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[Blockchain]ToEarnアプリ実装を通してEVM互換性があるとはどういうことか理解してみた

2022/11/10に公開

ブロックチェーン

デモ

以下URLで公開しています

https://tap2earn.oegap.net/

ID: irie

PW: ryUg@12

機能

画像/名前を保持したNFT(Oppay NFT)をmintできる
NFTのmint時に、ランダムなレベルが紐づけられる
選択したNFTのTapボタンを押下すると、レベルに応じた通貨(Oppay Token)をmintできる

前提知識

今回扱うBlockchain基盤は以下の3つ

Ethereum
- Layer1のBlockchain
- Blockchain上の流通通貨はEther(ETH)
Polygon
- Layer2のBlockchain
- Blockchain上の流通通貨はMatic(Matic)
- EVM互換性あり
Avalanche
- Layer0のBlockchain
- Blockchain上の流通通貨はAvax(AVAX)
- EVM互換性あり

EVMとは

Ethereum Virtual Machineの略
Smart Contractの展開と実行を管理するEVM Codeのインタプリタ
Solidity(またはVyper)をコンパイルすることとで得られるEVM Code(バイトコード)は、EVM上で管理・実行される

EVM互換性とは

Blockchain基盤を構成するコンポーネントの中に、EVMインタプリタを有している性質

EVM互換性があるメリットとは

EVM互換性のある全てのBlockchainは、Solidity(またはVyper)で書かれた同じソースコード(またはコンパイル済みのEVM Code)を、修正なしでデプロイ可能である
従って、EVM互換性があるとソースコードの流用が容易にできる

そもそもBlockchain基盤のLayerとは何か？

Layer0
- 異なるBlockchain ネットワークを接続するプロトコル
- 互換性のないBlockchain(EthereumとBitcoinなど)同士の通信(データの送受信)などが可能
Layer1
- Bitcoin、Ethereum、Solanaなどの基盤となるBlockchainネットワーク
- 他のネットワークを必要とせず、取引を検証し確定することが可能
Layer2
- トランザクションをLayer1外部(オフチェーン)で処理することで、スケーラビリティ(拡張性)問題を解消するソリューション
- 例えばLayer1であるEthereumが約10rpsなのに対し、Layer2のPolygonは約5000rpsと言われる
Layer3
- Blockchian基盤上で動作するSmart Contractを使用したアプリケーション(DApps)
- ERC20(暗号資産)やERC721(NFT)も含まれる

引用元：https://medium.com/@nick.5montana/blockchain-layers-l0-l1-l2-l3-in-a-diagram-569162398db

Blockchain nodeのホスティングサービスとは何か？

PublicなBlockchain(MainnetとTestnet)に対し、Contractのデプロイ/トランザクションの確認などを行うためのBlockchain Nodeをホストするサービス
自前でクラウドサービス(AWSやGCP)にBlockchain Node用の仮想サーバーを立てる労力を省くことができる
Testnetにデプロイして動作確認をするくらいであれば、無料で使用できる
以下が主要なサービス
- Infura
- Alchemy
- Datahub

Testnetとは何か？

流通通貨に価値はないが、Publicに公開されているBlockchain基盤
アルゴリズムやBlockchain自体のソースコードに違いは(ほぼ)ないが、Testnet上の流通通貨に価値はない(市場で取引がされていない)
Ethereumには、Ropsten/Kovan/Rinkeby/Goerliなど複数のTestnetが存在する
Testnet上の流通通貨は、Faucetと呼ばれる発行体から流通通貨を得る必要がある
- ex) RinkebyのFaucetサイト

目的

NFTの実装方法を把握する

NFTのmint方法を把握する

XXX To Earnの実装方法を把握する

Blockchain基盤ごとのデプロイ方法を把握する

Blockchain基盤ごとの特性(処理速度、ガス代)を把握する

やったこと

内容

Blockchain上にデプロイしたContractは以下の2つ

ERC20: 仮想通貨(アプリ上ではOppay Token)
ERC721: NFT(アプリ上ではOppay NFT)

以下のPublicなBlockchain基盤(EVM互換)にデプロイ

Ethereum(Ropsten Testnet)
Polygon(Mumbai Testnet)
Avalanche(Fuji Testnet)

全体像

概要

ソースコード

Github上にソースコードを公開しています

https://github.com/ryugairie/dapps-nft

検証

各Blockchain基盤ごとに、Tap(Tokenのmint)にかかる速度/Gas代を比較する

速度比較

Oppay Tokenの1Tapにかかる処理時間

※ MainnetとTestnetでは違う可能性あり

※ Blockchain Nodeの性能にもよるため、確実な値ではないことに注意

デモ

Gas代比較

Oppay Tokenの1TapにかかるGas代(ドル)