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How to mint a NFT to Ethereum.

A step-by-step guide to mint an original NFT to Ethereum.

はじめに

ソフトウェアエンジニアとしてBlockchain関連の開発を行なっています。 好きな画像をNFTに紐付けてOpensea上で表示させるまでの手順をまとめました。 利用する画像はRedditのランダム生成したAvatarです。

環境

Mac OS Monterey 12.2.1 Solidity 0.8.0 Node.js v18.15.4 npm v6.14.10 Truffle v5.5.13 Truffle HDWalletProvider v2.0.8 Openzeppelin Contract v4.6.0

事前準備

  1. InfraでEthereumに接続するAPIを用意する
  2. Metamaskに登録し、Rinkebyのテストネットワークに接続しておく
  3. Metamaskで用意したRinkebyのアドレスに対して、FaucetからETHを送っておく
  4. Node.jsをインストールする

手順

環境整備

truffleはSolidity開発用のフレームワークで、Solidityのコンパイルからデプロイ、テストまでが簡単に実行できるツールです npmでグローバルにインストールしていきます

npm install -g truffle

適当に作業ディレクトリを作成し、truffle initを使ってSolidityプロジェクトのひな形を作成します

truffle init

Ethereumとの接続にはHDWallet Providerと呼ばれるパッケージを使います。npmでインストールしていきます

npm install @truffle/hdwallet-provider

NFTとしてはERC721規格に沿ったコントラクトを使います。Openzeppelinというコントラクト群を。npmでインストールする

npm install @openzeppelin/contracts

EthereumのRinkebyネットワークに接続するためにtruffle-config.jsを編集する

const HDWalletProvider = require('@truffle/hdwallet-provider');

// .secretにはMetamaskのMnemonicを配置する
const fs = require('fs');
const mnemonic = fs.readFileSync(".secret").toString().trim();

module.exports = {
  networks: {
    rinkeby: {
      // HDWalletProviderに渡す第二引数には、Infraで作成したRinkeby用のAPIへのリンクを渡す
      provider: () => new HDWalletProvider(mnemonic, `https://rinkeby.infura.io/v3/9294406b354849b49052ee5d130fac9a`),
      network_id: 4,       
      gas: 5500000,        
      confirmations: 2,    
      timeoutBlocks: 200,  
      skipDryRun: true    
      },
  },

  mocha: {
  },
  compilers: {
    solc: {
      // Openzeppelinでは0.8.0以上のコントラクトが最新であるため、0.8.0以上にする
      version: "0.8.0",     
    }
  },
};

この状態で一度truffle consoleを試し、問題なく接続できたら環境はOK 以下は成功例

truffle console --network rinkeby
truffle(rinkeby)>

接続に成功したら一旦truffle consoleから抜ける
Ctrl + C を2回入力すると抜けることができる

デプロイ用のERC721コントラクトを作成し、コンパイルする

最低限トークンのMintまでできるコントラクトを作成する

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

// openzeppelinのコントラクトをimport
import "../node_modules/@openzeppelin/contracts/token/erc721/ERC721.sol";
import "../node_modules/@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";
import "../node_modules/@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol";

contract AvatarNFT is ERC721, Ownable {
    // tokenIdを順に設定していくためにCoounterライブラリを利用
    using Counters for Counters.Counter;

    // tokenのNameとSymbolを設定
    constructor() ERC721("Avatar", "AVT"){}

    // Counterライブラリを使って_tokenIdCounterを定義
    Counters.Counter private _tokenIdCounter;

    // Metadata格納場所の元となるbaseURIを設定
    function _baseURI() internal pure override returns (string memory) {
        return "https://raw.githubusercontent.com/otampy3184/metadata-okuyo/main/meta/";
    }
    
    // Mint機能
    function safeMint(address to) public onlyOwner {
        uint256 tokenId = _tokenIdCounter.current();
        // 初回increment後のtokenIdは0
        _tokenIdCounter.increment();
        // 親コントラクトからMint機能を呼び出し
        _safeMint(to, tokenId);
    }
}

作成したコントラクトをコンパイルする

truffle compile

成功した場合はbuildフォルダができて、中にコントラクトのABI情報の入ったjsonファイルが生成される

コントラクトのmigrate

コントラクトをEthereum上にMigrateするため、Migrationファイルを作成する truffle initしたことによってmigrationsフォルダができているため、ファルダの下に新規でMigrationファイルを作成する

// requireに入れるのはコントラクトのファイル名ではなく、中で実装しているコントラクト名である点に注意
const AvatarNFT = artifacts.require("AvatarNFT");

module.exports = function (deployer) {
  deployer.deploy(AvatarNFT);
};

migrationファイルを使ってコントラクトを実際にmigrateする

truffle migrate --network rinkeby

migrateしたコントラクトを操作し、トークンをMintする truffle console上ではWeb3.jsを使ってコントラクトと繋がるため、javascript形式で指示を入力する

truffle console --network rinkeby
truffle(rinkeby)> const AvatarContract = await AvatarNFT.deployed()
undifined
truffle(rinkeby)> AvatarContract.address
"<migrateしたコントラクトのアドレスが表示される>"
truffle(rinkeby)> AvatarContract.safeMint("<MetamaskのRinkeby側のアドレス>")
~~~
<Txのreceiptが表示される>
~~~

Opensea上でNFTを確認する

トークンのミントが成功していた場合、Opensea上からNFTを確認することができる

URLはhttps://testnets.opensea.io/assets/

【補足】migrate以降の実行例

@DESKTOP-PN1Q84A MINGW64 ~/MyProject/dapp/a
$ truffle migration --network rinkeby --reset
 
Compiling your contracts...
===========================
> Compiling .\contracts\AvatarNFT.sol
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\access
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\token\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\token\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\token\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\token\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\utils\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\utils\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\utils\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\utils\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\utils\
> Compiling .\node_modules\@openzeppelin\contracts\utils\
> Artifacts written to C:\Users\Hiroshi Takagi\MyProject\
> Compiled successfully using:
   - solc: 0.8.13+commit.abaa5c0e.Emscripten.clang
 
 
Starting migrations...
======================
> Network name:    'rinkeby'
> Network id:      4
> Block gas limit: 30000000 (0x1c9c380)
 
 
2_avatar.js
===========
   > transaction hash:    0xd7d8994667d27180f157f85f5cdd6ca1613c1e1553e5420a66247e9ba8f9b549
   > Blocks: 1            Seconds: 13
   > contract address:    0x8cF6845aD1BEc1c157244bA161ff818DaFF41131
   > block number:        10652162
   > block timestamp:     1652190425
   > account:             0x52149c8A1152Df63517994adECfc00A8098444B2
   > balance:             0.178532112908279994
   > gas used:            2554568 (0x26fac8)
   > gas price:           6.586099469 gwei
   > value sent:          0 ETH
   > total cost:          0.016824638948324392 ETH       
 
   Pausing for 2 confirmations...
 
   -------------------------------
   > confirmation number: 1 (block: 10652163)
   > confirmation number: 2 (block: 10652164)
   > Saving migration to chain.
   > Saving artifacts
   -------------------------------------
   > Total cost:     0.016824638948324392 ETH
 
Summary
=======
> Total deployments:   1
> Final cost:          0.016824638948324392 ETH
 
 
 
@DESKTOP-PN1Q84A MINGW64 ~/MyProject/dapp/avatar-nft (main)
$ truffle console --network rinkeby
truffle(rinkeby)> const avatar = await AvatarNFT.deployed()
undefined
truffle(rinkeby)> avatar.address
'0x8cF6845aD1BEc1c157244bA161ff818DaFF41131'
truffle(rinkeby)> avatar.safeMint("0x52149c8A1152Df63517994adECfc00A8098444B2")
{
  tx: '0x7befaec7ee33ae771e9ee4ce5c28ccb13128620782b44c462d948625041deb49',
  receipt: {
    blockHash: '0x16612ba92e50c41c64fef9e449bcc88b4523edfb1057a8424d71c4936904b394',
    blockNumber: 10652193,
    contractAddress: null,
    cumulativeGasUsed: 3493260,
    effectiveGasPrice: '0x1dab71cd6',
    from: '0x52149c8a1152df63517994adecfc00a8098444b2',
    gasUsed: 93882,
    logs: [ [Object] ],
    logsBloom: '0x40000000000000000000000000000000000004000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000008000000000000000000000000000000000000000000000000020000000000000000000800000000000000000000000010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001800000000000000000000000000000000000008004000000000000000000000000000000000002000000000000000000000000000000000000000000000000000020000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000',
    status: true,
    to: '0x8cf6845ad1bec1c157244ba161ff818daff41131',
    transactionHash: '0x7befaec7ee33ae771e9ee4ce5c28ccb13128620782b44c462d948625041deb49',
    transactionIndex: 21,
    type: '0x2',
    rawLogs: [ [Object] ]
  },
  logs: [
    {
      address: '0x8cF6845aD1BEc1c157244bA161ff818DaFF41131',
      blockHash: '0x16612ba92e50c41c64fef9e449bcc88b4523edfb1057a8424d71c4936904b394',
      blockNumber: 10652193,
      logIndex: 27,
      removed: false,
      transactionHash: '0x7befaec7ee33ae771e9ee4ce5c28ccb13128620782b44c462d948625041deb49',
      transactionIndex: 21,
      id: 'log_66b12c6a',
      event: 'Transfer',
      args: [Result]
    }
  ]
}
truffle(rinkeby)>