By George Z. September 6, 2021

6. 如何写 Plutus 交易

本教程概述了什么是 Plutus 事务以及如何编写它。这是按以下顺序完成的：

在链码上写你的 Plutus。
将 Plutus on chain code 序列化为文本信封格式（cardano-cli 需要这种格式）。
使用随附的 Plutus 脚本创建您的交易。
提交交易以执行 Plutus 脚本。

6.1 什么是 Plutus 交易

交易是包含输入和输出的一段数据，从 Alonzo 时代开始，它们还可以包含 Plutus 脚本。输入是来自先前交易 (UTxO) 的未花费输出。一旦 UTxO 被用作交易中的输入，它就会被花费并且永远无法再次使用。输出由地址（公钥或公钥哈希）和值（由 ADA 金额和可选的附加本机代币金额组成）指定。这个流程图让我们更好地了解交易的组成部分在技术层面上是什么：

figure-4

简而言之，输入包含对先前交易引入的 UTXO 的引用，输出是本次交易将产生的新 UTXO。此外，如果我们考虑一下，这允许我们更改智能合约的状态，因为新数据可以包含在生成的输出中。定义 Plutus Tx 是什么也很重要。 Plutus Tx 是 Haskell 程序的特殊分隔部分的名称，用于将合约应用程序的链上部分编译到 Plutus Core（此编译后的代码然后用于验证交易，因此称为“Tx”） .生成的 Plutus Core 表达式可以是交易数据的一部分，也可以是存储在账本上的数据。这些代码段需要在区块链上进行特殊处理，称为 Plutus 脚本。

6.1.1. 为什么

从 Plutus 开发人员的角度来看，通过使用事务，我们可以控制 Plutus 脚本的执行流程。因此，交易也可以被认为是用于与智能合约交互的消息。理解交易是掌握智能合约开发的关键概念。

6.1.2. 什么时候

交易应该由钱包在评估链外代码时创建。现在，我们必须使用 cardano-cli 组装交易并将编译后的 Plutus 脚本放入其中。不过，在后期阶段，这将由用户的钱包软件自动执行。交易一旦提交，将被验证，因此 Plutus 代码将由验证器节点评估。如果脚本评估成功，交易将被视为有效。如果没有，交易将被拒绝。

6.1.3. 设置环境

如果您已经设置好 Haskell 开发环境，请跳过本节，否则，我们将设置一个合适的环境来使用 Nix 编译 plutus 脚本，或者您可以按照本指南进行操作。我们将使用 Nix 来提供 Haskell 和 Cabal，但如果您愿意，您也可以依靠 ghcup 工具来管理这些依赖项。但是，我们不会涵盖这一点。您可以参考官方 ghcup 站点以获取有关该方法的说明。Nix 是一个了不起的工具，除其他外，它允许我们创建隔离的环境，我们可以在其中嵌入应用程序所需的所有依赖项。这些依赖项甚至可以是系统级依赖项。因此，我们可以创建一个隔离的环境来确保应用程序能够运行，因为所有必需的依赖项都可用。通过推荐的多用户安装在任何 Linux 发行版、MacOS 或 Windows（通过 WSL）上安装 Nix。简而言之，您需要在终端上运行它：

sh <(curl -L https://nixos.org/nix/install) --daemon

为了提高构建速度，强烈建议通过执行以下操作来设置由 IOHK 维护的二进制缓存：

sudo mkdir -p /etc/nix
cat <<EOF | sudo tee /etc/nix/nix.conf
substituters = https://cache.nixos.org https://hydra.iohk.io
trusted-public-keys = iohk.cachix.org-1:DpRUyj7h7V830dp/i6Nti+NEO2/nhblbov/8MW7Rqoo= hydra.iohk.io:f/Ea+s+dFdN+3Y/G+FDgSq+a5NEWhJGzdjvKNGv0/EQ= cache.nixos.org-1:6NCHdD59X431o0gWypbMrAURkbJ16ZPMQFGspcDShjY=
EOF

在 Nix 在您现有的 shell 中工作之前，您需要关闭它们并再次打开它们。除此之外，你应该准备好了。安装 Nix 后，注销然后重新登录，以便在您的 shell 中正确激活它。克隆以下内容并查看最新版本的节点。请参阅 cardano-node 发布页面以确保您使用的是最新版本。

git clone https://github.com/input-output-hk/cardano-node
cd cardano-node
git fetch --all --recurse-submodules --tags
git checkout tags/1.29.0

在我们刚刚克隆的 git 存储库的根目录中创建一个文件，并将其保存为 plutus-tutorial.nix：

{ version ? "mainnet", pkgs ? import <nixpkgs> { }}:
let
  cardano-node-repo = import ./. { };

in pkgs.mkShell {
  buildInputs = with pkgs; [
    libsodium
    cabal-install
    zlib
    haskell.compiler.ghc8104
    haskellPackages.haskell-language-server

    cardano-node-repo.scripts."${version}".node
    cardano-node-repo.cardano-cli
  ];

  CARDANO_NODE_SOCKET_PATH = "${builtins.toString ./.}/state-node-${version}/node.socket";

}

然后使用以下命令使用此文件加载带有 Nix 的 shell：

nix-shell plutus-tutorial.nix

第一次执行此操作大约需要五到十分钟，您应该会看到类似以下内容：

these paths will be fetched (445.08 MiB download, 5870.53 MiB unpacked):
/nix/store/04jc7s1006vhg3qj4fszg6bcljlyap1a-conduit-parse-0.2.1.0-doc
/nix/store/052kzx9p5fl52pk436i2jcsqkz3ni0r2-reflection-2.1.6-doc
.
.
.
/nix/store/7jq1vjy58nj8rjwa688l5x7dyzr55d9f-monad-memo-0.5.3... (34 KB left)

这将创建一个环境，其中包含“buildInputs”部分中列出的所有依赖项，其中包括 GHC 8.10.4 和 Cabal。一旦您拥有最新版本的 GHC 和 Cabal，请确保使用 GHC 8.10.2 或更高版本：

[nix-shell:~]$ ghc --version
The Glorious Glasgow Haskell Compilation System, version 8.10.4

[nix-shell:~]$ cabal --version
cabal-install version 3.4.0.0
compiled using version 3.4.0.0 of the Cabal library

6.1.4. 运行 cardano-node

在 nix-shell 里面启动一个被动的 Cardano 节点，如果你还没有激活的话记得先激活 Nix 环境：

nix-shell plutus-tutorial.nix

[nix-shell:~]

cardano-node-mainnet

此时，节点将开始与网络同步，这将有助于稍后提交我们的交易。我们现在准备开始构建 Plutus 交易。保持节点在此 shell 中运行，并打开一个新终端以继续执行以下步骤。请记住在这个新终端中进入 nix-shell 环境，以便您同时使用 GHC 和 Cabal。

在链码上写你的 Plutus 我们需要一个 Haskell 程序来编译我们想要的 Plutus 脚本。在这个例子中，我们将使用 plutus-alwayssucceeds Plutus 脚本。注意“Plutus 总是成功”脚本在本教程中仅用作示例，因为它使用非常简单的保护机制，不执行任何资金验证。因此，我们建议您不要在主网上部署此合约。如果你仍然想在主网上部署它，你应该使用更安全的数据。

git clone https://github.com/input-output-hk/Alonzo-testnet.git
cd Alonzo-testnet/resources/plutus-sources/plutus-alwayssucceeds

请注意，即使该程序是测试网示例的一部分，它也可以在主网上正常工作。

在链码上序列化你的 Plutus 通过构建项目，我们生成了一个编译此脚本的二进制文件。

cabal update
cabal build

执行 plutus-alwayssucceeds 项目我们将选择一个随机数。它将作为参数传递给 Plutus 脚本（脚本现在不使用它，但使用脚本的事务将需要它）。第二个参数是我们想要编译的 Plutus 脚本的文件名。

cabal run plutus-alwayssucceeds -- 42 alwayssucceeds.plutus

您应该会看到如下内容：

Up to date
Writing output to: alwayssucceeds.plutus
"Log output"
[]
"Ex Budget"
ExBudget {exBudgetCPU = ExCPU 297830, exBudgetMemory = ExMemory 1100}

cat alwayssucceeds.plutus

您应该会看到如下内容：

{
    "type": "PlutusScriptV1",
    "description": "",
    "cborHex": "4e4d01000033222220051200120011"
}

使用随附的 Plutus 脚本创建您的交易然后我们将编译 Plutus 脚本。现在，我们需要使用包含 Plutus 脚本的 cardano-cli 项目来构建交易。确保您拥有最新的标记版本时代。

cardano-cli query tip --mainnet

您应该会看到如下内容：

{
    "epoch": 155,
    "hash": "c8ae0bb7f06743cd95c35e19c866a811b7a3f104ad362c8667b9f0a1f0907ed2",
    "slot": 36882965,
    "block": 2899736,
    "era": "Alonzo",
    "syncProgress": "100.00"
}

注意：确保“era”对应于“Alonzo”。如果您刚刚启动了节点，您可能需要等待您的节点同步才能看到这一点。构建交易实际上不需要节点，但将交易提交到网络很有用。

6.1.5. 生成钱包

如果您还没有，我们必须首先创建一个支付密钥对和一个钱包地址。对于这个例子，我们需要生成两个地址，如下所示。对于这一步，在相应的地址中生成一个支付密钥：

cardano-cli address key-gen \
--verification-key-file payment.vkey \
--signing-key-file payment.skey

cardano-cli stake-address key-gen \
--verification-key-file stake.vkey \
--signing-key-file stake.skey

cardano-cli address build \
--payment-verification-key-file payment.vkey \
--stake-verification-key-file stake.vkey \
--out-file payment.addr \
--mainnet

cat payment.addr

确保使用上述相同步骤生成一个额外的钱包，以便您可以测试这些地址之间的交易。

6.1.6. 构建并提交一个简单的（非 Plutus）交易

在这个简单的交易中，我们将资金从一个个人地址发送到另一个地址。假设我们在 payment.addr 和 payment2.addr 文件中有这些地址，我们想从第一个地址向第二个地址发送 500 个 ADA。首先，我们需要查询付款中的 UTXO。地址：

cardano-cli query utxo --address $(cat payment.addr) --mainnet

考虑到您的地址有余额，您应该看到如下内容：

TxHash                                                             TxIx  Amount
--------------------------------------------------------------------------------------
8c6f74370d823130847efe3d2e2e128f0e79c8e907fda692353d841dd0d6cb38   0     1000000000 lovelace + TxOutDatumHashNone

使用这些信息，我们可以建立一个交易：

cardano-cli transaction build \
--alonzo-era \
--mainnet \
--change-address $(cat payment.addr) \
--tx-in 8c6f74370d823130847efe3d2e2e128f0e79c8e907fda692353d841dd0d6cb38#0 \
--tx-out $(cat payment2.addr)+500000000 \
--out-file tx.build

在 –tx-in 参数中，我们设置了我们用作输入的 UTXO，其格式为 TxHash#TxIx。 –tx-out 参数决定了新 UTXO 的输出，其格式为地址+数量。如上图所示，我们可以有一个或多个输入和输出。接下来是签署并提交交易：

cardano-cli transaction sign \
--tx-body-file tx.build \
--mainnet \
--signing-key-file payment.skey \
--out-file tx.signed
cardano-cli transaction submit --tx-file tx.signed --mainnet

Transaction successfully submitted.

现在，如果我们查询 payment2.addr，我们将有一个包含 30,000 个 ADA 的新 UTxO：

cardano-cli query utxo --address $(cat payment2.addr) --mainnet

TxHash                                                           TxIx   Amount
--------------------------------------------------------------------------------------
d7d207438c90fe611c1a14be29974b1662f8563331bf6fba4b6569e089ffa561 1      500000000 lovelace + TxOutDatumHashNone

cardano-cli query utxo --address $(cat payment.addr) --mainnet

TxHash                                                           TxIx   Amount
--------------------------------------------------------------------------------------
d7d207438c90fe611c1a14be29974b1662f8563331bf6fba4b6569e089ffa561 0      499831815 lovelace + TxOutDatumHashNone

我们现在已经发送了一个简单的交易。

6.1.7. 交易锁定资金

锁定资金的交易与简单的交易非常相似。但是，它有两个关键区别：我们将资金锁定到脚本地址而不是公共地址，并且我们需要为每个输出指定一个数据哈希。我们使用我们之前编译的 plutus-alwayssucceeds Plutus 验证器脚本。无论数据和赎回者的值如何，此脚本都不会检查任何内容并且总是会成功。

{-# INLINABLE mkValidator #-}
mkValidator :: Data -> Data -> Data -> ()
mkValidator _ _ _ = ()

首先，计算脚本地址

cardano-cli address build \
--payment-script-file alwayssucceeds.plutus \
--mainnet \
--out-file script.addr

在 script.addr文件中找到地址

cat script.addr

我们不直接将数据附加到 UTXO，而是使用它的哈希。要获取数据的哈希值，请运行以下 cardano-cli 命令：

cardano-cli transaction hash-script-data --script-data-value 42

export scriptdatumhash=7c7c0bf83e0ed45faf3976a5ee19b4ef8bd069baab4275425161ac89d492bf82

接下来，获取协议参数并将它们保存到名为 pparams.json 的文件中：

cardano-cli query protocol-parameters \
--mainnet \
--out-file pparams.json

现在，我们应该构建将 ADA 发送到我们的 plutus-alwayssucceeds 脚本的脚本地址的交易。我们将交易写入名为 tx-script.build 的文件中：

cardano-cli transaction build \
--alonzo-era \
--mainnet \
--change-address $(cat payment.addr) \
--tx-in d7d207438c90fe611c1a14be29974b1662f8563331bf6fba4b6569e089ffa561#0 \
--tx-out $(cat script.addr)+1379280 \
--tx-out-datum-hash ${scriptdatumhash} \
--protocol-params-file pparams.json \
--out-file tx-script.build

继续使用签名密钥 payment.skey 对交易进行签名，并将这个签名的交易保存在一个文件 tx-script.signed 中：

cardano-cli transaction sign \
--tx-body-file tx-script.build \
--signing-key-file payment.skey \
--mainnet \
--out-file tx-script.signed

最后，提交交易

cardano-cli transaction submit --mainnet --tx-file tx-script.signed

Transaction successfully submitted.

我们可以查询个人地址和脚本地址：

cardano-cli query utxo --address $(cat payment.addr) --mainnet

TxHash                                                          TxIx  Amount
--------------------------------------------------------------------------------------
f5a618d579bc66e6199ae2a1ab4a73e2d8a73cba61a324c939346e9cf32bb33a 0    498284086 lovelace + TxOutDatumHashNone

cardano-cli query utxo --address $(cat script.addr) --mainnet

TxHash                                                            TxIx  Amount
--------------------------------------------------------------------------------------
f5a618d579bc66e6199ae2a1ab4a73e2d8a73cba61a324c939346e9cf32bb33a     1        1379280 lovelace + TxOutDatumHash ScriptDataInAlonzoEra "7c7c0bf83e0ed45faf3976a5ee19b4ef8bd069baab4275425161ac89d492bf82"
.
.

export plutusutxotxin=f5a618d579bc66e6199ae2a1ab4a73e2d8a73cba61a324c939346e9cf32bb33a#1

现在，我们已经向脚本发送了资金。

提交交易以执行 Plutus 脚本要从脚本中解锁资金，我们需要赎回者。让我们记住，无论赎回者的价值如何，只要我们提供正确的数据，这个脚本总是会成功。所以我们可以使用任何值作为赎回者。我们还需要一个输入作为抵押：如果交易失败，它会承担费用。然后，我们需要一个有足够资金的 UTXO。我们将使用payment2.addr 帐户作为示例创建一个简单的交易。它产生了两个新的 UTXO。

检查余额：

cardano-cli query utxo --address $(cat payment2.addr) --mainnet

TxHash                                                           TxIx  Amount
--------------------------------------------------------------------------------------
d7d207438c90fe611c1a14be29974b1662f8563331bf6fba4b6569e089ffa561 1     500000000 lovelace + TxOutDatumHashNone

export txCollateral="d7d207438c90fe611c1a14be29974b1662f8563331bf6fba4b6569e089ffa561#1"

构建、签署并提交新交易以解锁资金：

cardano-cli transaction build \
--alonzo-era \
--mainnet \
--tx-in ${plutusutxotxin} \
--tx-in-script-file alwayssucceeds.plutus \
--tx-in-datum-value 42 \
--tx-in-redeemer-value 42 \
--tx-in-collateral ${txCollateral} \
--change-address $(cat payment.addr) \
--protocol-params-file pparams.json \
--out-file test-alonzo.tx

如果我们使用属于脚本地址一部分的 UTXO 作为交易的输入，我们需要指定 –tx-in-script-file –tx-in datum-value –tx-in-redeemer-value 在包含该 UTXO 的 –tx-in 参数之后的 –tx-in-collateral 参数：

cardano-cli transaction sign \
--tx-body-file test-alonzo.tx \
--signing-key-file payment.skey \
--mainnet \
--out-file test-alonzo.signed

cardano-cli transaction submit --mainnet --tx-file test-alonzo.signed

Transaction successfully submitted.

现在，如果我们查询两个地址，我们可以看到我们已经解锁了资金：

cardano-cli query utxo --address $(cat payment2.addr) --mainnet

cardano-cli query utxo --address $(cat script.addr) --mainnet

至此，您已经成功提交了您的第一笔 Plutus 交易！

6. 如何写 Plutus 交易

6.1 什么是 Plutus 交易

6.1.1. 为什么

6.1.2. 什么时候

6.1.3. 设置环境

6.1.4. 运行 cardano-node

6.1.5. 生成钱包

6.1.6. 构建并提交一个简单的（非 Plutus）交易

6.1.7. 交易锁定资金

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Plutus教程：#6 如何写Plutus交易

6. 如何写 Plutus 交易

6.1 什么是 Plutus 交易

6.1.1. 为什么

6.1.2. 什么时候

6.1.3. 设置环境

6.1.4. 运行 cardano-node

6.1.5. 生成钱包

6.1.6. 构建并提交一个简单的（非 Plutus）交易

6.1.7. 交易锁定资金

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