🐶原文： Understanding Security Issues in the NFT Ecosystem
🐶写在前面： 本博客只摘取了原论文的第二、三节。由于某些机翻内容太奇怪了，因此我在一些中文术语后面配有英文原文。
NFT 生态系统剖析
在本节中，我们提供了一个关于围绕 NFT 发展起来的经济的概述（如下图所示）。具体来说，我们确定了参与生态系统的参与者以及他们所互动的组成部分。
- 内容创作者将数字艺术品上传到数据托管服务器；
- 内容创作者授权卖家帮助自己完成 NFT 的铸造和出售；
- 卖家请求 NFT 市场上架一个 NFT 商品；
- NFT 市场根据卖家提供的信息去数据托管服务器获取数字艺术品；
- NFT 市场向代币合约传入相应的数字资产及其资产信息；
- 代币合约为其铸造新的 NFT 代币；
- 买家通过 NFT 市场下订单或出价；
- 订单被接受或拍卖结束后发生 NFT 所有权转移；
- 买家可以在自己的显示设备上查看数字艺术品；
- 显示设备从区块链那里获取代币；
- 显示设备从数据托管服务器那里获取数字艺术品；
我不理解为什么要单独拎一个显示硬件出来，因为 NFT 市场连的线已经太多了吗？
1 用户
NFT 通常用于销售数字艺术品，例如图像、音频和视频。NFT 生态系统中的用户分为三类：
- 内容创作者 c o n t e n t c r e a t o r \mathsf{content\ creator} content creator
- 卖家 s e l l e r \mathsf{seller} seller
- 买家 b u y e r \mathsf{buyer} buyer
首先，创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 创建数字内容并上传到数据托管服务器，以使艺术品公开可访问。在对内容进行销售时，有些创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 的技术水平不够，无法将他们的艺术作品转化为 NFT 并将其作为代币存放在区块链上。因此，他们授权卖家 s e l l e r \mathsf{seller} seller 来铸造 NFT 并在市场上销售。不过，内容创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 也可以自己扮演卖家 s e l l e r \mathsf{seller} seller 的角色。
一旦在市场上列出
l
i
s
t
\mathsf{list}
list，买家就可以按照售价购买艺术品，通过下订单
m
a
k
e
o
r
d
e
r
s
\mathsf{make\ orders}
make orders 或者出价
p
l
a
c
e
b
i
d
s
\mathsf{place\ bids}
place bids 的方式。如果他们的订单被接受或者他们在拍卖中获胜，则通过调用 transferFrom() 方法来将 NFT 的所有权从卖家转移到买家。
个人认为：NFT 市场中的 l i s t \mathsf{list} list 这一术语，就是指把艺术品上架以展示给潜在的客户。
2 市场
NFT 市场 N F T M \mathsf{NFTM} NFTM 是用于交易 NFT 的 dApp 平台。 N F T M \mathsf{NFTM} NFTM 通常有两个主要组成部分：面向用户的网页应用程序、一组与区块链交互的智能合约。用户与网页应用程序交互，该应用程序随后代表用户向智能合约发送交易。主要有两种类型的合约：
- ( 1 ) \mathsf{(1)} (1) 市场合约，实现与区块链交互的 NFTM 协议部分；
- ( 2 ) \mathsf{(2)} (2) 代币合约，管理 NFT；
市场通常允许用户执行以下活动：
- ( 1 ) \mathsf{(1)} (1) 用户认证
- ( 2 ) \mathsf{(2)} (2) 代币铸造
- ( 3 ) \mathsf{(3)} (3) 代币上架
- ( 4 ) \mathsf{(4)} (4) 代币交易
这些与代币相关联的活动被统称为 e v e n t \mathsf{event} event 事件。
根据这些事件存储的位置，可能有三种广泛的 NFTM 协议设计：
- 链上：所有事件都存储在区块链上。由于每个动作都需要消耗燃料费，这种设计使得对用户来说 NFTM 的运营成本很高。遵循这种设计的 NFTM 包括：Axie、CryptoPunks、Foundation 和 SuperRare；
- 链下：事件被记录在一个由 NFTM 管理的集中式、链下数据库中。用户通过与网页应用程序交互来执行各种活动，而不是与区块链交互，因此这种设计对燃料费友好。Nifty 是一个链下 NFTM 的例子；
- 混合型：根据事件的类型，一些存储在链上，一些存储在链下。为了确保操作的完整性，链上和链下事件通过加密校验相互关联。OpenSea 和 Rarible 采用这种模式。
3 用户身份验证
用户只有在完成注册后才能使用 NFTM 的服务。注册后，有两种不同的身份验证流程：
- ( 1 ) \mathsf{(1)} (1) 基于经典凭据（用户名/密码）的身份验证；
- ( 2 ) \mathsf{(2)} (2) 基于签名的身份验证。用户首先被要求对一个挑战字符串进行签名。然后，市场从椭圆曲线签名中恢复签署者（用户）的地址。OpenSea、Rarible、Foundation、CryptoPunks 和 SuperRare 采用这种模式。由于以太坊私钥本质上是不可猜测的，这种身份验证方法通常比传统的密码（密码通常是从有限字符集、较短长度和更容易暴力破解）更安全。
4 代币铸造
通过调用代币合约中的方法来铸造代币，代币合约通常遵守 ERC-721 或 ERC-1155 标准。
一个代币合约可以管理多个 NFT 的所有权。每个 NFT 都被分配了一个称为 _tokenId 的整数。因此在区块链上，NFT 被
(
t
o
k
e
n
_
c
o
n
t
r
a
c
t
_
a
d
d
r
e
s
s
,
_
t
o
k
e
n
I
d
)
\mathsf{(token\_contract\_address,\ \_tokenId)}
(token_contract_address, _tokenId) 对
p
a
i
r
\mathsf{pair}
pair 唯一标识。
不同合约之间的
_tokenId貌似没有说不能重复？因此这个 p a i r \mathsf{pair} pair 像是一个复合主键😇
一组类似的或属于同一主题的 NFT 被称为 c o l l e c t i o n \mathsf{collection} collection 集合，例如 CryptoPunks，如下图所示：
NFT 可以通过许多不同的方式铸造：
- ( 1 ) \mathsf{(1)} (1) 默认合约：代币作为由市场管理的、预先部署的、指定的代币合同的一部分被铸造。 N F T M \mathsf{NFTM} NFTM 如 OpenSea、Foundation、SuperRare 等在创建者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 未部署自定义合约的情况下，提供了帮助拥有一个 NFT 的默认合约；
- ( 2 ) \mathsf{(2)} (2) 复制品合约： N F T M \mathsf{NFTM} NFTM 代表创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 来部署一个合约以管理 NFT 所属的集合。部署的合约具有相同的字节码，但可以通过一些初始化参数进行定制。这样的 N F T M \mathsf{NFTM} NFTM 包括 Nifty 和 Rarible 等。由于默认合约和复制品合约都由 N F T M \mathsf{NFTM} NFTM 管理，因此它们一起被称为内部代币合约。
- ( 3 ) \mathsf{(3)} (3) 外部合约：创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 自己部署一个自定义合约来管理 c o l l e c t i o n \mathsf{collection} collection 收藏，然后再将其导入市场。为了与 N F T M \mathsf{NFTM} NFTM 互操作，外部合约必须遵循一个成熟稳定的代币标准。否则，需要进行定制集成。OpenSea 和 Rarible 允许在其平台上使用外部合约。
虽然单个的代币合约可以管理一个或多个
c
o
l
l
e
c
t
i
o
n
\mathsf{collection}
collection 集合，但是在一般情况下，复制品合约和外部合约管理单个集合，而市场默认合约管理多个集合。在后一种情况下，
N
F
T
M
\mathsf{NFTM}
NFTM 去中心化应用（dApp）需要维护一个链下关联，将一系列的 _tokenId 与它们所属的
c
o
l
l
e
c
t
i
o
n
\mathsf{collection}
collection 集合关联起来。
5 代币上架
一旦创建完毕，卖家就会列出 l i s t \mathsf{list} list 他们的资产以供销售。要想在平台中上架 NFT，一些 NFT 市场，如 Foundation、SuperRare、Nifty，规定要么是卖家本身，要么是 NFT 所属的整个 c o l l e c t i o n \mathsf{collection} collection 集合通过验证。即使那些提供可选验证功能的 NFT 市场，例如 OpenSea、Rarible，艺术家或 c o l l e c t i o n \mathsf{collection} collection 集合的验证也能提供可信度，并增加买家的信心。NFT 市场在经过验证的艺术家和 c o l l e c t i o n \mathsf{collection} collection 集合的资料页上显示特殊的徽章，这有助于建立品牌，并享受优先待遇以提高销售。例如搜索优先权和安全上架，以在购买前抑制与安全相关的警报。
6 代币交易
买家可以通过下订单 m a k e o r d e r s \mathsf{make\ orders} make orders 或者出价 p l a c e b i d s \mathsf{place\ bids} place bids 的方式购买正在出售的资产。当一个订单被接受，或者一个拍卖被结算时，NFT 市场会将资产从卖家的账户转移到买家的账户。通常，这时 NFT 市场会收取服务费用。
在 NFT 市场中有两种购买方式：一种是卖家固定价格，买家直接购买；另一种是卖家实施拍卖，买家之间通过竞价购买。
下面讨论 NFT 市场拍卖系统的几个关键方面：
- ( 1 ) \mathsf{(1)} (1) 定价协议：出价价格可以随着每次出价而增加或减少。在英式拍卖中，出价从保留价格开始，这是卖家愿意接受的 NFT 最低价格。买家的后续出价逐渐提高价格。NFT 最终归最高出价者所有。大多数 NFT 市场，如 OpenSea、Foundation 和 SuperRare，使用的都是英式拍卖方法。在荷兰式拍卖中，出价从高价开始。卖家随后逐渐降低价格。NFT 归第一个接受出价的出价者所有。Axie 遵循荷兰式拍卖的模式。
- ( 2 ) \mathsf{(2)} (2) 出价存储：出价可以存储在链上，例如 CryptoPunks、Foundation、SuperRare，或者存储在链下，例如 Nifty、Rarible、OpenSea 。有一些协议，如 OpenSea 使用的 Wyvern，为了节省燃料费，将卖出订单和出价都存储在链下，尽管订单匹配和 NFT 转移是在链上发生的。因此，市场合约通过加密验证买入订单与相关的卖出订单，以防止恶意买家购买不在销售中的物品，或者篡改现有的卖出订单。
- ( 3 ) \mathsf{(3)} (3) 活跃出价：一些 NFT 市场不允许对同一资产提出多个活跃出价。例如，在 CryptoPunks、Foundation 或 SuperRare 中，当一个出价者超过了当前的最高出价者，后者会自动获得退款。
- ( 4 ) \mathsf{(4)} (4) 出价撤回：一些 NFT 市场，如 CryptoPunks，允许出价的撤回，而其他市场，例如 Foundation，则不允许。
- ( 5 ) \mathsf{(5)} (5) 出价结算：在大多数情况下，出价结算不需要卖家的干预，即资产会自动归最高出价者所有。然而，对于一些像 CryptoPunks 这样的 NFT 市场，出价必须得到卖家的明确接受。
当一个资产由非创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 的卖家 s e l l e r \mathsf{seller} seller 出售时，这被称为二次销售。版税是创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 因每一次这样的二次销售所获得的支付。在第一次销售发生之前，创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 需要指定版税金额，之后从每一次二次销售中扣除并支付给 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 创作者。扣款在链上或链下都能进行：
- ( 1 ) \mathsf{(1)} (1) 在链上进行，在每一次购买交易中由市场合约计算版税；
- ( 2 ) \mathsf{(2)} (2) 在链下进行，由 NFT 市场的 dApp 跟踪从每次销售中累积的版税；
7 外部实体
在 NFT 市场和区块链之外，存在一些服务和设备，它们为系统的运作提供了必要的基础设施支持。例如，创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 会将他们的艺术品存储在 Web 服务器或存储 s t o r a g e \mathsf{storage} storage 服务器上，如 Amazon S3 或 IPFS 。当买家购买 NFT 时，创作者 c r e a t o r \mathsf{creator} creator 可以在相册风格的网站或数字 NFT 相框上展示自己的艺术品。这些网站、相框和 NFT 市场分别从区块链中获取代币，从服务器中获取艺术品。