基于区块链的差异性数字资产NFT介绍

去年 11 月，Crypokitties 的发布给加密货币的世界带来了风暴，有些加密猫的价格甚至涨到了 30 万美元，以太坊网络拥堵不堪，平均贡献了当时以太坊网络30%的交易额。当 Cryptokitties 的用户活跃度和去年年底的高峰期相比急剧下降之时，市场上出现了很多数字加密收藏品的变种。数字加密收藏品增长的背后是不可替代代币出现之后释放出来的助力。

什么是NFT

NFT（Non-Fungible Token） 定义了一种生态中不可分割的、具有唯一性的代币交互和流通的接口规范。

在区块链上，数字加密货币分为原生币和代币两大类。前者如Bitcoin、Qtum等，拥有自己的主链，使用链上的交易来维护账本数据；后者如BOT、INK等，依附于现有的区块链，使用智能合约来进行账本的记录。代币之中又可分为同质化和非同质化两种。

同质化代币，即FT（Fungible Token），以ERC20和QRC20为基本标准，是互相可以替代、可接近无限拆分的token。而非同质化代币，即NFT，则是唯一的、不可拆分的token，如加密猫、token化的数字门票等。

FT的特性使其可以用来表示现实世界中各种具有可替代性的事物，如货币、积分、股票等。这些事物需要可以拆分，然后在用户之间进行交换。在区块链上，FT被广泛应用于发行新的数字货币。这些数字货币通常与公司的股权或是产品的使用权限进行挂钩，吸引用户的购买或炒作。

如今市场逐渐回归理性，也使我们开始认识到FT的局限性：现实生活中真正具有价值的事物是不可替代的，如一件商品、一份合同、一项资质等，这些具有唯一性的资产是无法用FT进行锚定的。

相较于FT，NFT 的关键创新之处在于提供了一种标记原生数字资产所有权（即存在于数字世界，或发源于数字世界的资产）的方法，且该所有权可以存在于中心化服务或中心化库之外。NFT 的所有权并不阻止其他人视察它或阅读它，NFT 并不是捕获信息然后把它藏起来，只是捕捉信息然后发现该信息与链上所有其它信息的关系和价值。

同时，NFT由于其非同质化、不可拆分的特性，使得它可以锚定现实世界中商品的概念，例如通证化的门票、一瓶珍贵的红酒、独特设计的珠宝等等。NFT 使我们能够将任意有价值的事物通证化，并追溯该信息的所有权，这样就实现了信息与价值的交汇。

NFT的目前应用场景

NTF是基于区块链的差异性数字资产，兼容NTF的区块链就像一个能够记录任何商品的数据库。NFT理论上可以将现实中具有非同质化特性的事物都锚定起来，实现将现实世界通证化，形成一个价值互联、信息互通的数字资产世界。

目前不可替代代币的势力可以分为四组：

不可替代代币发布者

不可替代代币市场

不可替代代币基础设施

针对不可替代代币的各类资源

而落到具体的应用场景中NFT分为以下几种［1］：

收藏品

我们上面也提到过基于NFT设计的加密收藏品，那就是CryptoKitties，同时加密收藏品还有很多别的扩展方向，比如艺术品收藏。我们可以将需要进行存证的合同、版权、专利等信息，以NTF的形式保存在区块链上，便于后续的更新、流转、交易等。当它的所有者想出售时，只需要简单地出具这枚NFT的标记信息来声明作品的真实性和自己对该作品的所有权即可，同时这种认证是数字化可溯源的，因为艺术资产的所有权记录在区块链上，在保证交易合法性的同时也可以防止艺术品的伪造和欺诈。

游戏道具

NFT也正在彻底改变游戏世界。通常，游戏中的角色会获得类似武器、衣服、房产等可交易的物品，为每个物品都创建一个NFT可以使它们能够与游戏中的积分代币甚至现实世界的现金进行交易，这就形成了虚拟商品的在线数字经济体系。这些NFT存储在区块链上，它们的信息、归属、以及所有交易记录都将透明公开，且不可销毁不可篡改。

电子门票

如果我有一张巨星演唱会的门票而你有一张篮球电子门票，它们是同样类型的物品但是代表的价值却完全不同。因具备不可篡改、可追溯特征，区块链与存证有着天然的结合点，存证也因此成为区块链应用的典型场景之一。区块链存证适用于所有需要进行存证、核证、取证的业务场景，尤其是需要解决多方信任问题或获取司法监管许可的情况。同时门票数字化后的身份验证还能防止假票和黄牛票，因此电子票务是NFT可以改造的一个行业。

身份认证

我们可以将NFT应用到身份认证中来实现个人行为的全纪录。比如，获得一个不可交易的NFT来作为出生证明、护照和认证个人驾照等等，尽管该NFT不可交易，但是通过权限控制可以实现身份的交互验证。我们在招聘时可以验证一个人的身份NFT来查询其大学文凭，在看病时申请查看医生的身份信息来认证其资质等。身份认证将人token化，将所有属性和行为历史都记录在案。

电子存证

使用NFT，将现实世界中的合同、文书等信息进行链上去中心化存储，防止伪造且便于追溯。同时，借助于电子签名、证书等技术，对文件的真实性和有效性进行证明。电子存证可有效地实现知识产权、版权、著作权等价值的电子化，而NFT赋予的交易特性又可以使得这些价值直接在区块链上进行交易，方便了价值的流通。

NFT的实现

自从数字货币出现以来，将现实世界token化是整个行业一直在做的努力。2013 年风靡一时的彩色币是最早想要给数字资产赋予独特特性的尝试之一。彩色币是比特币的附加产物， 或者在大多数案例里，是比特币可被分割的最小份额，也叫给satoshis「加了颜色」，以代表现实世界里的资产，例如一笔房子、股票、债券、商品的交易。而合约币则进一步地允许用户在区块链基础上创造他们自己的实际资产。基于不可替代代币NFT 标准的数字加密收藏品正是建立于这一基础上，恰逢其时地继续肩负彩色币最初的使命，将现实资产与数字货币链接起来，NFT的实现也是现实世界token化的进程之一。

ERC721标准

NFT的一个最受关注也是现今最流行、认可度最高的实现即ERC721标准协议［2］。ERC721本身是一个EIP（Ethereum Improvement Proposals），是一个由开发人员提出的以太坊改进方案，经以太坊委员会通过后成为了ERC（Ethereum Request for Comment），即Ethereum意见征求稿中的一员。ERC721 官方简介是：A standard interface for non-fungible tokens， also known as deeds，即NFT。

ERC721作为一个合约标准，提供了在实现ERC721代币时必须要遵守的协议，要求每个ERC721标准合约需要实现ERC721及ERC165接口，接口定义如下。除了标准接口之外，还有一些可扩展接口，例如ERC721Metadata系列接口定义了ERC721的一些基本信息，ERC721Enumerable系列定义了枚举接口，这些都在标准中有详细说明，不再赘述。

上述的所有接口构成了ERC721的完整标准接口和可扩展接口。需要注意的是，真正使用ERC721的时候，必须其中实现一些额外的功能和接口，例如_mint铸币操作、_burn销毁操作、addTokenTo为给定地址添加tokenId等，这些方法共同定义和实现了ERC721代币协议，我们可以基于此将ERC271代币应用于很多场景中，通过继承其主要token合约来开发遵循ERC721协议的代币，并自由的添加相应的业务逻辑来丰富应用。

其他关于NFT的ERC标准

由于NFT的不可替代性和加密猫引发的数字收藏品的火爆，基于NFT的标准协议正在一步步地更新和迭代中。例如ERC875 ［3］、ERC998 ［4］等，虽然目前都在draft阶段，但其提出的观点是非常值得思考的。其中ERC875比较受到我们的关注，因为NFT本身是对商品的定义，而商品一个重要的属性就是交易。ERC875正是在ERC721的基础上加入了交易功能，允许用户使用区块链上的原生币购买NFT资产。

这里我们简单分析一下ERC875合约中trade交易实现流程：

在token拥有者owner在想要卖出token时（可一次卖出多个token），owner用自己的秘钥签名售卖总额、成交有效期限、售卖的tokenId列表和合约地址并公布；

买家在获取到该签名信息后，通过给定的一些APP帮助，从签名恢复出tokenId列表和价格信息，以及代码中的V、R、S签名参数，将tokenId索引、V、R、S作为trade输入，与售卖总额相同价格的代币（msg.value）共同构造一笔交易发送到合约地址调用trade接口；

trade函数中调用encodeMessage函数将msg.value和tokenId列表等信息一同编码为message，调用ecrecover函数验证传入的签名信息V、R、S正确性，并求出卖家的地址；

将从卖家地址下登记的资产列表中找出本次售卖对应的每件商品的TokenID，并转移登记到买家地址下的资产列表中，买家成为这批物品的新主人，对于同一份售卖签名信息，可以同时有多个买家，这时候遵循先买先得的原则。

总结

通过对NFT的调研和分析，我们看到了区块链未来的一个发展方向，即用于标记虚拟或现实世界中的商品，从而实现商品的信息记录、流转、交易、追溯等功能。这大大拓宽了区块链的应用前景，为区块链技术走向大众提供了基础。