如何建立 NFT

本教學將帶你使用 Ethereum 和 Inter Planetary File System（IPFS）撰寫並部署一個非同質化（ERC721）代幣智慧合約。

預估完成時間：約 15 分鐘

即使你完全不關心這個領域，應該也已經注意到各大新聞媒體都在報導 NFT 的興起。

隨著 NFT 讓區塊鏈進入大眾視野，現在正是自己動手發布 NFT（ERC-721 代幣）到 Ethereum 區塊鏈上、親身理解這股熱潮的好機會！

在本教學中，我們會使用 Metamask、Solidity、Hardhat、Pinata 和 Alchemy，在 Sepolia 測試網路上建立並部署一個 ERC-721 智慧合約（如果你現在還不了解這些名詞的意思也沒關係，我們會解釋）。在本教學的第二部分，我們會說明如何用智慧合約鑄造一個 NFT，第三部分則會說明如何在 Metamask 上查看你的 NFT。

當然，如果你在任何階段有疑問，歡迎造訪 Alchemy 支援中心！

步驟 1：連接到 Ethereum 網路

向 Ethereum 區塊鏈發送請求的方法有很多種，但為了簡化流程，我們會使用 Alchemy 的免費帳號——這是一個區塊鏈開發者平台兼 API，讓我們不需要自行運行節點就能與 Ethereum 鏈通訊。

在本教學中，我們也會運用 Alchemy 的開發者工具進行監控與分析，了解智慧合約部署背後實際發生的事情。如果你還沒有 Alchemy 帳號，可以在這裡免費註冊。

步驟 2：建立你的 App（以及 API key）

建立 Alchemy 帳號後，你可以透過建立一個 App 來產生 API key。這樣我們就能向 Sepolia 測試網路發送請求。如果你想更了解測試網路，可以參考這篇指南。

1. 將滑鼠移到導覽列的「Apps」上，點選「Create App」，進入 Alchemy Dashboard 的「Create App」頁面

2. 為你的 App 命名（我們取名為「My First NFT!」），填寫簡短說明，Environment 選擇「Staging」（用於你的 App 記錄管理），Network 選擇「Sepolia」。

3. 點選「Create app」就完成了！你的 App 應該會出現在下方的表格中。

步驟 3：建立一個 Ethereum 帳號（地址）

我們需要一個 Ethereum 帳號來發送與接收交易。在本教學中，我們會使用 Metamask——一個瀏覽器中的虛擬錢包，用來管理你的 Ethereum 帳號地址。如果你想更了解 Ethereum 上的交易如何運作，可以查看 Ethereum 基金會的這個頁面。

你可以在這裡免費下載並建立一個 Metamask 帳號。在建立帳號時，或如果你已經有帳號，請務必切換到 Sepolia 測試網路（這樣我們就不會動用到真的錢）。

步驟 4：從水龍頭取得 ether

為了將智慧合約部署到測試網路，我們需要一些假的 Eth。要取得 Eth，你可以前往 Sepolia faucet，輸入你的 Sepolia 帳號地址，並請求 Sepolia Eth。不久之後，你應該就能在 Metamask 帳號中看到 Eth！

步驟 5：檢查你的餘額

為了雙重確認餘額確實入帳，讓我們使用 Alchemy 的 composer 工具發送一個 eth_getBalance 請求。這會回傳我們錢包中的 Eth 數量。輸入你的 Metamask 帳號地址並點選「Send Request」後，你應該會看到類似這樣的回應：

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

注意： 這個結果單位是 wei，不是 eth。wei 是 ether 最小的計價單位。wei 換算成 eth 的公式是：1 eth = 10¹⁸ wei。所以如果我們把 0xde0b6b3a7640000 轉換成十進位，會得到 1*10¹⁸，也就是 1 eth。

太好了！我們的假錢都到位了！🤑

步驟 6：初始化我們的專案

首先，我們需要為專案建立一個資料夾。打開你的命令列並輸入：

進入專案資料夾後，我們會用 npm init 來初始化專案。如果你還沒安裝 npm，請依照這些說明安裝（我們也會需要 Node.js，所以也一併下載吧！）。

安裝過程中的問題怎麼回答其實都無所謂，以下是我們的回答方式供你參考：

確認 package.json 後，就完成了！

步驟 7：下載 Hardhat

Hardhat 是一個用來編譯、部署、測試和除錯你的 Ethereum 軟體的開發環境。它能幫助開發者在正式上鏈之前，先在本機建置智慧合約與應用程式。

打開終端機，確認你在 my-nft 專案資料夾內，然後執行：

想了解更多安裝細節，可以查看這個頁面。

步驟 8：建立 Hardhat 專案

在我們的專案資料夾內執行：

接著你會看到歡迎訊息，並被要求選擇要做的事。選擇「create an empty hardhat.config.js」：

這會為我們產生一個 hardhat.config.js 檔案，這裡就是我們用來設定整個專案的地方（在步驟 13 會用到）。

步驟 9：新增專案資料夾

為了讓專案結構清楚，我們會建立兩個新資料夾。在命令列中導覽到專案的根目錄，然後輸入：

contracts/ 用來存放我們的 NFT 智慧合約程式碼

scripts/ 用來存放部署與操作智慧合約的腳本

步驟 10：撰寫我們的合約

環境設定好了，接下來要進入更有趣的部分：撰寫智慧合約程式碼！

用你喜歡的編輯器（我們喜歡用 VSCode）打開 my-nft 專案。智慧合約是用一種叫做 Solidity 的語言撰寫，我們也會用它來撰寫 MyNFT.sol 智慧合約。

1. 到「contracts」資料夾，建立一個新檔案叫 MyNFT.sol

2. 以下是我們的 NFT 智慧合約程式碼，基於 OpenZeppelin 函式庫的 ERC721 實作。將以下內容複製貼上到你的 MyNFT.sol 檔案中。

1. 因為我們繼承了 OpenZepplin 合約函式庫的類別，請在命令列執行以下指令，將該函式庫安裝到我們的資料夾中：

textnpm install @openzeppelin/contracts@3.1.0-solc-0.7

那麼，這段程式碼到底做了什麼？我們逐行來分析。

在第 5-7 行，我們的程式碼繼承了三個 OpenZepplin 智慧合約類別：

• @openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol 包含 ERC721 標準的實作，我們的 NFT 智慧合約會繼承這個實作。（要成為有效的 NFT，你的智慧合約必須實作 ERC721 標準的所有方法。）想了解更多繼承來的 ERC721 函式，可以查看這裡的介面定義。

• @openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol 提供只能以 1 為單位遞增或遞減的計數器。我們的智慧合約使用計數器來追蹤已鑄造的 NFT 總數，並將唯一 ID 設定給我們的新 NFT。每個用智慧合約鑄造的 NFT 都必須被分配一個唯一的 ID——這裡的唯一 ID 就是由目前已存在的 NFT 總數決定。舉例來說，我們用智慧合約鑄造的第一個 NFT ID 為「1」，第二個 NFT ID 為「2」，依此類推。

• @openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol 為我們的智慧合約設定存取控制，讓只有智慧合約的擁有者（也就是你）能夠鑄造 NFT。請注意，是否加入存取控制純粹是個人偏好。如果你希望任何人都能用你的智慧合約鑄造 NFT，可以移除第 10 行的 Ownable 以及第 17 行的 onlyOwner。

在第 10-28 行，是我們自訂的 NFT 智慧合約，內容出乎意料地短——只包含一個計數器、一個建構子，以及單一一個函式！這都要歸功於我們繼承的 OpenZepplin 合約，它們已經實作了建立 NFT 所需的大部分方法，例如 ownerOf（回傳 NFT 的擁有者）和 transferFrom（轉移 NFT 的所有權）。

在第 14 行，你會注意到我們將兩個字串「MyNFT」和「NFT」傳入 ERC721 的建構子。第一個變數是智慧合約的名稱，第二個是它的符號。這兩個變數你都可以自由命名！

最後，從第 16 行開始，是我們的函式 mintNFT()，它讓我們能夠鑄造一個 NFT！你會注意到這個函式接收兩個變數：

• address recipient 指定將收到你剛鑄造的 NFT 的地址

• string memory tokenURI 是一個字串，應該指向一份描述 NFT 中繼資料（metadata）的 JSON 文件。NFT 的中繼資料才是真正賦予它生命力的部分，讓它能擁有額外的屬性，例如名稱、描述、圖片和其他特性。在本教學的第二部分，我們會說明如何設定這個中繼資料。

mintNFT 呼叫了一些繼承自 ERC721 函式庫的方法，最終回傳一個代表剛鑄造 NFT ID 的數字。

步驟 11：將 MetaMask 和 Alchemy 連接到你的專案

現在我們已經建立了 Metamask 錢包、Alchemy 帳號，也寫好了智慧合約，是時候把這三者連接起來了。

從你的虛擬錢包發出的每一筆交易，都需要用你獨一無二的私鑰進行簽名。為了讓我們的程式取得這個授權，我們可以將私鑰（以及 Alchemy API key）安全地存放在一個環境變數檔案中。

想了解更多發送交易的細節，可以查看這篇教學，內容是關於用 web3 發送交易。

首先，在你的專案目錄中安裝 dotenv 套件：

接著，在專案的根目錄建立一個 .env 檔案，並在裡面加入你的 Metamask 私鑰和 HTTP Alchemy API URL。

注意：你的 .env 檔案名稱必須是 .env！請不要改成 xx.env 之類的名稱

• 依照這些說明匯出你在 Metamask 的私鑰

• 請參考下方取得 HTTP Alchemy API URL 並複製到剪貼簿

你的 .env 應該會像這樣：

步驟 12：安裝 Ethers.js

Ethers.js 是一個函式庫，它將標準的 JSON-RPC 方法包裝成更易用的方法，讓我們更容易與 Ethereum 互動並發送請求。

Hardhat 讓整合外掛以取得額外工具與延伸功能變得非常簡單。我們會使用 Ethers 外掛來部署合約（Ethers.js 有一些非常簡潔的合約部署方法）。

在你的專案目錄中輸入：

在下一步中，我們也會在 hardhat.config.js 裡引入 ethers。

步驟 13：更新 hardhat.config.js

到目前為止我們已經新增了幾個相依套件和外掛，現在需要更新 hardhat.config.js，讓我們的專案知道這些設定。

將你的 hardhat.config.js 更新成這樣：

步驟 14：編譯我們的合約

為了確認到目前為止一切正常，讓我們編譯合約。compile 是 hardhat 內建任務之一。

在命令列執行：

你可能會看到一則關於原始檔案未提供 SPDX license identifier 的警告，但不用擔心——希望其他部分都沒問題！如果有問題，你可以從 Alchemy Dashboard 開啟支援單。

步驟 15：撰寫部署腳本

現在合約已經寫好，設定檔也準備妥當，接下來要撰寫合約部署腳本。

到 scripts/ 資料夾，建立一個新檔案叫 deploy.js，加入以下內容：

Hardhat 在他們的合約教學中對每一行程式碼的作用都有非常好的說明，我們在這裡沿用了他們的解釋。

ethers.js 中的 ContractFactory 是用來部署新智慧合約的抽象概念，因此這裡的 MyNFT 就是我們 NFT 合約實例的工廠（factory）。使用 hardhat-ethers 外掛時，ContractFactory 和 Contract 實例預設會連接到第一個 signer。

在 ContractFactory 上呼叫 deploy() 會開始部署，並回傳一個會解析為 Contract 的 Promise。這個物件包含對應我們智慧合約每個函式的方法。

步驟 16：部署我們的合約

我們終於準備好部署智慧合約了！回到專案目錄的根目錄，在命令列執行：

接著你應該會看到類似這樣的內容：

如果我們前往 Sepolia Etherscan 搜尋我們的合約地址，應該能看到它已經成功部署。這筆交易看起來會像這樣：

From 地址應該會與你的 Metamask 帳號地址相符，而 To 地址則會顯示「Contract Creation」。如果點進這筆交易，我們會在 To 欄位看到我們的合約地址：

想了解背後實際發生的事情，讓我們前往 Alchemy dashboard 的 Explorer 分頁。如果你有多個 Alchemy App，記得依 App 篩選，選擇「MyNFT」。

在這裡你會看到一系列 JSON-RPC 呼叫，這些都是我們呼叫 .deploy() 函式時，Hardhat/Ethers 在背後為我們發出的請求。

這裡有兩個值得特別說明的呼叫：eth_sendRawTransaction，這是實際將我們的智慧合約寫入 Sepolia 鏈上的請求；以及 eth_getTransactionByHash，這是根據交易雜湊值讀取交易資訊的請求（發送交易時的一種常見模式）。

想了解更多發送交易的細節，可以查看這篇關於用 Web3 發送交易的教學。

本教學第一部分到此結束。在第二部分，我們會實際透過鑄造 NFT 來操作我們的智慧合約，第三部分則會說明如何在 Metamask 中查看你的 NFT！🤑