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# 4.5 ERC-20通证标准及其爆发性应用

## ERC-20通证标准

ERC-20（又常被写作ERC20）通证标准是在以太坊平台上通过智能合约制订的通证标准。

我们常常把以ERC-20通证标准发行出来的通证，叫做“代币”。但请注意，Bitcoin是代币，ETH也是代币，但在以太坊生态里首创的ERC-20是一个通证标准而非代币标准。区块链以通证（Token）取代代币（Coin）是一次伟大的飞跃！

ERC20让开发者能够基于智能合约执行以下操作：

1. 制定通证总供应量
2. 获得账户余额
3. 转帐通证
4. 批准转账通证

以下内容翻译自：<https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-20.md>

1. **概述**

   ERC20是通证（token）的一种标准接口。
2. **摘要**

   本标准允许在智能合约中部署token的标准API。 该标准提供了转移token的基本功能，并允许token被批准，以便链上其它第三方可以使用它们。
3. **动机**

   这一标准接口可以让以太网上的任何token可以被其他应用程序再利用：从钱包到去中心化的交易所。
4. **技术参数**

   **1）Token**

   1.1. 方法

   **注意：**

   a. 请到原始提案中查询本标准所使用的语法的Solidity的最低版本号。

   b. 调用者必须处理returns（bool success）返回的false。调用者绝对不能假设永远不会返回false。

   **name**：返回令牌的名字，例如“MyToken”。\
   可选——这个方法可以用来提高可用性，但接口和其它合约不能依赖该值的存在。

   function name() public view returns (string)

   **symbol**：返回令牌的符号，例如“HIX”。\
   可选——这个方法可以用来提高可用性，但接口和其它合约不能依赖该值的存在。

   function symbol() public view returns (string)

   **decimals**：返回token使用的小数位数，比如 8，表示将记录在链上的token数除以100000000后显示给用户。\
   可选——这个方法可以用来提高可用性，但接口和其它合约不能依赖该值的存在。

   function decimals() public view returns (uint8)

   **totalSupply**：返回token的总供应量。

   function totalSupply() public view returns (uint256)

   **balanceOf**：返回另一个账户地址\_owner的账户余额。

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

   **transfer**：转移\_value数量的token到地址\_to，并且必须触发Transfer事件。 如果\_from帐户余额没有足够的token来支出，该方法应该throw。\
   **注意**：\_value=0必须被视为正常转账并触发Transfer事件。

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

   **transferFrom**：从地址\_from发送\_value个token到地址\_to，必须触发Transfer事件。\
   transferFrom方法用于提现流程，允许合约为你转移token。这可以用于允许合约为你转让代币或收取费用。除非帐户\_from有意通过某种机制授权消息的发送者，否则该方法应该throw。

   **注意**：\_value=0必须被视为正常转账并触发Transfer事件。

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

   **approve**：允许\_spender多次从你的帐户提现，最高数量是\_value。 如果再次调用此函数，它将以\_value覆盖当前的值。

   注意：为了防止向量攻击，客户端需要确认以这样的方式创建用户接口，即在为同一个花费者设置另一个值之前，先将它的值设置为0。虽然合约本身不应该强制执行，以前部署的合同允许向后兼容。

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

   **allowance**：返回被允许从\_owner提取到\_spender余额。

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

   **2）event**

   **Transfer**：当token被转移(即使是0值)时必须被触发。

   event Transfer(address indexed \_from, address indexed \_to, uint256 \_value)

   **Approval**：当成功调用approve(address \_spender, uint256 \_value)后必须被触发。

   event Approval(address indexed \_owner, address indexed \_spender, uint256 \_value)
5. **实施**

   在以太坊网络上已经部署了大量符合ERC20标准的代币（查询：<https://etherscan.io/tokens>）。从节省gas到提高安全性，不同权衡的团队已经编写了各种不同的合约方案。

   合约实例：

   [OpenZeppelin implementation](https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-solidity/blob/9b3710465583284b8c4c5d2245749246bb2e0094/contracts/token/ERC20/ERC20.sol)

   （[对照一个新版本](https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/token/ERC20/ERC20.sol)）

   [ConsenSys implementation](https://github.com/ConsenSys/Tokens/blob/fdf687c69d998266a95f15216b1955a4965a0a6d/contracts/eip20/EIP20.sol)
6. **历史**

   本标准的相关历史链接：

   * [Vitalik Buterin的最初提议](https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Standardized_Contract_APIs/499c882f3ec123537fc2fccd57eaa29e6032fe4a)
   * [Reddit讨论](https://www.reddit.com/r/ethereum/comments/3n8fkn/lets_talk_about_the_coin_standard/)
   * [原Issue #20](https://github.com/ethereum/EIPs/issues/20)
7. **版权**

   版权和相关权利通过[CC0](https://link.jianshu.com/?t=https%3A%2F%2Fcreativecommons.org%2Fpublicdomain%2Fzero%2F1.0%2F)许可协议放弃。

## OpenZeppelin的 ERC-20 智能合约扩展

OpenZeppelin 是构建在 EVM 之上的开源智能合约开发工具，让开发者可以安全地开发和管理智能合约和 Dapp。[OpenZeppelin ERC-20库](https://www.openzeppelin.com/contracts)提供了一系列的扩展，提高了其功能性和安全性。ERC-20通证创建者可以根据项目需求灵活地选用和组合这些扩展，从而实现具有丰富功能和更高安全性的 ERC-20 通证。这些扩展包括：

1. Mintable：允许特定账户（外部账户或合约账户）创建新的通证。
2. Burnable：允许通证持有者销毁一定数量的通证，从而减少总供应量。
3. Pausable：允许合约拥有者在紧急情况下暂停合约的所有交易和功能。
4. Permit：允许用户通过签名授权他人代表自己进行通证转移，而无需在链上执行 approve()。
5. Votes：为通证持有者提供投票功能，可用于事务决策。
6. Flash Minting：闪电造：允许用户临时铸造大量通证，用于闪电贷等金融应用。
7. Snapshots：快照：捕捉特定时间点的通证持有情况，用于分红、投票等应用。
8. Access control：通过角色和权限管理来限制特定功能的访问。
9. Ownable：将合约的所有权赋予某个地址，该地址可以管理合约的某些功能。
10. Roles：为合约中的功能分配不同的角色，每个角色可以拥有特定的权限。

OpenZeppelin的ERC-20扩展库大大丰富了ERC-20的功用，但他们没有直接抛弃ERC-20，构建成新的通证标准，有两个原因：&#x20;

其一是如果创建新的通证标准，与ERC-20割裂，就会给整个行业带来应用上的负担甚至打击。采用扩展库的优势是它只会推动整个行业的发展。

其二是扩展本身是可升级的。EIP因为升级后果复杂，则无升级机制。这样应用起来更灵活。

## ICO爆发：ERC-20通证标准的应用

ICO是Initial Coin Offering的简称，顾名思义，就是项目方以初始产生或者首批公开发行的通证（代币）作为回报的一种众筹资金的方式。

ICO在很大程度上借鉴了证券业的Initial Public Offering（首次公开发行，IPO）。之所以没有沿用IPO而改为ICO，主因是传统的IPO（首次公开募股，initial public offerings）的门槛非常高而且涉及到跨国就更是难上加难。区块链业界删繁就简，采用了新的概念及新的模式，在突破障碍的同时规避了法律风险。

用最简单的话说：ICO就是项目方发行一种自己的通证，投资者用ETH或其它通证来兑换该通证。

有个别通证+收益分红模式（不同于股权模式）的区块链项目的众筹，采用过ITO（Initial Token Offering）这一名称，但因为我们知道只有符合ERC-20的通证才用于众筹，大众又更熟悉Coin，所以现在约定俗成，都采用ICO（Initial Coin Offering）。

典型的ICO流程与特点为：

1. 核心团队通过专业会议等各种渠道发布ICO消息。
2. 核心团队发布ICO规则，包括ICO的时间安排和融资额的安排。譬如最低融资额，如果达不到该额度，该ICO即告失败，所有投资都会被退回。有的项目同时会设定最高投资额（硬顶），达到该投资额，则ICO提前结束。
3. ICO开启后，现在越来越多的项目只接受ETH，因为通过以太坊的智能合约，可以让ICO过程实现零人工、零差错。个别项目还像以前那样接受以太币、比特币等多种数字加密货币。
4. ICO结束后，代币就会开始上交易所。

2015年11月创建、2017年9月11日定稿的ERC20通证标准，2017年4月提前爆发于ICO。这里面有多重原因：

* 真正抗审查
* 真正实现了全球范围的投融资
* 极低的投融资成本
* 极高的投融资效率（超快的转账速度、超快的融资速度）
* 第一次实现了平等的投资权利
* 真实的市场估值
* 最高的流动性溢价
* 零差错、零人工

以下为各种投融资手段的对比：

|       | ICO  | IPO | 众筹 | VC风投 |
| ----- | ---- | --- | -- | ---- |
| 投融资门槛 | 非常低  | 极高  | 低  | 高    |
| 透明程度  | 高    | 高   | 高  | 低    |
| 资金退出  | 非常容易 | 容易  | 难  | 难    |
| 流动性   | 非常好  | 好   | 差  | 差    |
| 监 管   | 目前很低 | 极高  | 低  | 低    |

前面我们提过，以太坊早在2014年就通过ICO筹集了发展基金，为什么是2017年ICO才大爆发？

这里面有区块链知识传递和区块链项目发展的原因，还有一个很重要的原因就在于ETH和ERC20通证标准。2017年前ICO的主要币种为比特币，但比特币到账时间长达1小时，ETH一次确认只需要9秒，到帐通常不足2分钟。而且比特币网络堵塞，有很多转账无法完成；加上比特币2017年没有智能合约可用，通常还需要用户到官网注册，ERC20通证标准的出现，才实现了ICO的质变！

ICO的爆发，归功于ERC20通证标准，也是智能合约的第一个爆点！

## ERC-20通证标准带来的问题

1. 人人能自由发币听上去实现了哈耶克在《货币的非国家化》里提出的理想。但人人能自由发币与各国政府印钞有什么本质的区别吗？
2. 人人能自由发币加上中本聪带来的匿名性，造成了区块链欺诈（scam）成行！经过五六年的肆虐，这个行业已经完全无诚信可言！