如何使用Truffle L2 Box橋接區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)

作者：李睿 2023-02-20 08:00:00

構(gòu)建L1和L2之間互操作的dApp可能很困難。人們需要了解如何使用Optimism Bridge的Truffle Box作為連接以太坊和Optimism的簡單方法。

譯者 | 李睿

審校 | 孫淑娟

眾所周知，許多區(qū)塊鏈都存在可擴展性和擁塞問題。這些問題有廣泛的影響，從交易時間變慢，到交易費用增加，以及用戶體驗下降。

一種解決方案是使用L2（第二層）區(qū)塊鏈使Web3成為多鏈。以太坊L2（例如Optimism、Arbitrum和Polygon）構(gòu)建在以太坊網(wǎng)絡(luò)之上，但比以太坊更快，更便宜。然而，作為一種權(quán)衡，它們通常不如以太坊安全。這就是L2處理日常用戶活動，同時仍然依賴以太坊L1作為安全、去中心化結(jié)算和數(shù)據(jù)可用性層的幕后基礎(chǔ)的原因。

這是一個很好的解決方案，僅以太坊上就有許多L2，每個L2都是一個獨立的網(wǎng)絡(luò)，有自己的細微差別和體驗。構(gòu)建和使用在這些網(wǎng)絡(luò)和以太坊L1之間互操作和移動的dApp可能是乏味和困難的，而且對用戶和開發(fā)人員來說也是糟糕的體驗。

現(xiàn)在需要的是Web3成為一種多鏈體驗，消費者不需要知道他們使用的是哪條區(qū)塊鏈(坦率地說不在乎)，開發(fā)者可以依賴任何最支持他們dApp需求的網(wǎng)絡(luò)。通過轉(zhuǎn)移到區(qū)塊鏈的多鏈互聯(lián)網(wǎng)，Web3為每個參與者提供了更好的體驗。

不幸的是，允許dApp在區(qū)塊鏈之間移動是一項艱巨的技術(shù)挑戰(zhàn)。本文將研究一種解決方案——使用Infura RPC端點和Truffle Box進行構(gòu)建，并無縫地橋接這些網(wǎng)絡(luò)。具體來說，將使用Optimism Bridge的Truffle Box在以太坊Goerli測試網(wǎng)上創(chuàng)建一個項目，并連接到Optimism Goerli。

使用Infura和Truffle Boxes運行多鏈dApp

Truffle Boxes

作為示例解決方案的核心，將依賴于來自ConsenSys的“快捷”樣板文件(例如合約、庫、模塊，甚至是功能齊全的dApp)，企業(yè)可以使用它們來構(gòu)建自己的dApp。對于多鏈解決方案，它們構(gòu)建在許多L2網(wǎng)絡(luò)的Infura RPC節(jié)點之上。

如上所述，特別依賴Optimism Bridge的Truffle Box。Truffle Box包含L1和L2與Optimism Bridge交互所需的所有合約，以及一組用于在層之間部署、調(diào)用函數(shù)和傳遞消息/值的遷移。它甚至有一個輔助腳本，可以完成需要的所有操作。只需要打開Truffle Box就能得到需要的一切! Truffle Box包括：

通過Optimism Bridge發(fā)送消息的L1合約。
從以太坊向OptimismBridge發(fā)送消息的遷移。
通過Optimism Bridge發(fā)送消息的L2合約。
從OptimismBridge向以太坊發(fā)送消息的遷移。
自動編譯契約、運行遷移和發(fā)送消息的腳本。
通過Optimism Bridge自動發(fā)送ETH和DAO的腳本。

注：橋接（Bridge）是一種工具，允許獨立的區(qū)塊鏈彼此通信，并發(fā)送令牌、NFT等。

先決條件

在開始之前，需要具備以下先決條件：

Node.js及其包管理器NPM。

使用以下終端命令驗證已經(jīng)安裝了Node.js:

node -v && npm -v

Infura帳戶
MetaMask賬戶
基本了解JavaScript和Solidity

步驟1：創(chuàng)建用于訪問網(wǎng)絡(luò)的Infura帳戶

在完成先決條件后，登錄Infura網(wǎng)站（或注冊新帳戶）。

在成功注冊之后，頁面重定向到Infura儀表板，在那里可以創(chuàng)建一個新的API密鑰，如下圖所示：

點擊“Create a New Key”按鈕，填寫所需信息。

在創(chuàng)建API密鑰后，項目ID將顯示在儀表板的API key部分下面，如下面所示。復制并保存在某個地方，將在本教程的后面用到它。

步驟2：設(shè)置和安裝

接下來，將設(shè)置Truffle Optimism Bridge Box?？梢允褂靡韵旅钤谶x擇的任何目錄中運行unbox命令。

npx truffle unbox optimism-bridge <DIRECTORY_NAME>

用選擇的目錄名替換<DIRECTORY_NAME>?；蛘?，可以全局安裝Truffle并運行unbox命令。

npm install -g truffle
truffle unbox optimism-bridge <DIRECTORY_NAME>

該命令應該下載并運行npminstall作為unbox過程的一部分。

現(xiàn)在，運行以下命令將目錄更改為剛剛創(chuàng)建的新目錄。

cd truffle-bridge-demo

注：truffle-bridge-demo是創(chuàng)建的目錄的名稱。

應該得到類似于下面所示的結(jié)果。

.dotenv npm包已經(jīng)安裝，但是需要在開箱后創(chuàng)建的.env文件中添加一些信息。truulu -config.ovm.js文件期望在.env文件中存在一個GOERLI_MNEMONIC值，用于在以太坊Goerli和Optimism Goerli測試網(wǎng)上運行命令，并期望INFURA_KEY連接到網(wǎng)絡(luò)。

GOERLI_MNEMONIC="<your-wallet-mnemonic>"
INFURA_KEY="<your-infura-key>"

將<your-infura-key>替換為之前從Infura儀表板中獲得的信息。【注意：永遠不要與任何人分享私鑰(助記符)，并妥善保管】。將<your-wallet-mnemonic>替換為助記符，如下所示：

要從Metamask中檢索助記符，單擊Metamask上所示的圖標。

接下來，單擊Export Private Key按鈕復制助記符。

Git忽略了這個項目中的.env文件，以幫助保護私有數(shù)據(jù)。避免將私鑰泄露給GitHub是一個很好的安全實踐。

步驟3：使用Truffle L2 Boxes橋接

當打開項目的盒子時，創(chuàng)建了項目的所有必要合同和腳本。在下一步中，我們將詳細介紹各個合約和遷移，以理解橋接和交互是如何在網(wǎng)絡(luò)之間發(fā)生的。

合約contract/ethereum/GreeterL1.sol展示了如何通過Optimism bridge將消息從L1發(fā)送到L2。

//SPDX-License-Identifier: Unlicense
// This contract runs on L1, and controls a Greeter on L2.
pragma solidity ^0.8.0;
import { ICrossDomainMessenger } from
    "@eth-optimism/contracts/libraries/bridge/ICrossDomainMessenger.sol";
contract GreeterL1 {
    address crossDomainMessengerAddr = 0x5086d1eEF304eb5284A0f6720f79403b4e9bE294;
    address greeterL2Addr = 0xC0836cCc8FBa87637e782Dde6e6572aD624fb984;
    function setGreeting(string calldata _greeting) public {
        bytes memory message;
        message = abi.encodeWithSignature("setGreeting(string)",
            _greeting);
        ICrossDomainMessenger(crossDomainMessengerAddr).sendMessage(
            greeterL2Addr,
            message,
            1000000   // within the free gas limit amount
        );
    }      // function setGreeting
}          // contract GreeterL1

遷移migrations/3_set_L2_greeting.js使用上面的合約從以太坊發(fā)送消息給optimistic。

var Greeter = artifacts.require("GreeterL1");
/**
 * Set L2 Greeting
 * Run this migration on L1 to update the L1 greeting.
 */
module.exports = async function (deployer) {
  console.log("Updating the L2 Greetings contract from L1!");
  const instance = await Greeter.deployed();
  const tx = await instance.setGreeting("Greetings from Truffle!");
  console.log(`Greeter txn confirmed on L1! ${tx.receipt.transactionHash}`);
  console.log(`Bridging message to L2 Greeter contract...`);
  console.log(
    `In about 1 minute, check the Greeter contract "read" function: https://goerli-optimism.etherscan.io/address/0xC0836cCc8FBa87637e782Dde6e6572aD624fb984#readContract`
  );
};

接下來，contracts/optimism/GreeterL2.sol合約通過Optimism bridge向另一個方向（L2->L1）發(fā)送消息。

/SPDX-License-Identifier: Unlicense
// This contract runs on L2, and controls a Greeter on L1.
pragma solidity ^0.8.0;
import { ICrossDomainMessenger } from
    "@eth-optimism/contracts/libraries/bridge/ICrossDomainMessenger.sol";
contract GreeterL2 {
    address crossDomainMessengerAddr = 0x4200000000000000000000000000000000000007;
    address greeterL1Addr = 0x7fA4D972bB15B71358da2D937E4A830A9084cf2e;
    function setGreeting(string calldata _greeting) public {
        bytes memory message;
        message = abi.encodeWithSignature("setGreeting(string)",
            _greeting);
        ICrossDomainMessenger(crossDomainMessengerAddr).sendMessage(
            greeterL1Addr,
            message,
            1000000   // irrelevant here
        );
    }      // function setGreeting
}          // contract GreeterL2

遷移migrations/4_set_L1_greeting.js使用上述合約將消息從Optimism發(fā)送到以太坊。

require("dotenv").config();
const sdk = require("@eth-optimism/sdk");
const ethers = require("ethers");
const Greeter = artifacts.require("GreeterL2");
const goerliMnemonic = process.env["GOERLI_MNEMONIC"];
const infuraKey = process.env["INFURA_KEY"];
const sleep = (milliseconds) => {
  return new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, milliseconds));
};
/**
 * Set L1 Greeting
 * Run this migration on L1 to update the L1 greeting.
 */
module.exports = async function (deployer) {
  const newGreeting = "Greetings from Truffle!"; //<---- CHANGE THIS VALUE TO YOUR NAME!!!
  const instance = await Greeter.deployed();
  console.log("Updating the L1 Greetings contract from L2!");
  const tx = await instance.setGreeting(newGreeting);
  const txHash = tx.receipt.transactionHash;
  console.log(`Greeter txn confirmed on L2! ${txHash}`);
  console.log(
    `Bridging message to L1 Greeter contract.\n This will take at least 1-5 min...`
  );
  // Set providers for Optimism sdk
  const l1Provider = new ethers.providers.JsonRpcProvider(
    "https://goerli.infura.io/v3/" + infuraKey
  );
  const l2Provider = new ethers.providers.JsonRpcProvider(
    "https://optimism-goerli.infura.io/v3/" + infuraKey
  );
  // Connect an L1 signer
  const wallet = ethers.Wallet.fromMnemonic(goerliMnemonic);
  const l1Signer = wallet.connect(l1Provider);
  // Initialize sdk messenger
  const crossChainMessenger = new sdk.CrossChainMessenger({
    l1ChainId: 5,
    l2ChainId: 420,
    l1SignerOrProvider: l1Signer,
    l2SignerOrProvider: l2Provider,
  });
  let statusReady = false;
  // Sleep for 1 min during L2 -> L1 bridging
  await sleep(60000); // 60 seconds
  // Poll the L1 msg status
  while (!statusReady) {
    let status = null;
    status = await crossChainMessenger.getMessageStatus(txHash);
    statusReady = status == sdk.MessageStatus.READY_FOR_RELAY;
    if (!statusReady) {
      console.log(
        "Message not yet received on L1.\n Retrying in 10 seconds..."
      );
      await sleep(10000); // 10 seconds
    }
  }
  console.log("Message received! Finalizing...");
  // Open the message on L1
  finalize = await crossChainMessenger.finalizeMessage(txHash);
  console.log(
    `Message finalized. Check the L1 Greeter contract "read" function: https://goerli.etherscan.io/address/0x7fA4D972bB15B71358da2D937E4A830A9084cf2e#readContract`
  );
};

在腳本目錄中，還有g(shù)oerli_bridge_message.mjs和goerli_bridge_value.js來自動化編譯合約、運行遷移和發(fā)送消息的過程。

步驟4：完成Ethereum Goerli和Optimism Goerli之間的合約編譯、遷移和橋接

接下來，將把合約部署到Goerli。助手腳本促進了Ethereum Goerli和Optimism Goerli之間的編譯、遷移和橋接消息。在這些網(wǎng)絡(luò)上，需要測試網(wǎng)ETH來使用它。還需要將Optimism插件添加到Infura帳戶。

接下來，將運行以下命令來啟動項目。

npm run deploy

下面是一個URL，用于在完成遷移后確認(通過Etherscan)橋接消息。

在第四次遷移完成后，將提供一個通過Etherscan確認橋接消息的鏈接。

步驟5：用塊資源管理器在Goerli測試網(wǎng)上驗證項目是否成功

已經(jīng)成功地設(shè)置、安裝、構(gòu)建、部署了前面打開的項目。接下來，將在Goerli Ethereum測試網(wǎng)上驗證該項目。

轉(zhuǎn)到Goerli Etherscan塊資源管理器，并粘貼txn地址

0xbcc1746a9ebbfcfb71665225c1a353a8c8dc9a1aa528a3babcb5b046d615a353，該地址在部署時在CLI上顯示。

??https://goerli-optimism.etherscan.io/tx/0xbcc1746a9ebbfcfb71665225c1a353a8c8dc9a1aa528a3babcb5b046d615a353??

結(jié)論

如果希望用戶和開發(fā)人員的體驗持續(xù)改善，那么多鏈Web3世界是至關(guān)重要的。為了實現(xiàn)這一點，需要讓dApp在區(qū)塊鏈之間快速無縫地通信。希望使用Optimism Bridge Truffle Box的例子能給一個相對簡單快速的入門方法。要了解更多信息，可以查看官方文檔。

原文標題：??Using Truffle L2 Boxes to Bridge Blockchain Networks??，作者：John Vester

責任編輯：華軒來源： 51CTO