9s8PHKcdXBn1f5bG3Q5hmBaR4U6hoTvb1?filename=Chainlink_Elf.png",
"attributes": [
{
"trait_type": "trait",
"value": 100
}
]
}