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title: 從以太坊白皮書理解 web 3 概念 - Day26
tags: [' Web 3', it 鐵人賽 30 天, ' ethereum']

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tags: it 鐵人賽 30 天, Web 3, ethereum
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# 從以太坊白皮書理解 web 3 概念 - Day26

## NFT School Day 4 - Mint with NFT.storage and Polygon

今天將會透過 [mint-nftstorege-polygon](https://nftschool.dev/tutorial/mint-nftstorage-polygon/) 來學習如何透過透過 nft.storage service 在 Polygon 鏈上鑄造 NFT

## 鑄造方案解說

為了以下3個特性

1. 可拓展性： 也就是鑄造所需要的花費不能太高且鑄造速度不能太慢
2. 持久性： 也就是 asset 資料必須能夠一直在 NFT BURN 之前都存在
3. 不可修改性： 也就是 NFT 與其對應的數位資產需要避免被惡意串改

所以選用了 Polygon 鏈與 nft.storage 這個 IPFS servcie

Polygon 鏈強調於其可拓展性。並且相容於 Ethereum 與 EVM。

nft.storage 則保證其持久性透過 Filecoin 網路，透過 IPFS 保證其不可修改性

## 鑄造環境設定

為了能夠方便測試與運行 Smart Contract

需要先安裝 nodejs 到 16.14.0 與 npm 需要在版本 8.0.0 以上

其他設定

1. 安裝 MetaMask 錢包
2. 設定 MetaMask 連接網路到 Polygon [Mumbai 測試鏈](https://blog.pods.finance/guide-connecting-mumbai-testnet-to-your-metamask-87978071aca8)
3. 透過 [Mumbai faucet](https://faucet.polygon.technology/) 取得 MATIC token
4. 複製 MetaMask 錢包製作出來 Private Key: 需要這個來產生簽章


## 準備

### 取得 nft.storage 的 API KEY

透過 [nft.storage 網址](https://nft.storage/login/) 登入

並且透過設定產生一把 API KEY

這把 API KEY 是用來使用 storage api 所需要的

### 設定 node module 執行環境

* Hardhat 與 Hardhat-Ethers 還有 ethers: 這是用來開發 Ethereum 的開發執行環境其中相容於 Polygon
* OpenZeppelin: 用來開發 Smart Contract 的函式庫
* nft.storage: 用來連接 nft.storage api
* dotenv： 用來讀取環境變數

建立資料夾 polygon_nft_mint
```shell=
mkdir polygon_nft_mint
```

初始化 node_module 環境
```shell=
yarn init -y
```

安裝所需套件
```shell=
yarn add hardhat @openzeppelin/contracts nft.storage dotenv @nomiclabs/hardhat-ethers ethers@^5.0.0
```

執行 hardhat 初始化
```shell=
npx hardhat
```

選擇 Create an empty hardhat.config.js
```shell=
✔ What do you want to do? · Create an empty hardhat.config.js
✨ Config file created ✨
```

然後更新 hardhat.config.js 如下
```javascript=
/**
* @type import('hardhat/config').HardhatUserConfig
*/
require("@nomiclabs/hardhat-ethers");
require('dotenv').config();
const { PRIVATE_KEY } = process.env;
module.exports = {
  defaultNetwork: "PolygonMumbai",
  networks: {
    hardhat: {
    },
     PolygonMumbai: {
      url: "https://rpc-mumbai.maticvigil.com",
      accounts: [PRIVATE_KEY]
    }
  },
  solidity: {
    version: "0.8.12",
    settings: {
      optimizer: {
        enabled: true,
        runs: 200
      }
    }
  },
}
```

建立一個 .env 檔案 內容如下

```shell=
PRIVATE_KEY="wallet private key"
NFT_STORAGE_API_KEY="Your api key"
```

接下來分別建立3個資料

1. contracts: 用來存放 Smart Contract
2. assets: 用來存放要放到 nft.storage 的數位資料
3. scripts: 用來存放要執行發佈的 javascript 檔案

建立指令如下:
```shell=
mkdir contracts assets scripts
```

## 鑄造 NFT

### 把數位資產放到 nft.storage

建立一個 scripts/store-asset.mjs 內容如下

```javascript=
import { NFTStorage, File } from "nft.storage"
import fs from 'fs'
import dotenv from 'dotenv'
dotenv.config()

const API_KEY = process.env.NFT_STORAGE_API_KEY

async function storeAsset() {
   const client = new NFTStorage({ token: API_KEY })
   const metadata = await client.store({
       name: 'ShadowWarriorNFT',
       description: 'shadow warrior is an awesome artwork!',
       image: new File(
           [await fs.promises.readFile('assets/shadow.png')],
           'shadow.png',
           { type: 'image/png' }
       ),
   })
   console.log("Metadata stored on Filecoin and IPFS with URL:", metadata.url)
}

storeAsset()
   .then(() => process.exit(0))
   .catch((error) => {
       console.error(error);
       process.exit(1);
   });
```

透過執行以下指令就可以把數位資產上傳並且產生 meta 資料

```shell=
node scripts/store-asset.mjs
```

![](https://i.imgur.com/f9IODVH.png)

### 在 Polygon 建立 NFT

#### 建立 Smart Contract 來做鑄造

建立 contracts/ExampleNFT.sol 如下

```solidity=
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.12;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721URIStorage.sol";
import "@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol";
import "@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";

contract ExampleNFT is ERC721URIStorage, Ownable {
   using Counters for Counters.Counter;
   Counters.Counter private _tokenIds;

   constructor() ERC721("NFT", "ENFT") {}

   function mintNFT(address recipient, string memory tokenURI)
       public onlyOwner
       returns (uint256)
   {
       _tokenIds.increment();

       uint256 newItemId = _tokenIds.current();
       _mint(recipient, newItemId);
       _setTokenURI(newItemId, tokenURI);

       return newItemId;
   }
}
```

在最上面引用了 4 個 Contract

**\@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol** 包含了所有 ERC-721 標準實作了關於 NFT Token 所需要的特性

**\@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol** 替供了一個 Counter 類似於資料庫 Serial 一樣可以做到隨則呼叫 increment() 來不斷做增加，這邊用來當作 unqiue ID

**\@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol** 用來設定 NFT 的存取權限

constructor 這邊用來把 ERC-721 特性附加到 NFT 上面

可以看到 mintNFT 這個 function 的存取權限是 onlyOwner 代表只有 Smart Contract 的 onwer 才能呼叫

mintNFT 的第一個參數 recipient 是用來設定 NFT 接收者的 address
mintNFT 的第二個參數 tokenURI 則是用來儲存一個能夠顯示 NFT metadata 的 URL 


#### 發佈 Smart Contract 到 Polygon 鏈

建立 scripts/deploy-contract.mjs 如下

```javascript=
async function deployContract() {
 const ExampleNFT = await ethers.getContractFactory("ExampleNFT")
 const exampleNFT = await ExampleNFT.deploy()
 await exampleNFT.deployed()
 // This solves the bug in Mumbai network where the contract address is not the real one
 const txHash = exampleNFT.deployTransaction.hash
 const txReceipt = await ethers.provider.waitForTransaction(txHash)
 const contractAddress = txReceipt.contractAddress
 console.log("Contract deployed to address:", contractAddress)
}

deployContract()
 .then(() => process.exit(0))
 .catch((error) => {
   console.error(error);
   process.exit(1);
 });
```

使用以下指令做發佈

```shell=
npx hardhat run scripts/deploy-contract.mjs --network PolygonMumbai
```

![](https://i.imgur.com/ML03LrO.png)

### 鑄造 NFT 到 Polygon

接著利用剛剛的那兩個資訊

來撰寫 scripts/mint-nft.mjs

```javascript=
const CONTRACT_ADDRESS = "0x12b8FE2671325258c251C926918B162D2c822b46"
const META_DATA_URL = "ipfs://bafyreihqlqporf35mkbjul6453hqsocbqstb4uawql5laebjjybxhfflhe/metadata.json"

async function mintNFT(contractAddress, metaDataURL) {
   const ExampleNFT = await ethers.getContractFactory("ExampleNFT")
   const [owner] = await ethers.getSigners()
   await ExampleNFT.attach(contractAddress).mintNFT(owner.address, metaDataURL)
   console.log("NFT minted to: ", owner.address)
}

mintNFT(CONTRACT_ADDRESS, META_DATA_URL)
   .then(() => process.exit(0))
   .catch((error) => {
       console.error(error);
       process.exit(1);
   });
```

透過以下指令做鑄造

```shell=
npx hardhat run scripts/mint-nft.mjs --network PolygonMumbai
```
![](https://i.imgur.com/i25APLp.png)

然後就可以透過 [openset 平台](https://testnets.opensea.io/account)來察看已鑄造的 NFT

比如本文所鑄造NFT 如下

https://testnets.opensea.io/assets/mumbai/0x12b8fe2671325258c251c926918b162d2c822b46/1

![](https://i.imgur.com/v08W2EA.png)
