Введение в токены стандарта ERC-20

Введение

Ethereum основал Виталик Бутерин в 2014 году как открытую платформу для запуска децентрализованных приложений (DApps). Многие причины создания новой блокчейн-сети были связаны с недостаточной гибкостью протокола Bitcoin.

С момента запуска блокчейн Ethereum привлёк разработчиков, компании и предпринимателей. Это привело к формированию растущей индустрии, где пользователи запускают смарт-контракты и распределённые приложения.

В статье рассматривается стандарт ERC-20 — ключевой инструмент для создания токенов. Хотя он разработан для сети Ethereum, этот стандарт также вдохновил появление других блокчейн-решений на разных платформах.

Что такое стандарт ERC-20?

В экосистеме Ethereum ERC означает Ethereum Request for Comments. Это технические документы, определяющие стандарты разработки для Ethereum. Их не следует путать с Ethereum Improvement Proposals (EIP), которые, как BIP в Bitcoin, предлагают изменения самого протокола. ERC устанавливают единые правила, упрощающие взаимодействие приложений и контрактов.

Стандарт ERC-20 был подготовлен Виталиком Бутериным и Фабианом Фогельшталлером в 2015 году. Он предлагает простой формат токенов на базе Ethereum. Следуя этому стандарту, разработчики используют проверенную отраслевую основу вместо разработки с нуля.

Созданные токены ERC-20 автоматически совместимы с сервисами и программами, поддерживающими стандарт: программными и аппаратными кошельками, биржами.

Позднее стандарт ERC-20 был оформлен как предложение EIP (EIP-20). Это произошло через несколько лет после появления оригинального стандарта благодаря его массовому распространению. Несмотря на эволюцию, термин «ERC-20» остался ключевым понятием.

Краткий обзор токенов Ethereum

В отличие от ETH (родной криптовалюты Ethereum), токены ERC-20 не хранятся непосредственно на счетах. Они существуют только внутри контракта, который работает как отдельная база данных. Контракт определяет правила токена (имя, символ, делимость) и ведёт список балансов по адресам Ethereum.

Чтобы перевести токены, пользователь отправляет транзакцию контракту с просьбой перечислить часть баланса другому. Например, если Алиса хочет отправить 5 000 токенов Бобу, она вызывает нужную функцию в смарт-контракте.

Такой вызов оформляется как обычная транзакция Ethereum с переводом 0 ETH на адрес контракта токена. В дополнительном поле указывается действие — в данном случае перевод токенов Бобу.

Даже если эфир не отправляется, комиссия за включение транзакции в блок оплачивается в ETH. Если у пользователя нет ETH, его нужно приобрести перед переводом токенов.

Рассмотрев основы, перейдём к структуре типового контракта ERC-20.

Как создаются токены ERC-20?

Для соответствия стандарту ERC-20 контракт должен содержать шесть обязательных функций: totalSupply, balanceOf, transfer, transferFrom, approve и allowance. Также могут быть реализованы дополнительные функции: name, symbol, decimal.

totalSupply

function totalSupply() public view returns (uint256)

Эта функция возвращает общее количество токенов, находящихся под управлением контракта.

balanceOf

function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance)

В отличие от totalSupply, balanceOf принимает адрес как параметр. Она возвращает количество токенов, принадлежащих этому адресу. Поскольку адреса в сети Ethereum публичны, любой может проверить баланс любого пользователя, если знает адрес.

transfer

function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success)

Функция transfer переводит токены от одного пользователя другому. В параметрах указывают адрес получателя и сумму.

Вызов transfer инициирует событие transfer, которое фиксируется в блокчейне.

transferFrom

function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success)

Функция transferFrom — гибкая альтернатива transfer, дающая дополнительные возможности для децентрализованных приложений. Она также переводит токены, но не обязательно принадлежащие вызывающему.

Пользователь может разрешить другому человеку или контракту переводить средства от своего имени. Например, для сервисов подписки, где оплата производится автоматически.

Вызов этой функции инициирует то же событие, что и transfer.

approve

function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success)

Функция approve важна для безопасности и программируемости. Она позволяет ограничить количество токенов, которые смарт-контракт может списать с баланса пользователя. Без неё существует риск потери всех средств из-за ошибки или взлома контракта.

Например, пользователь с крупным балансом может настроить автоматическую еженедельную оплату подписки в DApp. Вместо ручных операций достаточно один раз разрешить списание определённой суммы.

Если подписка стоит один токен в неделю, пользователь может установить лимит в двадцать токенов, чтобы автоматическая оплата продолжалась пять месяцев.

В худшем случае, если DApp или баг попытаются списать все средства, пользователь потеряет только двадцать токенов, а не всю сумму.

Вызов approve запускает событие approval, данные о котором записываются в блокчейн.

allowance

function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining)

Функция allowance используется вместе с approve. Если пользователь разрешил контракту распоряжаться своими токенами, с её помощью можно узнать, сколько токенов ещё доступно для списания. Например, если из двадцати разрешённых токенов использовано двенадцать, вызов allowance вернёт восемь.

Необязательные функции

Обязательными являются только перечисленные выше функции. Однако name, symbol и decimal делают контракт ERC-20 удобнее. Они позволяют добавить человекочитаемое имя, символ (например ETH, BTC и др.), а также указать делимость токена. Для валютных токенов высокая делимость особенно важна, в отличие от токенов, которые представляют права на физические объекты.

Что могут делать токены ERC-20?

Реализуя все перечисленные функции, разработчики создают полноценный контракт ERC-20. Такой контракт позволяет узнать общее предложение, проверить балансы, переводить средства и предоставлять разрешения другим DApps управлять токенами.

Главное преимущество ERC-20 — гибкость. Стандарт не ограничивает разработчиков: можно добавлять функции и параметры под конкретные задачи.

Стейблкоины

Стейблкоины (токены, привязанные к фиатным валютам) часто реализуются по стандарту ERC-20; большинство крупных стейблкоинов выпускается в таком виде.

Для классического стейблкоина эмитент держит фиатные резервы. На каждый доллар резерва выпускается токен. Например, при $10 000 в резерве эмитент может создать 10 000 токенов, каждый из которых можно обменять на $1.

С технической точки зрения в Ethereum такой подход реализуется просто. Эмитент запускает контракт с нужным количеством токенов и распределяет их между пользователями, гарантируя обратный обмен на фиат.

Токены можно использовать по-разному: покупать товары и услуги, применять в DApps или обменивать у эмитента. При погашении токена эмитент сжигает возвращённые токены и выводит соответствующую сумму из резервов.

Контракт, управляющий системой, прост. Но для запуска стейблкоина требуется серьёзная работа по логистике и соблюдению нормативных требований.

Токены-ценные бумаги

Токены-ценные бумаги технически похожи на стейблкоины. На уровне контракта они могут быть идентичны. Отличие — на стороне эмитента. Такие токены представляют ценные бумаги: акции, облигации или физические активы. Часто (но не всегда) они дают держателю долю в бизнесе или активе.

Утилитарные токены

Утилитарные токены — самый распространённый тип в криптовалюте. В отличие от предыдущих, они не обеспечены внешними активами. Если обеспеченные активами токены — это как акции авиакомпании, то утилитарные — как программа лояльности: они выполняют функцию, но не имеют внешней стоимости. Такие токены могут использоваться как внутриигровая валюта, топливо для приложений, бонусные баллы и др.

Можно ли майнить токены ERC-20?

В отличие от эфира (ETH), который можно майнить, токены не добываются — их выпускают (mint). Разработчики распределяют объём токенов согласно плану и дорожной карте при запуске контракта.

Обычно распространение происходит через Initial Coin Offering (ICO), Initial Exchange Offering (IEO) или Security Token Offering (STO). Хотя есть разные аббревиатуры, суть одна: инвесторы отправляют эфир на адрес контракта и получают новые токены. Собранные средства идут на развитие проекта. Пользователи рассчитывают применить токены или продать их позже с прибылью.

Распределение токенов не всегда автоматизировано. Во многих краудфандинговых кампаниях пользователи могут платить разными цифровыми валютами, а балансы начисляются на их адреса.

Плюсы и минусы токенов ERC-20

Плюсы токенов ERC-20

Взаимозаменяемость

Токены ERC-20 взаимозаменяемы — каждый экземпляр идентичен другому. Неважно, какой конкретно токен у пользователя: он может обменять его на любой другой, и они будут полностью эквивалентны, как наличные или золото.

Это свойство важно для токенов-валют. Пользователям не нужны уникальные токены: их невзаимозаменяемость приведёт к разнице в стоимости между отдельными токенами и разрушит функцию расчётного средства.

Гибкость

ERC-20 легко настраивается для любых задач: внутриигровая валюта, программы лояльности, цифровые коллекционные активы, права на искусство и недвижимость.

Популярность

Популярность ERC-20 — важный аргумент для применения. Уже много бирж, кошельков и смарт-контрактов поддерживают этот стандарт. Есть обширная документация и поддержка сообщества.

Минусы токенов ERC-20

Масштабируемость

Ethereum сталкивается с проблемами масштабируемости. В текущем виде сеть масштабируется неэффективно — в периоды нагрузки комиссии растут, транзакции задерживаются. Если токен ERC-20 запускают в такие периоды, его использование усложняется.

Это не уникальная проблема Ethereum — таковы компромиссы защищённых распределённых систем. Сообщество работает над решением через обновления и улучшения сети.

Мошенничество

Создание токена ERC-20 очень просто, что можно считать минусом. Любой может выпустить токен — и для честных, и для мошеннических целей.

Инвесторам нужно быть осторожными. На рынке много пирамид и схем Понци, маскирующихся под блокчейн-проекты. Перед вложением средств важно тщательно проверять информацию о проекте.

ERC-20, ERC-1155, ERC-223, ERC-721 — в чём разница?

ERC-20 — первый и самый распространённый стандарт токенов Ethereum, но не единственный. Позже появились другие стандарты, предлагающие новые возможности или улучшения ERC-20.

Среди менее распространённых — стандарты для невзаимозаменяемых токенов (NFT). В некоторых случаях уникальные токены с разными характеристиками более удобны. Например, для токенизации уникального произведения искусства или внутриигрового актива.

Стандарт ERC-721 применялся в DApp CryptoKitties. Такой контракт предоставляет API для выпуска NFT и записи метаданных (картинки, описания).

ERC-1155 — развитие стандартов ERC-721 и ERC-20: он поддерживает в одном контракте и взаимозаменяемые, и невзаимозаменяемые токены.

Стандарты ERC-223 и ERC-621 нацелены на удобство: первый защищает от случайных переводов токенов, второй позволяет изменять объём эмиссии.

Заключение

ERC-20 уже много лет доминирует на рынке криптоактивов. Его популярность объяснима: любой может легко развернуть контракт для самых разных задач — от утилитарных токенов до стейблкоинов. При этом у ERC-20 нет ряда функций, которые реализованы в других стандартах. Останется ли он отраслевым стандартом или уступит место новым — покажет время.

FAQ

Что такое токен ERC-20 и чем он отличается от обычных криптовалют?

ERC-20 — это стандартизированный цифровой актив на блокчейне Ethereum, созданный по определённым техническим правилам. В отличие от нативных криптовалют вроде Bitcoin, токены ERC-20 выпускаются смарт-контрактами и представляют ценность внутри сети Ethereum, обеспечивая гибкую токеномику и различные варианты использования.

Как работают токены ERC-20 в сети Ethereum?

Токены ERC-20 работают через смарт-контракты Ethereum. Они следуют стандартному протоколу, который обеспечивает переводы, отслеживание балансов и управление разрешениями. Каждая транзакция записывается в блокчейн, что обеспечивает прозрачность и безопасность для пользователей.

Каковы основные функции и характеристики стандарта ERC-20?

ERC-20 определяет стандартный интерфейс для взаимозаменяемых токенов Ethereum. Основные возможности: перевод токенов между адресами, механизм разрешений, отслеживание балансов, управление общим предложением и запись событий. Это обеспечивает совместимость с кошельками и децентрализованными приложениями.

Как создать и выпустить собственный токен ERC-20?

Используйте смарт-контракты Solidity для Ethereum. Разверните контракт через Remix IDE или Hardhat, реализуйте стандарт ERC-20 с функциями выпуска и перевода токенов, затем опубликуйте его в основной сети. Для развертывания потребуются комиссии за газ.

Чем отличается ERC-20 от других стандартов токенов, например BEP-20 и ERC-721?

ERC-20 — стандарт взаимозаменяемых токенов Ethereum. BEP-20 — аналог для Binance Smart Chain. ERC-721 предназначен для невзаимозаменяемых токенов (NFT) с уникальными свойствами. Главное отличие: токены ERC-20 идентичны и делимы, а токены ERC-721 уникальны и неделимы.

Какие основные риски безопасности при хранении токенов ERC-20?

Главные риски: уязвимости смарт-контрактов, фишинговые атаки, кража приватных ключей, мошеннические токены. Используйте защищённые кошельки, проверяйте адреса контрактов, включайте двухфакторную аутентификацию и проводите операции только на надёжных платформах.