Libra硬刚微信、支付宝？你也试试

本月17日，当Marcus被问到Libra未来是否会成为支付宝、微信的竞争对手时，Marcus对此表示了默认，“是的，议员。”

但无论Libra未来的命运如何，也无论Libra将如何与微信、支付宝竞争，焦点都会回归到金融资产发行的问题上，那如何用代码实现？

今天，营长手把手教你如何基于ERC20标准在Libra上发布金融资产。

本文是「Libra编程」系列文章的第3篇，也是最后一篇。在之前的两篇文章，我们分别探讨了Libra项目的技术意义以及LibraClient与Validator内部处理与执行交易。

Part1：被Libra刷屏的你绝对不知道,也许这才是它最大的"核武器"...

Part2：关于Libra币交易,你需要了解的一切...

Libra作为法币稳定币，成为一个金融系统还需要具有债券股票以及各种证券资产与衍生品，本文将从技术角度入手，使用ERC20标准在Libra区块链上发布金融资产。主要分为以下两部分：

编写tokenmoudule

编译、部署tokenmoudule

希望这个教程可以让你对Libra的技术细节有更深刻的了解。

编写tokenmoudule

如何使用MoveIR编写一个简单的tokenmodule？

为方便理解，我们选择Ethereum的ERC20token作为范例，分别执行mint、balanceOf和transfer三个功能。

开始前，我们需要了解Libra与以太坊在处理resource的逻辑方面有什么不同。

与Ethereumglobalstate不同的是，Libra并不设置统一集中存储的globalresource，而是将resource分散在各个账户存放。因此，以太坊智能合约撰写"addressstorageowner=0x"这类变量需要用不同的逻辑来实现。每个人拥有多少token也分别存放在各自账户的resource下，而不是采用"mapping(address=>uint256)"这样的统一存储方式处理。

1、Capability

目前Libra开发团队推荐的处理globalvariable的方式是使用一个singletonpattern的module来进行模拟。

因此，我们将事件拥有所有者的(owner)权限定义为一种只能被发布一次的resource，比如"resourceT{}"。针对这个T进行的操作有两个方法，一是在初始化时执行"grant()"用来确保TokenCapability被移交给所有者；而"borrow_sender_capability()"则是检查操作者是否拥有所有者的权限。

周小川：Libra第二版只盯住美元，很多新兴市场和发展中国家会担心美元化:在12月13日举办的“2020上海金融论坛”上，中国金融学会会长、中国人民银行原行长周小川演讲表示，Libra出台的时候，它有一些居高临下，它这个货币出来以后，将来很多其他国家的货币就有可能会取代掉，导致了大家关心货币主权的问题，也担心美元化或者被其他货币所取代的问题，也担心有些国家它自己宏观调控所需要的一些基本措施是否还能顺利执行的问题，总之产生了很多担心。它当然提出盯住一揽子货币，但是也没有给出一个非常明确的做法，所以经过一段时间，现在它修改的第二版是只盯住美元，因此很多新兴市场和发展中国家是会担心美元化的。[2020/12/13 15:04:44]

1moduleTokenCapability{2resourceT{}3//GrantTokenCapabilitytotheowner4publicgrant(){}5//ReturnanimmutablereferencetotheTokenCapabilityofthesenderifitexists.Thiswillonlysucceedifthetransactionsenderistheowner.6publicborrow_sender_capability():&mutR#Self.T{}7}

a)grant()

如何执行"grant()"？

首先，我们需要定义两个角色，调用这个函数的交易发起者与实际上的所有者owner。很可惜的是目前MoveIR并没有提供类似"Self.published_address"的方式来让我们获得发布该module的账户，因此我们只能在代码中写死module所有者的地址，代码如下：

1//GrantTokenCapabilitytotheowner2publicgrant(){3letsender:address;4letowner:address;5lett:R#Self.T;67sender=get_txn_sender();89owner=0x1234;10//假设0x1234是所有者的地址11assert(move(sender)==move(owner),77);12//检查交易发起者是否为所有者1314t=T{};15//为所有者建立新的TokenCapability16move_to_sender(move(t));17//将TokenCapability.T转移给所有者。18return;19}

从上面的代码中我们可以发现，只有通过"sender==owner"检查才能取得所有者的resourceT，因此我们可以确保resourceT只会被所有者所拥有，其他的账户都没有机会获得这个resourceT。

此外，"move_to_sender(resource)"是MoveIR提供的内建函数，它代表了将resource移交给交易发起者的账户。

声音 | 谷燕西：Libra未来非常可能的调整就是基于单一法币首先推出:1月4日消息，CBX研究院院长谷燕西今日在社群中针对Libra发表了三个观点：1.Libra一开始就将项目目标变得过大，这是他遇到目前巨大阻力的主要原因；2.Libra从一开始概念酝酿，就一直在不停地调整。现在依然在调整的过程中。未来非常可能的调整就是基于单一法币首先推出，但同时会在技术底层方面支持发行基于其它法币的数字稳定币；3.作为一个技术底层，Libra区块链的推出不会有什么障碍。[2020/1/4]

b)Borrow_sender_capability()

如何检查并确认交易发起者拥有所有者的resource？

借助MoveIR提供的辅助函数"borrow_global(resourceaccount)"处理。borrow_global会去该账户下面调取出resource，如果该账户下没有持有这个resource则会触发意外情况，交易也会失败。若成功则会返回可变的resourcereference。

1//如果存在，则返回对交易发起者的TokenCapability的不可变引用。2//只有在交易发起者是所有者才会执行成功。3publicborrow_sender_capability():&mutR#Self.T{4letsender:address;5lett_ref:&mutR#Self.T;67sender=get_txn_sender();8t_ref=borrow_global(move(sender));910returnmove(t_ref);11}

2、Token

Libra的权限管理方式比较特别，上文已着重介绍，接下来撰写Tokenmodule！

1moduleToken{23importTransaction.TokenCapability;45//Tokenresource,代表一个账户的总余额.6resourceT{7value:u64,8}910//建立一个新的Token.T，value值为011publiczero():R#Self.T{12returnT{value:0};13}1415//返回Token的值16publicvalue(token_ref:&R#Self.T):u64{17return*&move(token_ref).value;18}1920//为交易发起者发布初始余额为0的Token21publicpublish(){}2223//`mint_to_address`只能由所有者调用.24//这会给收款人一个新的Token,价值是amount25publicmint_to_address(payee:address,amount:u64){}2627//Mint一个新的Token，价值是`value`.28mint(value:u64,capability:&mutR#TokenCapability.T):R#Self.T{}29//返回Token余额`account`.30publicbalanceOf(account:address):u64{}3132//返回交易发起者的Token余额.33publicbalance():u64{}3435//将`to_deposit`的token存入the`payee`'s账户36publicdeposit(payee:address,to_deposit:R#Self.T){}37publicwithdraw(to_withdraw:&mutR#Self.T,amount:u64):R#Self.T{}38//将Token从交易发起者转到收款人39publictransfer(payee:address,amount:u64){}40}

声音 | 中国工程院院士：没有央行发声 Libra不可能站得住脚:10月20日，在乌镇世界互联网大会上，中国工程院院士邬贺铨表达了自己对Libra的看法。他表示，金融不是每个企业都可以自搞一套，这不仅会影响社会稳定，严重的还会涉及国家主权。他认为，技术再好也不能放任自流。技术不是一切，目的还是要维护社会金融稳定。所以不论中国还是其他国家，没有一个国家政府认为可以把加密数字货币变成一种自由化的金融方式。（从目前来看），Libra自己玩一玩可以，没有央行的发声，那就不可能站住脚。[2019/10/20]

a)TokenResource

整个Tokenmodule的结构如上。定义这个Token的resourceT{value:u64}代表了未来每个账户将会持有多少数量(T.value)的token，也要定义两个跟T相关的辅助函数zero()制作一个数量为零的Token.T，value()回传该Token.T的实际数值。

b)Publish

如同Capability一样，每个账户都是分别持有自己的resource。Libra的设计逻辑中并不允许在没经过某账户的同意下为其增加额外的resource，不像以太坊中只要有地址就可以收到别人的转账。因此，我们需要一个辅助函数供Token的所有者调用，为他们建立Token.T的resource。这是Publish负责的事情。

1//为交易发起者publish一个初始余额为0的token23publicpublish(){4lett:R#Self.T;5//建立一个新的数值为0的Token.T6t=Self.zero();7//将Token.T转移到交易发起者的账户下8move_to_sender(move(t));9return;10}

c)Minting

让账户拥有resourceToken.T的下一步便是发送一些token，因此接下来将具体解释mint功能如何实现！

1publicmint_to_address(payee:address,amount:u64){2letcapability_ref:&mutR#TokenCapability.T;3letmint_token:R#Self.T;45//使用TokenCapability来确保只有所有者有权限可以增发token6capability_ref=TokenCapability.borrow_sender_capability();78//呼叫下方的mint()来建立数量为amount的Token.T9mint_token=Self.mint(copy(amount),move(capability_ref));1011//将mint出来的Token.T合并到收款人的名下，这个函数我们在下面解释。12Self.deposit(move(payee),move(mint_token));13return;14}1516mint(amount:u64,capability:&mutR#TokenCapability.T):R#Self.T{17//为确保只有交易发起者拥有TokenCapability.T，直接发布resource即可。18release(move(capability));1920//建立一个有amount数量的Token.T21returnT{value:move(amount。;22}

声音 | Ripple首席执行官：尽管面临口诛笔伐，但Libra带来的大量关注将利好未来金融:Ripple首席执行官Brad Garlinghouse接受采访时表示，尽管Facebook的Libra受到了各方言辞激烈的抨击，但其所获得的大量关注仍为金融的未来带来了积极影响。Garlinghouse称其赞同美国财政姆努钦的观点，即Libra这样的数字资产，以及其他不受监管的加密货币确实存在风险。 Garlinghouse还表示：“我认为Facebook与监管机构的对话已经开始了一段时间，想必他们已经清楚地听到了其中的一些保留意见，但我认为他们没有花时间去解决其中的一些问题。在我看来这属于‘硅谷傲慢’。” 他还指出，Facebook的Libra 协会没有任何银行成员，由于未能邀请传统玩家合作，Facebook实际上毁掉了这场‘派对’。[2019/7/19]

增发token时，我们应先确保sender有增发的权限，如果没有这个权限，transaction便会失效；然后建立要增发给payee的Token.T，最后通过Token.deposit函数将新建的Token.T与payeeaccount下的resourceToken.T合并。

d)Balance

增发token后，还缺乏查询名下Token数量的方法，这就需要撰写balance了！

1publicbalanceOf(account:address):u64{2lettoken_ref:&mutR#Self.T;3lettoken_const_ref:&R#Self.T;4lettoken_val:u64;56//从该账户下取得resourcereference7token_ref=borrow_global(move(account));89//因为我们没有计划改动resource的数值，因此把可变的reference冻结，改成不可变的reference10token_const_ref=freeze(move(token_ref));1112//调用value()来取得实际的余额13token_val=Self.value(move(token_const_ref));14returnmove(token_val);15}161718//这个balance()是直接包装balanceOf()，提供交易发起者一个简单的接口可以查询。19publicbalance():u64{20letsender:address;21letbalance_val:u64;22sender=get_txn_sender();23balance_val=Self.balanceOf(move(sender));24returnmove(balance_val);25}

e)转账Transfer

重头戏当然是转账，transfer一共分为三个步骤：

声音 | 约翰·肯尼迪：Libra这样做是值得的:金色财经直播报道，在Libra听证会上，参议员约翰·肯尼迪对Facebook加密货币Libra表示肯定，他认为虽然美国有银行业的黄金标准提供了较好消费者保护，但Libra这样做是值得的,虽然存在隐私问题等，但相信美国的科技巨头与一个资金充足的财团能够为Libra提供支持。[2019/7/17]

从交易发起者借用resourceToken.T；

将交易发起者的resourceToken.T分割成要转账的部分与余额(由withdraw函数负责)；

将交易发起者转账的部分与付款人的resourceToken.T合并(deposit函数负责)。

因此整个transfer函数如下：

1publictransfer(payee:address,amount:u64){2letto_pay:&mutR#Self.T;3letsender:address;4letto_withdraw:R#Self.T;56sender=get_txn_sender();78//借用交易发起者的resourceToken.T9to_pay=borrow_global(move(sender));1011//分割出要给收款人的部分12to_withdraw=Self.withdraw(move(to_pay),move(amount));1314//将要给收款人的部分与收款人账户下原有的Token.T合并15Self.deposit(move(payee),move(to_withdraw));1617return;18}

而Withdraw与Deposit实现如下：

1publicdeposit(payee:address,to_deposit:R#Self.T){2letdeposit_value:u64;3letpayee_token_ref:&mutR#Self.T;4letpayee_token_const_ref:&R#Self.T;5letpayee_token_value:u64;67//取出要合并的数值8T{value:deposit_value}=move(to_deposit);910//获得付款人的Token.Treference与现有的数值11payee_token_ref=borrow_global(move(payee));12payee_token_const_ref=freeze(copy(payee_token_ref));13payee_token_value=Self.value(move(payee_token_const_ref));1415//修改付款人的Token.T的数值16*(&mutmove(payee_token_ref).value)=move(payee_token_value)17move(deposit_value);18return;19}2021publicwithdraw(to_withdraw:&mutR#Self.T,amount:u64):R#Self.T{22letvalue:u64;2324//取得交易发起者的Token.T数量，并确认是否足够支付这次转账25value=*(&mutcopy(to_withdraw).value);26assert(copy(value)>=copy(amount),10);2728//修改交易发起者的Token.T数量，并将分割后的Token.T转出去29*(&mutmove(to_withdraw).value)=move(value)-copy(amount);30returnT{value:move(amount。;31}

3、测试module

一个mvir的档案含有两个区块，分别是modules与script，在modules中会撰写交易中需要部署的所有modules，script是在这次交易中我们想执行的程序。

a)TestScript

在我们的范例中，通过使用交易script的区块来进行测试。在这个测试中，我们把交易发起者作为所有者，并且mint1314个token给交易发起者，最后检查交易发起者的余额是否跟mint的数值：1314一致。

1script:2importTransaction.TokenCapability;3importTransaction.Token;4main(){5letsender:address;6letbalance_val:u64;7letsender_balance:u64;8sender=get_txn_sender();910//Grantowner'scapability11TokenCapability.grant();1213//PublishanTokenaccount14Token.publish();1516//Mint1314tokenstotheowner17Token.mint_to_address(copy(sender),1314);1819//Checkbalance==131420balance_val=Token.balanceOf(copy(sender));21assert(copy(balance_val)==1314,2);22sender_balance=Token.balance();23assert(move(sender_balance)==move(balance_val),1);24return;25}

b)测试

在撰写完modules与script后，依据Libra团队的建议，需将档案放入"language/functional_tests/tests/testsuite/modules/"下，并执行"cargotest-pfunctional_tests"，Libra就会加载并将执行刚才所撰写的合约，结果如下图：

编译、部署到localtestnet

如今Libratestnet尚未开放直接部署modules，只能通过建立自己的localtestnet来进行测试。现在部署的工具还在非常早期的阶段，对开发者的使用上也不是十分友好，以下是整理后的部署流程。

1、编译Libra后，可以在"targe/debug/"资料夹下找到compiler和transaciton_builder两个工具；

2、通过使用compiler将撰写的mvir编译成program，

"./target/debug/compiler-o"；

3、通过transaction_builder把sender,program、argument等封装成rawtransaction，

"./target/debug/transaction_builder--args"；

4、最后进到libracli中使用

submit

对Libracli发出交易。

注：我们也编写了几笔交易的scripts用来操作Token

请参考此链接：

https://github.com/second-state/libra-research/tree/master/examples/ERC20Token/transaction_scripts

部署与使用Token的顺序

1、先将token.mvir(含有Token、TokenCapability的module)部署到Libra；

2、要想使用该token账户，必须先调用init.mvir将Token.T发布到账户的resource中；

3、所有者可通过mint.mvir给其他拥有resourceToken.T的账户增发token；

4、两个拥有resourceToken.T的account可以通过transfer.mvir进行token转移。

开启允许部署modules的权限

Libra在编译时期(compilation-time)时从genesisfile里面读取是否可以设定部署modules的权限。因此，为把modules部署到localtestnet，我们需要在编译前修改这项设定。

在"language/vm/vm_genesis/genesis/vm_config.toml"这个档案，只需将""中的"type=Locked"改为"type=Open"即可。更改完以后，一定要重新编译使设定生效。

参考链接:

1、SingletonPatternCapability:

https://community.libra.org/t/any-notion-of-global-variables/355/2

2、TokenCapability:

https://github.com/second-state/libra-research/blob/master/examples/ERC20Token/token.mvir#L3

3、TokenSourceCode:

https://github.com/second-state/libra-research/tree/master/examples/ERC20Token

标签：KENTOKETOKTOKENHappyLand Reward TokenKaaso TokenZayka TokenRobustSwap Token

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