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NFTの作成&デプロイ方法(NFTチュートリアルシリーズの1/3)

ERC-721AlchemySolidityスマートコントラクト
初級
✍️Sumi Mudgil
📆 2021年4月22日
⏱️22 分の読書 minute read

NFT によってブロックチェーンが世間の目に触れるようになった今、イーサリアムブロックチェーン上に自分の NFT コントラクト(ERC-721 トークン)を公開することで、自身のモチベーションを高める絶好の機会となります。

Alchemy は、Makersplace(直近では、Christie's でレコードデジタルアートワークが$69M で落札され、記録を更新)、 Dapper Labs(NBA Top Shot&Crypto Kitties のクリエイター)、OpenSea(世界最大の NFT マーケットプレイス)、Zora、Super Rare、NFTFi、Foundation、Enjin、Origin Protocol、Immutable など、NFT スペースで著名人の力になれることを非常に誇りに思っています。

このチュートリアルでは、MetaMask(opens in a new tab)、Solidity(opens in a new tab)、Hardhat(opens in a new tab)、Pinata(opens in a new tab)、Alchemy(opens in a new tab)を使用して Goerli テストネットワーク上で ERC-721 スマートコントラクトの作成とデプロイのウォークスルーを行います(現時点でしっかりと理解できていなくても、心配はご無用です。後ほどご説明します) 。

チュートリアルのパート 2 では、スマートコントラクトを使用して NFT をミントする方法について、パート 3 では、MetaMask で NFT を表示する方法について説明します。

ご質問があればAlchemy Discord(opens in a new tab)にお問い合わせいただくか、 Alchemy の NFT API docs(opens in a new tab)をご覧ください。

ステップ 1: イーサリアムネットワークに接続する

イーサリアムのブロックチェーンにリクエストを行う方法はたくさんありますが、ここでは分かりやすくするため、Alchemy(opens in a new tab)の無料アカウントを使用します。このアカウントはブロックチェーンの開発者プラットフォームと API で、独自のノードを実行せずにイーサリアムチェーンと通信できるものです。

このチュートリアルでは、スマートコントラクトのデプロイメントの仕組みを理解するために、Alchemy の開発者用ツールも活用します。 Alchemy アカウントをお持ちでない場合は、 こちら(opens in a new tab)から無料で登録できます。

ステップ 2: アプリ(および API キー)を作成する

Alchemy のアカウントを作成すると、アプリを作成することで API キーを生成できます。 これにより、Goerli テストネットワークへのリクエストが可能になります。 テストネットワークの詳細については、こちらのガイド(opens in a new tab)をご覧ください。

  1. ナビゲーションバーの「Apps」にマウスを合わせて、「Create App)」をクリックし、Alchemy ダッシュボードの「Create App」ページに移動してください。

アプリを作成する

  1. アプリに名前を付け(私たちは「My First NFT!」にしました)、簡単な説明を記述し、「Ethereum」チェーンを選択して、ネットワークに「Goerli」を設定します。 マージ以降、他のテストネットは非推奨となっています。

アプリを設定して公開する

  1. 「Create app」をクリックして完了です。 下記のテーブルにアプリが表示されます。

ステップ 3: イーサリアムアカウント(アドレス)を作成する

トランザクションの送受信には、イーサリアムアカウントが必要です。 このチュートリアルでは、イーサリアムアカウントアドレスを管理するためにブラウザの仮想ウォレットである Metamask を使用します。 イーサリアムのトランザクションの仕組みの詳細については、イーサリアム・ファウンデーションのこちらのページをご覧ください。

Metamask のアカウントはこちら(opens in a new tab)から無料でダウンロード、作成できます。 アカウントを作成後、またはすでにアカウントをお持ちの場合は(現金で取引しないように) 右上の「Goerli Test Network」に切り替えてください。

Goerliをネットワークとして設定する

ステップ 4: フォーセットからイーサリアムを追加する

テストネットワークにスマートコントラクトをデプロイするには、偽の ETH が複数必要になります。 ETH を取得するには、Alchemy がホストするGoerli フォーセット(opens in a new tab)へ行き、ログインしてアカウントアドレスを入力し、「Send Me ETH」をクリックしてください。 Metamask アカウントに ETH が表示されるはずです。

ステップ 5: 残高を確認する

残高を再度確認するには、 Alchemy CHAINS APIS(opens in a new tab)を使用して eth_getBalance(opens in a new tab)をリクエストしてみましょう。 リクエストすると、ウォレット内の ETH の量が返却されます。 Metamask アカウントアドレスを入力して「Send Request」をクリックすると、次のようなレスポンスが表示されます。

1`{"jsonrpc": "2.0", "id": 0, "result": "0xde0b6b3a7640000"}`

注: この結果の単位は wei であり、ETH ではありません。 wei は ETH の最小単位として使われています。 「wei」 から「ETH」への変換は次の通りです: 1 eth = 1018 wei 。 例えば、0xde0b6b3a7640000 を 10 進数に変換すると 1*1018 wei となり、1ETH に相当します。

ご安心ください。 私たちの偽物のお金はすべてそこにあります。

ステップ 6: プロジェクトを初期化する

まず、プロジェクトのフォルダを作成する必要があります。 コマンドラインに移動し、次のように入力します。

1mkdir my-nft
2cd my-nft

プロジェクトフォルダに入ったら、 npm init を使用してプロジェクトを初期化します。 npm がインストールされていない場合は、こちらの手順(opens in a new tab)に従ってください。(Node.js(opens in a new tab)も必要となりますので、こちらもダウンロードしてください。)

1npm init

インストール時の質問に対する回答方法は自由です。参考までに過去の回答方法は次のとおりです。

1package name: (my-nft)
2version: (1.0.0)
3description: My first NFT!
4entry point: (index.js)
5test command:
6git repository:
7keywords:
8author:
9license: (ISC)
10About to write to /Users/thesuperb1/Desktop/my-nft/package.json:
11
12{
13  "name": "my-nft",
14  "version": "1.0.0",
15  "description": "My first NFT!",
16  "main": "index.js",
17  "scripts": {
18    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
19  },
20  "author": "",
21  "license": "ISC"
22}
すべて表示

「package.json」を承認してください。これで準備が完了しました。

ステップ 7: Hardhat(opens in a new tab)をインストールする

Hardhat は、イーサリアムのソフトウェアをコンパイル、デプロイ、テスト、デバッグするための開発環境です。 開発者がライブチェーンにデプロイする前に、スマートコントラクトや Dapps をローカルに構築する際に役立ちます。

「my-nft」プロジェクトの中で実行してください。

1npm install --save-dev hardhat

インストール手順(opens in a new tab)の詳細については、こちらのページをご覧ください。

ステップ 8: Hardhat プロジェクトを作成する

プロジェクトフォルダ内で実行してください。

1npx hardhat

次に、ウェルカムメッセージと選択肢が表示されます。 「create an empty hardhat.config.js」を選択してください。

1888    888                      888 888               888
2888    888                      888 888               888
3888    888                      888 888               888
48888888888  8888b.  888d888 .d88888 88888b.   8888b.  888888
5888    888     "88b 888P"  d88" 888 888 "88b     "88b 888
6888    888 .d888888 888    888  888 888  888 .d888888 888
7888    888 888  888 888    Y88b 888 888  888 888  888 Y88b.
8888    888 "Y888888 888     "Y88888 888  888 "Y888888  "Y888
9👷 Welcome to Hardhat v2.0.11 👷‍
10? What do you want to do? …
11Create a sample project
12❯ Create an empty hardhat.config.js
13Quit
すべて表示

「hardhat.config.js」というファイルが生成され、ここでプロジェクトのセットアップの全てを指定します (ステップ 13)。

ステップ 9: プロジェクトフォルダを追加する

プロジェクトを整理するために、2 つの新しいフォルダを作成します。 コマンドラインでプロジェクトのルートディレクトリに移動し、次のように入力します。

1mkdir contracts
2mkdir scripts

  • 「contracts/」は、NFT スマートコントラクトコードを保持する場所です。

  • 「scripts/」 は、スマートコントラクトをデプロイして対話するスクリプトを保持する場所です。

ステップ 10: コントラクトを作成する

さて、環境が整ったところで、もっと面白いことをやりましょう。スマートコントラクトのコードの作成です。

お気に入りのエディタで my-nft プロジェクトを開きます(通常はVScode(opens in a new tab)を使用しています)。 スマートコントラクトは、Solidity と呼ばれる言語で記述されています。MyNFT.sol スマートコントラクトの作成にこの言語を使用します。

  1. contractsフォルダに移動し、MyNFT.sol という名前の新規ファイルを作成します。

  2. 以下は、 NFT スマートコントラクトコードです。これはOpenZeppelin(opens in a new tab)ライブラリの ERC-721 実装に基づいています。 以下の内容をコピーして、MyNFT.sol ファイルに貼り付けます。

    1//Contract based on [https://docs.openzeppelin.com/contracts/3.x/erc721](https://docs.openzeppelin.com/contracts/3.x/erc721)
    2// SPDX-License-Identifier: MIT
    3pragma solidity ^0.8.0;
    4
    5import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
    6import "@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol";
    7import "@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";
    8import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721URIStorage.sol";
    9
    10contract MyNFT is ERC721URIStorage, Ownable {
    11    using Counters for Counters.Counter;
    12    Counters.Counter private _tokenIds;
    13
    14    constructor() ERC721("MyNFT", "NFT") {}
    15
    16    function mintNFT(address recipient, string memory tokenURI)
    17        public onlyOwner
    18        returns (uint256)
    19    {
    20        _tokenIds.increment();
    21
    22        uint256 newItemId = _tokenIds.current();
    23        _mint(recipient, newItemId);
    24        _setTokenURI(newItemId, tokenURI);
    25
    26        return newItemId;
    27    }
    28}
    すべて表示
    📋 コピー

  3. OpenZeppelin のコントラクトライブラリからクラスを継承しているので、コマンドラインでnpm install @openzeppelin/contractsを実行して、ライブラリをフォルダにインストールします。

では、このコードの役割は一体何でしょうか。 一行ずつ分解してみましょう。

スマートコントラクトの先頭で、3 つのOpenZeppelin(opens in a new tab)スマートコントラクトのクラスをインポートしています。

  • @openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol には、ERC-721 標準の実装が含まれており、NFT スマートコントラクトはこれを継承しています。 (有効な NFT であるためには、スマートコントラクトは ERC-721 標準のすべてのメソッドを実装する必要があります。) 継承された ERC-721 関数の詳細については、こちら(opens in a new tab)のインターフェイス定義をご覧ください。

  • @openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol は、1 つずつ増減するカウンタを提供しており、 私たちのスマートコントラクトは、ミントされた NFT の合計数を追跡し、新しい NFT にユニークな ID を設定するためにカウンタを使用しています。 (スマートコントラクトを使用してミントされた各 NFT には、ユニークな ID が割り当てられている必要があります。ここでは、ユニーク ID は、存在する NFT の合計数によって決定されます。 例えば、スマートコントラクトでミントした最初の NFT には「1」の ID が付与され、2 番目の NFT には「2」の ID が付与されます。)

  • @openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol はアクセスコントロール(opens in a new tab)をスマートコントラクトに設定するため、スマートコントラクトの所有者(あなた)だけが NFT をミントできます。 (注: アクセス制御の実装は完全に任意です。 スマートコントラクトを使って誰でも NFT をミントできるようにしたい場合は、10 行目の「Ownable」、17 行目の「onlyOwner」を削除します。)

インポートステートメントの後にカスタム NFT スマートコントラクトがありますが、非常に短いもので、カウンタ、コンストラクタ、単一の関数しか含まれていません。 これは、NFT の所有者を返すownerOfと NFT の所有権を他のアカウントに転送するtransferFromなど、NFT を作成するために必要な大部分のメソッドを実装している OpenZeppelin コントラクトを継承したおかげです。

ERC-721 コンストラクタでは、「MyNFT」と「NFT」の 2 つの文字列を渡すことに気づくでしょう。 最初の変数はスマートコントラクトの名前で、2 番目の変数はそのシンボルです。 これらの変数にはそれぞれに自由に名前を付けることができます。

最後に、mintNFT(address recipient, string memory tokenURI)という関数で、NFT をミントすることできます。 この関数には 2 つの変数が必要です。

  • address recipientは、新しくミントされた NFT を受け取るアドレスを指定します。

  • string memory tokenURIは、NFT のメタデータを記述した JSON ドキュメントに解決される必要がある文字列です。 NFT のメタデータは、名前、説明、画像、その他の属性など、設定可能なプロパティを持つことができます。 チュートリアルのパート 2 では、このメタデータの設定方法について説明します。

mintNFTは継承された ERC-721 ライブラリから複数のメソッドを呼び出し、最終的にミントされたばかりの NFT の ID を示す数値を返します。

ステップ 11: MetaMask と Alchemy をプロジェクトに接続する

ここまでで MetaMask ウォレットと Alchemy アカウントを作成し、スマートコントラクトを書きました。次はこの 3 つのアカウントを繋げていきましょう。

仮想ウォレットから送信されるすべてのトランザクションには、固有の秘密鍵を使用した署名が必要です。 この許可をプログラムに与えるために、秘密鍵(と Alchemy の API キー)を環境ファイルに安全に格納する作業を行います。

トランザクションの送信の詳細については、web3 を使用したトランザクションの送信に関するこちらのチュートリアルをご覧ください。

まず、プロジェクトディレクトリに dotenv パッケージをインストールします。

1npm install dotenv --save

次に、 .envファイルをプロジェクトのルートディレクトリに作成し、そのファイルに Metamask の秘密鍵と HTTP Alchemy API の URL を追加します。

  • MetaMask から秘密鍵をエクスポートするには、 こちらの手順(opens in a new tab)に従ってください。

  • HTTP Alchemy API URL を取得し、クリップボードにコピーするには、以下を参照してください。

Alchemy API URLをコピーする

.envファイルは次のようになります。

1API_URL="https://eth-goerli.g.alchemy.com/v2/your-api-key"
2PRIVATE_KEY="your-metamask-private-key"

これらの変数を実際にコードに接続するために、ステップ 13 で hardhat.config.js ファイル内のこれらの変数を参照します。

.envをコミットしないでください。 .env は決して他人と共有したり、公開したりしないように注意してください。共有することで、あなたのアカウント情報が漏洩する可能性があります。 バージョン管理をする場合は、.envをgitignore(opens in a new tab)ファイルに追加してください。

ステップ 12: Ethers.js をインストールする

Ethers.js は、よりユーザーフレンドリーなメソッドで標準の JSON-RPC メソッドをラップすることにより、イーサリアムとの対話やリクエストを簡単に行うためのライブラリです。

Hardhat を使用すると、追加のツールと拡張機能のためのプラグイン(opens in a new tab)を簡単に統合できます。 コントラクトデプロイメントにEthers プラグイン(opens in a new tab)を利用します。 (Ethers.js(opens in a new tab)には、複数の非常にクリーンなコントラクトのデプロイ方法があります。)

プロジェクトのホームディレクトリで以下を実行します。

1npm install --save-dev @nomiclabs/hardhat-ethers ethers@^5.0.0

次のステップの hardhat.config.js でも Ethers(.js)が必要になります。

ステップ 13: hardhat.config.js をアップデートする

ここまでで、いくつかの依存関係とプラグインを追加しました。次に、プロジェクトがそれらすべてを認識できるように、hardhat.config.js をアップデートする必要があります。

hardhat.config.js を以下のようにアップデートします。

1/**
2* @type import('hardhat/config').HardhatUserConfig
3*/
4require('dotenv').config();
5require("@nomiclabs/hardhat-ethers");
6const { API_URL, PRIVATE_KEY } = process.env;
7module.exports = {
8   solidity: "0.8.1",
9   defaultNetwork: "goerli",
10   networks: {
11      hardhat: {},
12      goerli: {
13         url: API_URL,
14         accounts: [`0x${PRIVATE_KEY}`]
15      }
16   },
17}
すべて表示

ステップ 14: コントラクトをコンパイルする

ここまでの作業がうまくいっていることを確認するために、コントラクトをコンパイルしてみましょう。 コンパイルは、組み込みの Hardhat タスクの 1 つです。

以下のコマンドラインから実行します。

1npx hardhat compile

SPDX ライセンス識別子がソースファイルで提供されていないという警告が表示される場合がありますが、心配する必要はありません。警告が表示されないのがベストですが、 表示された場合は、いつでもAlchemy discord(opens in a new tab)でメッセージを送信できます。

ステップ 15: デプロイスクリプトを書く

コントラクトの作成と設定ファイルの作成が完了したら、いよいよコントラクトのデプロイのためのスクリプトを作成します。

scripts/フォルダに移動して、 deploy.jsという名前のファイルを新規に作成し、以下の内容を追加します。

1async function main() {
2  const MyNFT = await ethers.getContractFactory("MyNFT")
3
4  // Start deployment, returning a promise that resolves to a contract object
5  const myNFT = await MyNFT.deploy()
6  await myNFT.deployed()
7  console.log("Contract deployed to address:", myNFT.address)
8}
9
10main()
11  .then(() => process.exit(0))
12  .catch((error) => {
13    console.error(error)
14    process.exit(1)
15  })
すべて表示
📋 コピー

Hardhat がコードの各行で行っている驚くべき内容については、Hardhat のコントラクトチュートリアル(opens in a new tab)で説明されています。以下では、その説明を採用しています。

1const MyNFT = await ethers.getContractFactory("MyNFT");

ethers.js の ContractFactory は新しいスマートコントラクトをデプロイするための抽象化であり、ここでの MyNFT は NFT コントラクトのインスタンスのためのファクトリです。 hardhat-ethers プラグインを使用する場合、 ContractFactory および Contract インスタンスはデフォルトで最初の署名者に接続されます。

1const myNFT = await MyNFT.deploy();

ContractFactory の deploy()を呼び出すとデプロイメントが開始し、 Contract を解決するための Promise が返されます。 これは、スマートコントラクトの各関数に対するメソッドを持つオブジェクトです。

ステップ 16: コントラクトをデプロイする

ようやく、スマートコントラクトをデプロイする準備が整いました。 プロジェクトディレクトリのルートに戻り、コマンドラインで以下を実行します。

1npx hardhat --network goerli run scripts/deploy.js

次のような画面が表示されるはずです。

1Contract deployed to address: 0x4C5266cCc4b3F426965d2f51b6D910325a0E7650

Goerli etherscan(opens in a new tab)に移動し、コントラクトアドレスを検索すると、正常にデプロイされたことが確認できるはずです。 すぐに表示されない場合は、しばらくお待ちください。 トランザクションは以下のようなものになります。

Etherscanにトランザクションアドレスを表示する

From アドレスは MetaMask アカウントのアドレスと一致し、To アドレスは「Contract Creation」と表示されます。 このトランザクションをクリックすると、To フィールドにコントラクトアドレスが表示されます。

Etherscanにコントラクトアドレスを表示する

おめでとうございます。 イーサリアム(テストネット)チェーンに NFT スマートコントラクトをデプロイできました。

内部で何が起こっているのかを理解するために、Alchemy ダッシュボード(opens in a new tab)の Explorer タブに移動してみましょう。 Alchemy のアプリが複数ある場合は、必ずアプリでフィルタリングして、「MyNFT」を選択してください。

AlchemyのExplorerダッシュボードで「内部」で行われた呼び出しを表示する

ここでは、Hardhat/Ethers が.deploy()関数を呼び出した際に、内部で行った JSON-RPC の呼び出しを見ることができます。 ここで呼び出している 2 つの重要な JSON-RPC は、実際に Goerli チェーン上でコントラクトを書き込むリクエストのeth_sendRawTransactionと、(トランザクションを送信する際の典型的なパターンである) ハッシュを与えられたトランザクションに関する情報を読み取るリクエストeth_getTransactionByHashです。 トランザクションの送信の詳細については、こちらのチュートリアルのWeb3 を使用したトランザクションの送信をご覧ください。

チュートリアルのパート 1 は以上です。 パート 2は、NFT をミントすることで実際にスマートコントラクトと対話します。そして、パート 3では、イーサリアムウォレットに NFT を表示する方法についてご紹介します。

最終編集者: @mfujimori1018(opens in a new tab), Invalid DateTime

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