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使用 Truffle L2 Boxes 桥接区块链网络

经过 John Vester10m2022/12/22

太長; 讀書

构建在 L1 和 L2 之间互操作的 dapp 可能很困难。让我们看看使用 Optimism Bridge Truffle Box 作为连接以太坊和 Optimism 的简单方法。

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众所周知，许多区块链存在可扩展性和拥塞问题。这些问题具有广泛的影响，从交易时间变慢到交易费用增加和用户体验下降。

一种解决方案是使用L2 （第二层）链使 web3 成为多链。以太坊 L2，如Optimism 、 Arbitrum和Polygon ，建立在以太坊网络之上，但比以太坊更快、更便宜。

然而，作为权衡，它们通常不如以太坊安全。这就是为什么 L2 处理日常用户活动，同时仍然依赖以太坊 L1 作为安全和去中心化结算和数据可用性层的幕后基础。

这是一个很好的解决方案——但是，仅在以太坊上就有很多 L2；每一个都是独立的网络，具有自己的细微差别和经验。

构建和使用在这些网络和以太坊 L1 之间互操作和移动的 dapp 可能是乏味、困难的，并且对用户和开发人员来说体验不佳。

我们需要的是让 web3 成为一种多链体验，消费者不需要知道他们正在使用哪个链（坦率地说，不关心），开发人员可以依赖任何网络最好地支持他们的 dapps 的需求.

通过转移到这个多链区块链互联网，web3 成为每个相关人员的更好体验。

不幸的是，允许 dapps 在链之间移动是一项艰巨的技术挑战。在本文中，我们将研究一种解决方案——使用 Infura RPC 端点和 Truffle Boxes 构建并无缝桥接这些网络。

具体来说，我们将使用 Optimism Bridge Truffle Box在以太坊 Goerli 测试网上创建一个项目，并桥接到 Optimism Goerli。

使用 Infura 和 Truffle Boxes 运行多链 Dapp

松露盒

作为我们示例解决方案的核心，我们将依赖Truffle Boxes——来自 ConsenSys 的“快捷”样板（例如合约、库、模块，甚至是功能齐全的 dapp），您可以使用它们来构建 dapp。

对于多链解决方案，它们构建在许多 L2 网络的Infura RPC 节点之上。

如上所述，我们将特别依赖Optimism Bridge Truffle Box 。这个盒子有从 L1 和 L2 与 Optimism 桥交互所需的所有合约，以及一组用于部署、调用函数和在层之间传递消息/值的迁移。

它甚至有一个帮助脚本，可以完成我们需要看到的一切。我们只需要将它拆箱即可获得我们需要的一切！据 Trufflesuite.com 称，该盒子包括：

“通过 Optimism 桥发送消息的 L1 合约
从以太坊向 Optimism 发送消息的迁移
通过 Optimism 桥发送消息的 L2 合约
从 Optimism 向以太坊发送消息的迁移
自动编译合约、运行迁移和发送消息的脚本
自动通过桥发送 ETH 和 DAO 的脚本”

注：桥接器是一种允许独立的区块链相互通信、发送代币、NFT 等的工具。

先决条件

在开始之前，我们需要满足以下先决条件：

Node.js及其包管理器 NPM。
使用以下终端命令验证我们是否安装了 Node.js：

node -v && npm -v

一个 Infura 帐户
一个MetaMask帐户
对 JavaScript 和 Solidity 的基本了解

第 1 步 — 创建 Infura 帐户以访问网络

满足先决条件后，请访问 Infura 网站以登录（或注册一个新帐户）。

成功注册后，页面重定向到 Infura 仪表板，我们可以在其中创建新的 API 密钥，如下所示。

单击“创建新密钥”按钮并填写所需信息。

创建 API 密钥后，您的项目 ID 将显示在仪表板上的 API 密钥部分下，如下所示。复制并保存在某个地方；您将在本教程的后面部分需要它。

第 2 步 — 设置和安装

接下来，我们将设置一个Truffle Optimism Bridge Box 。我们可以使用以下命令在您选择的任何目录中运行 unbox 命令。

 npx truffle unbox optimism-bridge <DIRECTORY_NAME>

将 <DIRECTORY_NAME> 替换为您选择的目录名称。或者，您可以全局安装 Truffle 并运行 unbox 命令。

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

该命令应下载并运行 npm install 作为拆箱过程的一部分。

现在，运行以下命令将目录更改为我们刚刚创建的新目录。

 cd truffle-bridge-demo

注意：truffle-bridge-demo 是我们创建的目录的名称。

我们应该有类似于下面显示的内容。

这。 dotenv npm 包已安装，但我们需要在开箱后创建的 .env 文件中添加一些信息。

truffle truffle-config.ovm.js文件期望 .env 文件中存在一个 GOERLI_MNEMONIC 值，用于在 Ethereum Goerli 和 Optimism Goerli 测试网上运行命令，以及一个 INFURA_KEY 以连接到网络。

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

将 <your-infura-key> 替换为我们之前从 Infura 仪表板获得的信息。（注意：切勿与任何人共享您的私钥（助记词），并妥善保管）。并将 <your-wallet-mnemonic> 替换为您的助记符，如下所示：

要从 Metamask 中检索助记符，请在您的 Metamask 上单击下面显示的图标。

接下来，点击导出私钥按钮复制助记词。

Git 忽略此项目中的 .env 文件以帮助保护您的私人数据。避免向 GitHub 泄露您的私钥是一种良好的安全做法。

第 3 步 — 使用 Truffle L2 框桥接

当我们打开项目时，我们项目的所有必需合同和脚本都已为我们创建。在下一步中，让我们通过各个合同和迁移来了解网络之间如何进行桥接和交互。

合约contract/ethereum/GreeterL1.sol向您展示了如何通过 Optimism 桥从 L1 到 L2 发送消息。

 //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

迁移migrations/3_set_L2_greeting.js使用上述合约从以太坊向 Optimism 发送消息。

 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` ); };

接下来， contracts/optimism/GreeterL2.sol合约通过 Optimism 桥向另一个方向 (L2->L1) 发送消息。

 //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

迁移migrations/4_set_L1_greeting.js使用上述合约将消息从 Optimism 发送到以太坊。

 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` ); };

在脚本目录中，我们还有goerli_bridge_message.mjs和goerli_bridge_value.js来自动化编译合约、运行迁移和发送消息的过程。