第二十五课 如何开发自己的BANCOR去中心化交易平台？

1，摘要

《第二十四课 基于以太坊的交易所BANCOR算法实现-转换算法框架》 讲解了以太坊solidity实现的BancorConverter转换主合约的逻辑和代码，但是没有涉及核心互换及计算代码，而是通过interface类的方式进行隔离。
本文详细描述一下内容，能跑的程序才是真分享：
（1）BancorNetwork网络的文件框架和功能；
（2）BancorConverter合约测试执行流程；
（3）2个连接器通证ERC1-ERC22的转换验证结果；
（4）ETH-CLB(彩贝)的转化验证结果

2，BancorNetwork网络的文件框架和功能

BancorProtocol工程是一个带有TRUFFLE框架的solidity智能合约Bancor算法实现框架。文件列表如下：

|   package.json
|   README.md
|   trace.log
|   
|   |   BancorProtocol.iml
|   |   encodings.xml
|   |   misc.xml
|   |   modules.xml
|   |   workspace.xml
|   |   
|   \---copyright
|           profiles_settings.xml
|           
\---solidity
    |   truffle-config.js
    |   
    +---contracts
    |   |   BancorNetwork.sol
    |   |   ContractIds.sol
    |   |   FeatureIds.sol
    |   |   IBancorNetwork.sol
    |   |   
    |   +---build
    |   |       BancorConverter.abi
    |   |       BancorConverter.bin
    |   |       BancorConverterFactory.abi
    |   |       BancorConverterFactory.bin
    |   |       BancorConverterUpgrader.abi
    |   |       BancorConverterUpgrader.bin
    |   |       BancorFormula.abi
    |   |       BancorFormula.bin
    |   |       BancorGasPriceLimit.abi
    |   |       BancorGasPriceLimit.bin
    |   |       BancorNetwork.abi
    |   |       BancorNetwork.bin
    |   |       BancorPriceFloor.abi
    |   |       BancorPriceFloor.bin
    |   |       ContractFeatures.abi
    |   |       ContractFeatures.bin
    |   |       ContractIds.abi
    |   |       ContractIds.bin
    |   |       ContractRegistry.abi
    |   |       ContractRegistry.bin
    |   |       CrowdsaleController.abi
    |   |       CrowdsaleController.bin
    |   |       ERC20Token.abi
    |   |       ERC20Token.bin
    |   |       EtherToken.abi
    |   |       EtherToken.bin
    |   |       FeatureIds.abi
    |   |       FeatureIds.bin
    |   |       IBancorConverter.abi
    |   |       IBancorConverter.bin
    |   |       IBancorConverterExtended.abi
    |   |       IBancorConverterExtended.bin
    |   |       IBancorConverterFactory.abi
    |   |       IBancorConverterFactory.bin
    |   |       IBancorFormula.abi
    |   |       IBancorFormula.bin
    |   |       IBancorGasPriceLimit.abi
    |   |       IBancorGasPriceLimit.bin
    |   |       IBancorNetwork.abi
    |   |       IBancorNetwork.bin
    |   |       IContractFeatures.abi
    |   |       IContractFeatures.bin
    |   |       IContractRegistry.abi
    |   |       IContractRegistry.bin
    |   |       IERC20Token.abi
    |   |       IERC20Token.bin
    |   |       IEtherToken.abi
    |   |       IEtherToken.bin
    |   |       IOwned.abi
    |   |       IOwned.bin
    |   |       ISmartToken.abi
    |   |       ISmartToken.bin
    |   |       ITokenHolder.abi
    |   |       ITokenHolder.bin
    |   |       IWhitelist.abi
    |   |       IWhitelist.bin
    |   |       Managed.abi
    |   |       Managed.bin
    |   |       Owned.abi
    |   |       Owned.bin
    |   |       SmartToken.abi
    |   |       SmartToken.bin
    |   |       SmartTokenController.abi
    |   |       SmartTokenController.bin
    |   |       TokenHolder.abi
    |   |       TokenHolder.bin
    |   |       Utils.abi
    |   |       Utils.bin
    |   |       Whitelist.abi
    |   |       Whitelist.bin
    |   |       
    |   +---converter
    |   |   |   BancorConverter.sol
    |   |   |   BancorConverterFactory.sol
    |   |   |   BancorConverterUpgrader.sol
    |   |   |   BancorFormula.sol
    |   |   |   BancorGasPriceLimit.sol
    |   |   |   
    |   |   \---interfaces
    |   |           IBancorConverter.sol
    |   |           IBancorConverterFactory.sol
    |   |           IBancorFormula.sol
    |   |           IBancorGasPriceLimit.sol
    |   |           
    |   +---crowdsale
    |   |       CrowdsaleController.sol
    |   |       
    |   +---helpers
    |   |       Migrations.sol
    |   |       TestBancorFormula.sol
    |   |       TestCrowdsaleController.sol
    |   |       TestERC20Token.sol
    |   |       TestFeatures.sol
    |   |       TestUtils.sol
    |   |       
    |   +---legacy
    |   |       BancorPriceFloor.sol
    |   |       
    |   +---token
    |   |   |   ERC20Token.sol
    |   |   |   EtherToken.sol
    |   |   |   SmartToken.sol
    |   |   |   SmartTokenController.sol
    |   |   |   
    |   |   \---interfaces
    |   |           IERC20Token.sol
    |   |           IEtherToken.sol
    |   |           ISmartToken.sol
    |   |           
    |   \---utility
    |       |   ContractFeatures.sol
    |       |   ContractRegistry.sol
    |       |   Managed.sol
    |       |   Owned.sol
    |       |   TokenHolder.sol
    |       |   Utils.sol
    |       |   Whitelist.sol
    |       |   
    |       \---interfaces
    |               IContractFeatures.sol
    |               IContractRegistry.sol
    |               IOwned.sol
    |               ITokenHolder.sol
    |               IWhitelist.sol
    |               
    +---migrations
    |       1_initial_migration.js
    |       2_deploy_contracts.js
    |       
    +---python
    |   |   BenchmarkTestPurchase.py
    |   |   BenchmarkTestSale.py
    |   |   CoverageExpTestPurchase.py
    |   |   CoverageExpTestSale.py
    |   |   CoverageUniTestPurchase.py
    |   |   CoverageUniTestSale.py
    |   |   EmulationExpTestCrossConnector.py
    |   |   EmulationExpTestPurchase.py
    |   |   EmulationExpTestSale.py
    |   |   EmulationUniTestCrossConnector.py
    |   |   EmulationUniTestPurchase.py
    |   |   EmulationUniTestSale.py
    |   |   MongoExpTestPurchase.py
    |   |   MongoExpTestSale.py
    |   |   MongoUniTestPurchase.py
    |   |   MongoUniTestSale.py
    |   |   PerformanceExpTestCrossConnector.py
    |   |   PerformanceExpTestPurchase.py
    |   |   PerformanceExpTestSale.py
    |   |   PerformanceUniTestCrossConnector.py
    |   |   PerformanceUniTestPurchase.py
    |   |   PerformanceUniTestSale.py
    |   |   RandomTestCrossConnector.py
    |   |   RandomTestPower.py
    |   |   RandomTestPurchase.py
    |   |   RandomTestSale.py
    |   |   RandomTestTrade.py
    |   |   
    |   +---AutoGenerate
    |   |   |   PrintFileFormulaConstants.py
    |   |   |   PrintFunctionBancorFormula.py
    |   |   |   PrintFunctionGeneralExp.py
    |   |   |   PrintFunctionOptimalExp.py
    |   |   |   PrintFunctionOptimalLog.py
    |   |   |   PrintIntScalingFactors.py
    |   |   |   PrintLn2ScalingFactors.py
    |   |   |   PrintMaxExpPerPrecision.py
    |   |   |   
    |   |   \---common
    |   |           constants.py
    |   |           functions.py
    |   |           __init__.py
    |   |           
    |   +---FormulaNativePython
    |   |       __init__.py
    |   |       
    |   +---FormulaSolidityPort
    |   |       __init__.py
    |   |       
    |   +---InputGenerator
    |   |       __init__.py
    |   |       
    |   +---Utilities
    |   |   +---Changer
    |   |   |       Decrease.py
    |   |   |       Increase.py
    |   |   |       
    |   |   \---Converter
    |   |       |   example_commands.json
    |   |       |   example_model.json
    |   |       |   run.py
    |   |       |   
    |   |       \---engine
    |   |               __init__.py
    |   |               
    |   \---Web3Wrapper
    |           __init__.py
    |           
    \---test
        |   BancorConverter.js
        |   BancorConverterUpgrader.js
        |   BancorFormula.js
        |   BancorNetwork.js
        |   ContractFeatures.js
        |   ContractRegistry.js
        |   CrowdsaleController.js
        |   ERC20Token.js
        |   EtherToken.js
        |   Managed.js
        |   Owned.js
        |   SmartToken.js
        |   SmartTokenController.js
        |   TokenHolder.js
        |   Utils.js
        |   Whitelist.js
        |   
        \---helpers
                FormulaConstants.js
                Utils.js

其中的智能合约代码量实在繁多，限于篇幅限制，就不一一介绍了，辉哥介绍其中主要的几个文件。

1，BancorNetwork.sol

（1），功能描述：
BancorNetwork合约是bancor通证转换的主入口。
通过提供转换路径，它允许通过唯一的方法在bancor network中的任何通证转换为其他的通证。
转换路径注意点：
1>，转换路径是一种数据结构，用于在bancor network中把一种通证转换为另一种通知。有时一次转换可能不够，需要多个跳转。
这个路径定义了哪些转换会被使用，每个步骤会做哪一种转换。
2>，这个路径格式不包含复杂的结构。相反，它已单一数组的方式呈现，其中每一个跳转(hop)包含2个数组元素 -智能通证和目标通证。
另外，第一个元素总是源通证。智能通证只作为指向转换器的指针使用（因为转换器地址很可能会变）。
（2），关键函数：
1） function registerEtherToken(IEtherToken _token, bool _register)
注册EtherToken。如果转换路径包括ETH，则需要定义EtherToken来替换。
2）function verifyTrustedSender(IERC20Token[] _path, uint256 _amount, uint256 _block, address _addr, uint8 _v, bytes32 _r, bytes32 _s) private
通过从椭圆签名算法还原关联的公钥，验证签名地址是可信的。如果有错误则返回0值。
注意：签名只在一次转换有效，这个给定的区块后会失效。
3） function convertFor(IERC20Token[] _path, uint256 _amount, uint256 _minReturn, address _for) public payable
在bancor网络中，根据预定义的转换路径，把通证转换为其他通证，并把转换得到的通证打给目标账户。
注意：转换器必须已经有源通证的管理权限。
4） function getReturnByPath(IERC20Token[] _path, uint256 _amount) public view returns (uint256)
返回给定转换路径的目标通证的数量
5）function convertForMultiple(IERC20Token[] _paths, uint256[] _pathStartIndex, uint256[] _amounts, uint256[] _minReturns, address _for) public payable
通过预定义的转换路径，把计算出来的结果通证给目标账号。该函数在一个单一的原子转换中也允许多次转换。
注意：转换器应该已经控制源通证。
6） function claimAndConvert(IERC20Token[] _path, uint256 _amount, uint256 _minReturn) public returns (uint256)
声明调用者的通知，通过预定义的转换路径把通证转换为其他通证 。

2，ContractIds.sol

（1），功能描述：
定义一些常量
（2），关键函数：
bytes32 public constant CONTRACT_FEATURES = “ContractFeatures”;
bytes32 public constant BANCOR_NETWORK = “BancorNetwork”;
bytes32 public constant BANCOR_FORMULA = “BancorFormula”;
bytes32 public constant BANCOR_GAS_PRICE_LIMIT = “BancorGasPriceLimit”;
bytes32 public constant BANCOR_CONVERTER_FACTORY = “BancorConverterFactory”;

3，BancorNetwork.sol

（1），功能描述：
Bancor Network interface，3个空函数定义
（2），关键函数：
function convert(…) public payable
function convertFor(…) public payable
function convertForPrioritized2(…) public payable

3， BancorConverter.sol

见《第二十四课 基于以太坊的交易所BANCOR算法实现-转换算法框架》文件描述。

4，BancorConverterFactory.sol

（1），功能描述：
根据参数增加一个新的转换器，把所有权和管理权限转给发送者。
（2），关键函数：
function createConverter(_token,_registry,_maxConversionFee,
_connectorToken,_connectorWeight) public returns(converterAddress)

5，BancorConverterUpgrader.sol

1，功能描述：
Bancor转换升级器允许把旧的Bancor转换器(0.4 或者更高)升级到最新的版本。
为了开始升级流程，首先把转换器的所有权转让给升级合约，然后调用升级函数。
在升级流程的最后，最新升级的转换器的所有权要转让归还给原始所有者。新转换器的地址在ConverterUpgrade事件中是有效的。
2，核心函数：
1） function upgrade(IBancorConverterExtended _oldConverter, bytes32 _version)
把旧的转换器升级到新的版本。
在调用本函数前，如果所有权没有被转移给升级器合约将会抛出异常。新转换器的所有权将会被转移给原始的所有者。
2） function readConnector(IBancorConverterExtended _converter, _address, _isLegacyVersion)
读取连接器的配置

6，BancorFormula.sol

（1），功能描述：
转换器的算法。
（2），核心函数：
1） function calculatePurchaseReturn(uint256 _supply, uint256 _connectorBalance, uint32 _connectorWeight, uint256 _depositAmount) public view returns (uint256)
根据给定的一个token供应量，连接器余额，权重和存入的数量(连接器代币)，计算出一个给定转换的反馈。 公式：
Return = _supply * ((1 + _depositAmount / _connectorBalance) ^ (_connectorWeight / 1000000) - 1)
2） function calculateSaleReturn(uint256 _supply, uint256 _connectorBalance, uint32 _connectorWeight, uint256 _sellAmount) public view returns (uint256)
根据给定的一个token供应量，连接器余额，权重和卖出的数量(目标通证)，计算出一个给定转换的连接器通证的结果。公式:
Return = _connectorBalance * (1 - (1 - _sellAmount / _supply) ^ (1 / (_connectorWeight / 1000000)))
3）function calculateCrossConnectorReturn(uint256 _fromConnectorBalance, uint32 _fromConnectorWeight, uint256 _toConnectorBalance, uint32 _toConnectorWeight, uint256 _amount) public view returns (uint256)
根据给定的2个连接器通证的余额/权重，第一个连接器通证的售卖数量，计算出把第一个连接器通证转换为第二个连接器通证的转换数量。
公式：
Return = _toConnectorBalance * (1 - (_fromConnectorBalance / (_fromConnectorBalance + _amount)) ^ (_fromConnectorWeight / _toConnectorWeight))

7，BancorGasPriceLimit.sol

1，功能描述：
BancorGasPriceLimit合约充当一个额外的前台运行的攻击减缓机制。它在所有的bancor转换器上设置了一个最大的gas费用，
以便阻止想抢先交易的用户插队。gas费用上限对所有的转换器都适用。并且它可以被所有者更新，以便能跟当前网络的gas费用相符合。
2，核心函数：
1） function setGasPrice(uint256 _gasPrice) public ownerOnly
更新gas上限；
2）function validateGasPrice(uint256 _gasPrice)
判断输入gas是否不超过gas上限。

8， CrowdsaleController.sol

1，功能描述：
智能通证控制器的众筹版本，允许捐赠者用ether交换Bancor通证。众筹期间价格恒定。
注意：20%的捐赠者是用ETH连接器通证余额的BNT通证。
2，核心函数：
1） function() payable public -> function processContribution() private
转移ETH给收益账户；发行智能代币给捐赠者；1个ETH反回100个智能代币。

9， BancorPriceFloor.sol

1，功能描述
bancor底价合约是一个简单的合约，以一个恒定的ETH价格售卖智能代币。
2，核心函数

1. function sell() public returns (uint256 amount)
   把发送者的所有智能代币转给底价合约，发送(智能代币/100)给发送者
   2） function withdraw(uint256 _amount) public ownerOnly
   管理员提取一定数量的ETH

10，SmartToken.sol

1，功能描述：
智能代币
2，核心函数：
1） function issue(address _to, uint256 _amount)
对某个账户地址增加智能代币余额 _amount，增加发行总量_amount
2）function destroy(address _from, uint256 _amount)
对某个账户地址销毁智能代币余额_amount，减少发行总量_amount
3) function transfer(address _to, uint256 _value) public transfersAllowed
智能代币转账函数
4）function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public transfersAllowed
授权后的转移

11，SmartTokenController.sol

1，功能描述：
智能合约控制器是智能合约可升级的一部分，它允许修改BUG，增加功能。 一旦接受了TOKEN的管理权限，它就变成了该TOKEN的唯一控制器，可以执行任何TOKEN的相关函数。
为了升级控制器，管理权限包括任何相关数据，必须转移给新的控制器。 智能代币必须在构建函数设置，而且之后不可修改。
2，核心函数：
1） function transferTokenOwnership(address _newOwner) public ownerOnly:
管理账号操作，更新控制权
2） function acceptTokenOwnership() public ownerOnly
管理账号操作，接受控制权
3）function withdrawFromToken(IERC20Token _token, address _to, uint256 _amount ) public ownerOnly
管理账号操作，收回代币到特定账号

12，ContractFeatures.sol

1，功能描述：
一般合约允许区块链上的每个合约定义它支持的功能。
其他合约可以查询这个合约，找出一个区块链上的特定合约是否支持特定的功能。
每个合约类型可以定义它自己的功能列表标志。合约定义的功能只能够被标识为可以/不可以。
可以使用bit位标识函数功能，例如：
uint256 public constant FEATURE1 = 1 << 0;
uint256 public constant FEATURE2 = 1 << 1;
uint256 public constant FEATURE3 = 1 << 2;
2，关键函数：
function enableFeatures(uint256 _features, bool _enable) public

13，ContractRegistry.sol

1，功能描述：
合约注册器可以根据名字保持合约地址。owner能更新合约地址，以便合约名称总是指向最新版本的给定合约。
其他合约可以查询合约注册器获得更新的地址，而不是依赖于固定的地址。注意：合约名称现在限制在32个字节，以便优化GAS费用。
2，核心函数：
registerAddress(bytes32 _contractName, address _contractAddress) - 注册合约
function unregisterAddress(bytes32 _contractName) public ownerOnly - 注销合约

3，2个连接器通证兑换测试场景

3.1 场景：2个连接器通证ERC1和ERC2的兑换测试

假设有2个连接器代币存在BANCOR转换器中，其中

• ERC1 5000个，25% CW权重;
• ERC2 8000个， 15% CW权重；
• 初始发行智能代币 TKN1 20000个；
  请问，500个ERC1可以兑换多少个ERC2呢？
  我们先来手工拆解计算下，然后用程序运行来验证正确性。

500个ERC1可以兑换多少TKN1呢？

• SmartTokenAmount = SmartTokenTokenSupply *（（1 + ConnectorToken / ConnectorTokenBalance）^ CW - 1）
• SmartTokenAmount = 20000 * (( 1 + 500 / 5000 )^ 0.25 - 1 )
  = 482（TKN1）

前一步所得的TKN1可以兑换多少个ERC2呢？

• connectorTokenAmount = ConnectorTokenBalance *（1 - （1 - SmartTokenAmount / SmartTokenTokenSupply）^ （1 / CW） ）
• connectorTokenAmount = 8000 * （1 - （1 - 482 / (20000+482)）^ （1 / 0.15））
  = 8000 * (1 - 0.9765 ^ 6.6667)
  = 8000 * (1 - 0.853390)
  = 1173

兑换结论：500个ERC1 可以兑换1173个ERC2

3.2 部署测试流程图

辉哥带领大家用truffle的框架进行测试验证。所以，需要写js测试函数。先整理下工程思路，完成流程图的写作。

3.2.1 创建转换器及合约注册

对应的代码：

before(async () => {
        /* 新建合约注册器ContractRegistry，合约IDcontractIds， */
        contractRegistry = await ContractRegistry.new();
        contractIds = await ContractIds.new();

        /* 新建合约特征contractFeatures，把合约名称"ContractFeatures" 和合约地址注册到合约注册器 */
        contractFeatures = await ContractFeatures.new();
        let contractFeaturesId = await contractIds.CONTRACT_FEATURES.call();
        await contractRegistry.registerAddress(contractFeaturesId, contractFeatures.address);

        /* 新建gas费用限制合约BancorGasPriceLimit，上限价格为22Gwei，把合约名称"BancorGasPriceLimit" 和合约地址注册到合约注册器 */
        let gasPriceLimit = await BancorGasPriceLimit.new(gasPrice);
        let gasPriceLimitId = await contractIds.BANCOR_GAS_PRICE_LIMIT.call();
        await contractRegistry.registerAddress(gasPriceLimitId, gasPriceLimit.address);

        /* 新建公式合约formula，把合约名称"BancorFormula" 和合约地址注册到合约注册器 */
        let formula = await BancorFormula.new();
        let formulaId = await contractIds.BANCOR_FORMULA.call();
        await contractRegistry.registerAddress(formulaId, formula.address);

        /* 新建Bancor网络合约BancorNetwork，参数为合约注册器地址，把合约名称"BANCOR_NETWORK" 和合约地址注册到合约注册器 */
        /* bancorNetwork设置签名者地址为accounts[3] */
        let bancorNetwork = await BancorNetwork.new(contractRegistry.address);
        let bancorNetworkId = await contractIds.BANCOR_NETWORK.call();
        await contractRegistry.registerAddress(bancorNetworkId, bancorNetwork.address);
        await bancorNetwork.setSignerAddress(accounts[3]);

        /* 创建智能通证，名称为Token1，符号为TKN1,数量为2个 */
        //let token = await SmartToken.new('Token1', 'TKN1', 2);
        
        /* 创建一个连接器通证，名称为ERC Token 1，符号ERC1，数量为10万个 */
        //let connectorToken = await TestERC20Token.new('ERC Token 1', 'ERC1', 100000);
        //tokenAddress = token.address;
        //connectorTokenAddress = connectorToken.address;
    });

3.2.2 智能通证和连接器通证初始化

对应的实现代码如下：

async function initConverter(accounts, activate, maxConversionFee = 0) {
    /* 创建智能通证，名称为TKN1，符号为Token1  */
    token = await SmartToken.new('Token1', 'TKN1', 2);
    tokenAddress = token.address;

    /* 发行2种ERC20连接器通证 */
    connectorToken = await TestERC20Token.new('ERC Token 1', 'ERC1', 100000);
    connectorTokenAddress = connectorToken.address;

    connectorToken2 = await TestERC20Token.new('ERC Token 2', 'ERC2', 200000);
    connectorTokenAddress2 = connectorToken2.address;

    /* 创建Bancor转换器， */
    let converter = await BancorConverter.new(
        tokenAddress,
        contractRegistry.address,
        maxConversionFee,
        connectorTokenAddress,
        250000
    );

    /* 设置ERC2通证为连接器通证，15%的权重 ，不允许虚拟余额*/
    let converterAddress = converter.address;
    await converter.addConnector(connectorTokenAddress2, 150000, false);

    /* 给账号accounts[0]发行2万个TKN1智能代币 ，给转换器地址转账5000个ERC1，给转换器地址转账8000个ERC2，*/
    await token.issue(accounts[0], 20000);
    await connectorToken.transfer(converterAddress, 5000);
    await connectorToken2.transfer(converterAddress, 8000);

    if (activate) {
        await token.transferOwnership(converterAddress);
        await converter.acceptTokenOwnership();
    }

    return converter;
}

3.2.3 ERC1和ERC2的兑换函数实现

对应代码：

 it('verifies that getReturn returns the same amount as buy -> sell when converting between 2 connectors', async () => {
        let converter = await initConverter(accounts, true);
        let returnAmount = await converter.getReturn.call(connectorTokenAddress, connectorTokenAddress2, 500);
        console.log("The returnAmount is : %d",returnAmount.toNumber());
        
        await connectorToken.approve(converter.address, 500);
        let purchaseRes = await converter.convert(connectorTokenAddress, tokenAddress, 500, 1);
        let purchaseAmount = getConversionAmount(purchaseRes);
        console.log("The purchaseAmount is : %d", purchaseAmount);
        let saleRes = await converter.convert(tokenAddress, connectorTokenAddress2, purchaseAmount, 1);
        let saleAmount = getConversionAmount(saleRes);
        console.log("The saleAmount is : %d",saleAmount);

        // converting directly between 2 tokens is more efficient than buying and then selling
        // which might result in a very small rounding difference
        assert(returnAmount.minus(saleAmount).absoluteValue().toNumber() < 2);
    }); 

3.2.4 运行结果

在TRUFFLE下运行测试文件BanncorConverter2.js，可以验证算法代码实现结果等同于上面的算法结果。

The returnAmount is : 1175
The purchaseAmount is : 482
The saleAmount is : 1174
    ✓ verifies that getReturn returns the same amount as buy -> sell when converting between 2 connectors (1899ms)

如果对truffle命令和测试运行不了解的，可参考文档《第四课 以太坊开发框架Truffle从入门到实战》。

4，CLB(一种ERC20)和ETH兑换测试场景

4.1 场景：1种连接器通证CLOB和ETH的兑换测试

对于自己搭建的交易所，更常见的场景为ERC20通证兑换为ETH，解决长尾代币的流通性问题。
假设有一种ERC20和ETH在BANCOR转换器中，其中

• CLB 90000个，90% CW权重，市价1元/个;
• ETH 10个， 10% CW权重，市价1000元/个；
• 初始发行智能代币 TKN1 1000个，PRICE 0.1 (个/ETH); PRICE 100 (个/CLOB)；

请问，1000个CLOB可以兑换多少个ETH呢？
我们先来手工拆解计算下，然后用程序运行来验证正确性。

1000个CLOB可以兑换多少个TKN1？

• SmartTokenAmount = SmartTokenTokenSupply *（（1 + ConnectorToken / ConnectorTokenBalance）^ CW - 1）
  = 1000 * (( 1 + 1000 / 90000 )^ 0.9 - 1 )
  = 9.99446694706181297191051400502(个TNK1)

9.994466947个TKN1可以兑换多少个ETH呢？

• connectorTokenAmount = ConnectorTokenBalance *（1 - （1 - SmartTokenAmount / SmartTokenTokenSupply）^ （1 / CW） ）
• connectorTokenAmount = 10 * （1 - （1 - （9.994466947 / (1000 + 9.994466947)))^ （1 / 0.1） ）
  = 10 * （1 - （1 - （9.994466947 / (1000 + 9.994466947)))^ （1 / 0.1） ）
  = 10 * （1 - （1 - （0.00989556603929837667128805564395))^ （1 / 0.1） ）
  = 10 * （1 - （1 - （0.00989556603929837667128805564395))^ （1 / 0.1） ）
  = 10 * （1 - 0.99010443396070162332871194435605 ^ 10 ）
  = 10 * (1 - 0.90533655025365121589722721359431)
  = 0.94663449746348784102772786405694(个ETH)

兑换结论：1000个CLB可以兑换0.946个ETH

按照假设的市价，两者的价值均为1000元左右，符合期望。

4.2 测试代码

针对上面兑换算法的公式描述如下：

    /* 创建智能通证，名称为TKN1，符号为Token1  */
    token = await SmartToken.new('Token1', 'TKN1', 2);
    tokenAddress = token.address;

    /* 发行ERC20连接器通证CLOB */
    connectorToken = await TestERC20Token.new('ColorBay Token', 'CLB', '1000000000000000000000000000');
    connectorTokenAddress = connectorToken.address;

    /* 从accounts[0]给etherToken存入10个ETH */
    etherToken = await EtherToken.new();
   /* 获取以太坊的余额 */
    let EtherBalance = await web3.eth.getBalance(accounts[0]);
    console.log("The EtherBalance of accounts[0] is : %d",EtherBalance); 
    //etherToken.address.transfer(1000);
    /* 往etherToken存10个ETH */
    await etherToken.deposit({ value: '10000000000000000000' });

    /* 创建Bancor转换器，添加CLOB作为连接器代币，权重为90% */
    let converter = await BancorConverter.new(
        tokenAddress,
        contractRegistry.address,
        maxConversionFee,
        connectorTokenAddress,
        900000
    );

    /* 设置ETH作为连接器代币，权重为10%*/
    let converterAddress = converter.address;
    await converter.addConnector(etherToken.address, 100000, false);

    /* 给账号accounts[0]发行1000个TKN1智能代币 ，给转换器地址转账90000个CLOB*/
    await token.issue(accounts[0], '1000000000000000000000');
    await connectorToken.transfer(converterAddress, '90000000000000000000000');

    /* 给转换器地址转账10个ETH */
    await etherToken.transfer(converter.address, '10000000000000000000');

    if (activate) {
        await token.transferOwnership(converterAddress);
        await converter.acceptTokenOwnership();
    }

    /* 设置跟ETH的转换路径 */
    clobQuickBuyPath = [connectorTokenAddress, token.address, etherToken.address];
    /* 授权连接器通证CLOB 1000个 */
    await connectorToken.approve(converter.address, '1000000000000000000000');
    let purchaseRes = await converter.convert(connectorTokenAddress, tokenAddress, '1000000000000000000000', 1);
    let purchaseAmount = getConversionAmount(purchaseRes);
    console.log("The purchaseAmount is : %d", purchaseAmount);
    let saleRes = await converter.convert(tokenAddress, etherToken.address, purchaseAmount, 1);
    let saleAmount = getConversionAmount(saleRes);
    console.log("The saleAmount is : %d",saleAmount);  

4.3 运行结果

The EtherBalance of accounts[0] is : 82637441999919870000
The purchaseAmount is : 9994466947061813000
The saleAmount is : 946634497469028600
    ✓ verifies that user can get ETH through sell CLB (2408ms)

如上所示，此处代码以wei为单位，处于10^18，得到的结果为0.9466个ETH，同手工计算结果。

5，总结

从白皮书，算法公式验证到代码实现，辉哥从技术穿刺的角度讲透了BANCOR算法在以太坊环境的实现。
辉哥整理了BANCOR的系列知识分享，列表如下：
（1）【白皮书】Bancor协议：通过智能合约为加密货币提供持续流动性(附PDF下载)
（2）【易错概念】以实例形式深入浅出讲透BANCOR算法
（3）第二十四课 基于以太坊的交易所BANCOR算法实现-转换算法框架
（4）第二十五课 如何开发自己的BANCOR去中心化交易平台？

如有需要的同学下载测试工程的可加入知识星球下载。