NFT交易原理分析（1）

NFT交易过程分析

将你从项目方的官方网站上点击mint按钮，从浏览器到以太网网络端到端交互过程详细打开：

1、点击Mint按钮

大家登陆项目网站，Chrome上连接自己的钱包，然后点击mint按钮。网页上的JavaScript代码基于项目的mint价格，合约地址等生成raw transaction数据，主要包含以下几个关键字段

2、TX签名

网页代码与Metamask交互，会弹出窗口让你确认本次交易。点击确认后，Metamask会使用你的钱包私钥进行签名，以确保这个交易是你本身授权的，后续以太坊网络会进行校验。

3、发送TX到node验证

交易TX被Metamask发送到Metamask的以太坊node（默认配置），node对TX进行校验，确保交易不被仿冒。

4、广播TX到以太坊网络

交易TX被发送到以太坊网络的相邻节点，然后再相互广播到相邻接点。这时你的交易就可以在etherscan.io上查看到，状态是pending状态。

5、矿工node接收到TX

矿工node会将同步过来的tx都放到一个叫Txpool/Mempool地方，这个地方是很多事情的关键，需要展开来讲一下：

Txpool的数据来源主要来自：
本地提交，也就是第三方应用通过调用本地以太坊节点的RPC服务所提交的交易；
远程同步，是指通过广播同步的形式，将其他以太坊节点的交易数据同步至本地节点;

Txpool中分了Queue和Pending两个队列，首先新收到TX会基于规则判断后先放到Queue这个队列，然后再添加Pending队列等待挖矿加入新增的块。
 

主要规则如下：

1）优先处理Gasprice高的TX
2）本地TX优先处理，过于远程同步
3）每个节点会设置最低Gasprice，低于这个值的远程TX会被丢弃
Pending中的TX，被Miner模块获取并验证，用于挖矿；挖矿成功后写进区块并被广播。Miner取走交易是复制，Txpool中的TX并不减少。TX被写进链后才从Txpool删除。
Gas过低的TX，会被一直卡在Txpool得不到处理，需要可以提高Gas让它被处理。

GasWar：发生热门交易时，大家为了自己的TX可以被优先处理，争相提升Gas费的场景

6、矿工出块TX被打包

矿工选取TX后开始挖矿，再找到一个区块的Solution后广播到以太坊网络。

7、出块被验证

在其他矿工节点验证后，该区块正式上链，这事我们TX结果可以在etherscan.io上查看到。

8、TX状态同步

相关状态返回本地，可以在Metamask上查询到。

参考文档：

Life Cycle of an Ethereum Transaction
Transaction lifecycle on the Ethereum blockchain
The Influence Factors on Ethereum Transaction Fees

合约是如何被执行的

简单说我们发送的交易会被转换成一个Message对象传入EVM，而EVM则会根据Message生成一个Contract对象以便后续执行。基于我们转入的Data转为合约的input调用mint函数。

NFT预售与公开销售

预售只是针对特定用户才能购买，公开销售就是大家都可以抢购。
这里主要需要回答两个技术问题：
1、如何限制特定钱包才能mint？
2、预售和公开销售之间是如何状态切换的？

白名单机制

白名单现在普遍使用默克尔树来实现，简单来说将所有白名单钱包地址作为默克尔树的叶子节点，生成一个Root hash。在合约中只需要存储Root hash值，在调用mint函数时网页的JS代码基于钱包地址生成proof（地址的上级父节点hash），合约就可以校验该地址是否属于白名单。

以C01的合约为例：0x6fd053bff10512d743fa36c859e49351a4920df6

在预售和公开销售时通过 SetRoot更新hash（C01两次销售都采用白名单方式，公开销售采取验资抽奖的方式）

销售状态切换

常用两种方式：1）通过在合约判断时间点，比如2022-01-01 18:00 UTC开始公开销售2）通过状态判断，及在合约设置状态变量，比如以XRC的合约为例，判断Status.PublicSale状态，这个是调用合约中SetStatus进行设置