如何使用Truffle L2 Box桥接区块链网络-51CTO.COM

译者 | 李睿

审校 | 孙淑娟

众所周知，许多区块链都存在可扩展性和拥塞问题。这些问题有广泛的影响，从交易时间变慢，到交易费用增加，以及用户体验下降。

一种解决方案是使用L2（第二层）区块链使Web3成为多链。以太坊L2（例如Optimism、Arbitrum和Polygon）构建在以太坊网络之上，但比以太坊更快，更便宜。然而，作为一种权衡，它们通常不如以太坊安全。这就是L2处理日常用户活动，同时仍然依赖以太坊L1作为安全、去中心化结算和数据可用性层的幕后基础的原因。

这是一个很好的解决方案，仅以太坊上就有许多L2，每个L2都是一个独立的网络，有自己的细微差别和体验。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可能是乏味和困难的，而且对用户和开发人员来说也是糟糕的体验。

现在需要的是Web3成为一种多链体验，消费者不需要知道他们使用的是哪条区块链(坦率地说不在乎)，开发者可以依赖任何最支持他们dApp需求的网络。通过转移到区块链的多链互联网，Web3为每个参与者提供了更好的体验。

不幸的是，允许dApp在区块链之间移动是一项艰巨的技术挑战。本文将研究一种解决方案——使用Infura RPC端点和Truffle Box进行构建，并无缝地桥接这些网络。具体来说，将使用Optimism Bridge的Truffle Box在以太坊Goerli测试网上创建一个项目，并连接到Optimism Goerli。

使用Infura和Truffle Boxes运行多链dApp

Truffle Boxes

作为示例解决方案的核心，将依赖于来自ConsenSys的“快捷”样板文件(例如合约、库、模块，甚至是功能齐全的dApp)，企业可以使用它们来构建自己的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，特别依赖Optimism Bridge的Truffle Box。Truffle Box包含L1和L2与Optimism Bridge交互所需的所有合约，以及一组用于在层之间部署、调用函数和传递消息/值的迁移。它甚至有一个辅助脚本，可以完成需要的所有操作。只需要打开Truffle Box就能得到需要的一切! Truffle Box包括：

通过Optimism Bridge发送消息的L1合约。
从以太坊向OptimismBridge发送消息的迁移。
通过Optimism Bridge发送消息的L2合约。
从OptimismBridge向以太坊发送消息的迁移。
自动编译契约、运行迁移和发送消息的脚本。
通过Optimism Bridge自动发送ETH和DAO的脚本。

注：桥接（Bridge）是一种工具，允许独立的区块链彼此通信，并发送令牌、NFT等。

先决条件

在开始之前，需要具备以下先决条件：

Node.js及其包管理器NPM。

使用以下终端命令验证已经安装了Node.js:

node -v && npm -v

Infura帐户
MetaMask账户
基本了解JavaScript和Solidity

步骤1：创建用于访问网络的Infura帐户

在完成先决条件后，登录Infura网站（或注册新帐户）。

在成功注册之后，页面重定向到Infura仪表板，在那里可以创建一个新的API密钥，如下图所示：

点击“Create a New Key”按钮，填写所需信息。

在创建API密钥后，项目ID将显示在仪表板的API key部分下面，如下面所示。复制并保存在某个地方，将在本教程的后面用到它。

步骤2：设置和安装

接下来，将设置Truffle Optimism Bridge Box。可以使用以下命令在选择的任何目录中运行unbox命令。

npx truffle unbox optimism-bridge <DIRECTORY_NAME>

用选择的目录名替换<DIRECTORY_NAME>。或者，可以全局安装Truffle并运行unbox命令。

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

该命令应该下载并运行npminstall作为unbox过程的一部分。

现在，运行以下命令将目录更改为刚刚创建的新目录。

cd truffle-bridge-demo

注：truffle-bridge-demo是创建的目录的名称。

应该得到类似于下面所示的结果。

.dotenv npm包已经安装，但是需要在开箱后创建的.env文件中添加一些信息。truulu -config.ovm.js文件期望在.env文件中存在一个GOERLI_MNEMONIC值，用于在以太坊Goerli和Optimism Goerli测试网上运行命令，并期望INFURA_KEY连接到网络。

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

将<your-infura-key>替换为之前从Infura仪表板中获得的信息。【注意：永远不要与任何人分享私钥(助记符)，并妥善保管】。将<your-wallet-mnemonic>替换为助记符，如下所示：

要从Metamask中检索助记符，单击Metamask上所示的图标。

接下来，单击Export Private Key按钮复制助记符。

Git忽略了这个项目中的.env文件，以帮助保护私有数据。避免将私钥泄露给GitHub是一个很好的安全实践。

步骤3：使用Truffle L2 Boxes桥接

当打开项目的盒子时，创建了项目的所有必要合同和脚本。在下一步中，我们将详细介绍各个合约和迁移，以理解桥接和交互是如何在网络之间发生的。

合约contract/ethereum/GreeterL1.sol展示了如何通过Optimism bridge将消息从L1发送到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

迁移migrations/3_set_L2_greeting.js使用上面的合约从以太坊发送消息给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`
  );
};

接下来，contracts/optimism/GreeterL2.sol合约通过Optimism bridge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`
  );
};