ERC-721

什么是 ERC-721？

ERC-721 是 Ethereum 的一种代币标准，用于创建和管理非同质化代币，通常称为 NFT。

每个 ERC-721 代币都有唯一的代币 ID，可将其与同一智能合约管理的其他代币区分开来。

官方ERC-721 规范规定了标准化规则，用于追踪所有权、转移代币，以及授予其他地址管理 NFT 的权限。

ERC-721 被归类为最终版 Ethereum 征求意见标准。

创建该标准的原因是，同质化代币标准无法准确表示需要单独识别和追踪的资产。

ERC-721 代币可以代表数字收藏品、游戏道具、会员凭证、虚拟财产、活动门票、金融头寸、类似域名的资产，或与实物相关的记录。

该标准定义了区块链上的所有权和转移行为，但不会自动确立版权、法律所有权、真实性、金融价值或对外部资产的权利。

ERC 是什么意思？

ERC 是 Ethereum Request for Comments（Ethereum 征求意见）的缩写。

ERC 描述了一种技术标准，应用和智能合约可以遵循该标准，以提高 Ethereum 生态系统内的互操作性。

ERC-721 是分配给非同质化代币标准的标识编号。

该编号不代表代币供应量、价格、区块链地址或发行日期。

只要合约的必要行为仍与标准兼容，实现 ERC-721 的合约就可以添加可选扩展和自定义功能。

为什么要创建 ERC-721？

同质化资产可以互换，因为同一种资产的一个单位通常与另一个单位具有相同的用途。

非同质化资产必须单独追踪，因为每个单位都可能具有不同的特征、历史、稀有度、权利或价值。

ERC-721 为钱包和应用提供了一种通用方法，用于识别每个唯一代币的所有者。

该标准还统一了转账、授权、操作员权限和所有权相关事件日志。

如果没有统一标准，每个 NFT 合约都可能需要单独集成。

通用函数让通用型钱包、区块链浏览器、索引器、游戏、借贷协议和其他加密应用能够与多个 NFT 系列交互。

ERC-721 的工作原理

ERC-721 智能合约会存储或计算每个有效代币 ID 对应的所有者。

合约还会追踪每个地址在该系列中持有的 NFT 数量。

发生经授权的转移时，合约会将代币 ID 的所有权从发送方移除，并分配给接收方。

合约会触发标准化的

事件，以便外部应用观察这项变更。

所有者可以批准一个地址转移特定 NFT，也可以授权操作员管理所有者在该合约中持有的每个 NFT。

所有转移和授权都必须遵循已部署智能合约中编码的授权规则。

Ethereum 节点会执行交易，并验证最终所有权状态是否符合合约和协议规则。

什么是代币 ID？

代币 ID 是一个无符号整数，用于在 ERC-721 合约中唯一标识一个 NFT。

同一个代币 ID 可以存在于多个不同合约中，但不代表同一资产。

因此，识别一个 NFT 时，需要同时使用其区块链网络、合约地址和代币 ID。

例如，一个合约中的代币 ID 50 与另一个合约中的代币 ID 50 毫无关联。

代币 ID 不必从 0 开始，也不必按简单的顺序递增。

系列可以使用连续 ID、随机分配的 ID、编码标识符，或合约支持的其他系统。

应用应查询合约，而不是假定某个范围内的每个数字都对应一个已存在的 NFT。

ERC-721 为何具有非同质性？

每个 ERC-721 代币都会作为独立的区块链对象进行追踪。

同一系列中的两个 NFT 可能具有不同的元数据、历史、属性、稀有度和市场价值。

拥有一个代币 ID 并不代表持有者拥有另一个代币 ID。

标准 ERC-721 代币以完整代币为单位转移，而不是按小数数量转移。

部分经济所有权需要使用核心 ERC-721 标准之外的单独智能合约或代币结构。

称两个 NFT 为非同质化，并不保证它们的视觉内容不同，因为不同代币 ID 可能指向相似或完全相同的元数据。

ERC-721 核心函数

核心标准包含用于查询所有权、转移 NFT 和管理转移权限的函数。

必要函数包括

、、、两个版本的 、、、 和 。

ERC-721 还依赖 ERC-165 接口检测。

该标准不要求提供公开铸造函数、公开销毁函数、销售机制、版税系统、最大供应量或固定的元数据政策。

这些功能由具体实现或单独扩展决定。

balanceOf 函数

函数会返回某个地址在一个 ERC-721 合约中持有的 NFT 数量。

如果某个地址持有一个系列中的代币 ID 8、19 和 250，其余额就是 3。

返回值不会显示该地址持有哪些代币 ID。

该函数也不会报告这些 NFT 的市场价值。

该标准要求查询零地址的余额时必须失败。

需要获取完整代币列表的应用可以使用事件索引或可选的枚举扩展。

ownerOf 函数

函数会返回当前被记录为特定代币 ID 所有者的地址。

查询不存在或无效的代币时必须失败。

有效代币的所有者地址不能是零地址。

返回的地址拥有合约所定义的核心链上所有权和转移权利。

这项区块链记录不会自动证明版权、商标、实物财产或合同权益的所有权。

外部权利必须通过项目的法律条款和适用法律确立。

transferFrom 函数

函数会将 NFT 从当前所有者转移给另一个地址。

调用者必须是所有者、该代币的已授权地址，或所有者授权的操作员。

传入的发送方必须与合约当前记录的所有者一致。

接收方不能是零地址。

该函数不会检查接收方智能合约是否知道如何管理 NFT。

通过

将 NFT 转入不兼容的合约后，NFT 可能无法访问。

当接收方是合约时，通常更适合使用安全转移。

safeTransferFrom 函数

ERC-721 包含两个版本的

。

其中一个版本接收发送方、接收方和代币 ID。

另一个版本还接收一个包含应用专用数据的 bytes 字段。

两个版本都会执行标准所有权和授权检查。

当接收方是智能合约时，NFT 合约会调用接收方的

函数。

接收方必须返回所需的选择器，否则整个转移会回滚。

这项检查可降低 NFT 被意外发送到无法正确接收 NFT 的合约的可能性。

但这不能保证接收方安全，也不能保证之后可以提取 NFT。

什么是 ERC-721 接收方？

ERC-721 接收方是实现了

的智能合约。

回调会接收有关操作员、前一所有者、代币 ID 和可选附加数据的信息。

兼容的接收方会返回预期选择器，通常表示为

。

如果返回值不正确或回调回滚，安全转移就会失败。

当前的 ERC-721 实现文档提供了接收方接口和基础接收方工具，供需要接收 NFT 的合约使用。

接收方在记录存款或授予权益前，应核验触发回调的 NFT 合约。

ERC-721 授权

ERC-721 授权允许 NFT 所有者委托转移权限，但不会立即转移所有权。

针对单个代币的授权仅适用于一个代币 ID。

操作员授权适用于某个地址在该合约中持有的所有 NFT。

授权会记录在链上，在有效期间无需所有者再次签名即可使用。

用户应将 NFT 授权请求视为敏感的财务权限。

批准不受信任的地址，可能让获批方转移有价值的 NFT。

approve 函数

函数会授权一个地址转移某个特定代币 ID。

通常，所有者或获得系列级授权的操作员可以授予此权限。

获批地址不会因此成为 NFT 所有者。

NFT 转移后，针对该代币的授权会被清除。

也可以将获批地址设为零地址，以清除授权。

所有者在签署交易前，应核实获批地址和目标代币 ID。

getApproved 函数

函数会返回有效 NFT 的代币级获批地址。

通常，如果不存在代币级授权，该函数会返回零地址。

结果不包括系列级操作员权限。

应用在检查某个账户能否转移 NFT 时，还必须考虑

。

setApprovalForAll 函数

函数会授予或撤销系列级操作员权限。

获批操作员可以转移所有者当前在该合约中持有的每个 NFT。

该授权也可能适用于所有者之后从同一系列收到的 NFT。

应用需要管理多个 NFT 时，通常会使用此权限。

它的权限范围远大于只批准一个代币 ID。

只要授权仍有效，恶意操作员就可以转走所有受影响的 NFT。

断开钱包与网站的连接，不会撤销链上记录的授权。

isApprovedForAll 函数

函数会报告操作员是否获准管理某个所有者在一个系列中的 NFT。

该函数返回

或 。

在一个 ERC-721 合约中的授权，不会赋予操作员管理另一个合约中 NFT 的权限。

用户应检查有效的操作员权限，并撤销不再需要的访问权限。

ERC-721 事件

ERC-721 定义了

、 和 事件。

这些事件日志可帮助钱包、区块链浏览器、数据索引器和应用追踪 NFT 活动。

智能合约成功执行后，事件会存储在交易回执中。

解释事件时，应结合触发该事件的合约上下文。

恶意合约可以触发名称熟悉的事件，但并不代表它是正规 NFT 系列。

Transfer 事件

事件会记录前一所有者、新所有者和代币 ID。

普通 NFT 转移使用非零的发送方和接收方地址。

铸造通常表示为从零地址向首位所有者转移。

销毁通常表示为从所有者向零地址转移。

存在铸造事件并不能证明供应量有限，也不能证明无法继续创建代币。

应用可以通过索引转移事件重建 NFT 的大部分所有权历史。

Approval 和 ApprovalForAll 事件

事件会记录针对某个特定 NFT 的权限。

事件会记录系列级操作员权限是否已启用或禁用。

这些事件不代表 NFT 所有权发生变化。

监控授权有助于用户和安全系统发现意外权限。

撤销授权不会撤回授权有效期间已经完成的转移。

ERC-165 接口检测

每个符合 ERC-721 标准的合约都必须支持 ERC-165 接口检测。

ERC-165 标准定义了

函数。

ERC-721 核心接口 ID 为

。

合规合约在被询问是否支持此标识符时，应返回

。

可选扩展有各自独立的接口 ID。

接口检测有助于应用避免调用不受支持的函数。

合约声称支持某项接口，并不能证明其实现正确或安全。

ERC-721 元数据

ERC-721 包含可选的元数据扩展。

该扩展增加了

、 和 函数。

其 ERC-165 接口 ID 为

。

系列名称和符号由合约开发者选择，且不保证唯一。

复制名称或符号并不会让某个合约成为原始系列的一部分。

合约地址仍是主要的技术标识符。

tokenURI 的工作原理

函数会返回与有效代币 ID 关联的 URI。

URI 通常指向 JSON 元数据文档，其中包含显示名称、描述、图像、动画和属性。

元数据可以存储在传统服务器、去中心化内容网络或链上。

ERC-721 标准允许元数据发生变化。

如果具体实现和存储系统允许，项目可以更新 URI、修改其引用的文件，或更改外部位置提供的内容。

用户应检查元数据是否可变、是否永久存储，或是否由管理员控制。

拥有 NFT 并不会自动确保托管服务消失后外部图像仍然存在。

元数据更新事件

ERC-721 本身不提供适用于所有元数据变更的标准化事件。

可选的 ERC-4906 元数据更新扩展增加了

和 事件。

这些事件会通知应用重新获取某个代币或一系列代币 ID 的更新后元数据。

ERC-4906 接口 ID 为

。

元数据更新事件有助于提高同步效率，但不能保证新元数据准确或永久有效。

ERC-721 枚举

可选的枚举扩展可通过链上函数查询 NFT 供应量和所有权列表。

其接口 ID 为

。

该扩展增加了

、 和 。

函数会报告合约当前追踪的有效 NFT 数量。

索引函数允许调用者从整个系列或某个所有者的持仓中检索代币 ID。

枚举会增加存储写入和 Gas 费用。

当前实现指南指出，许多合约因这类额外开销而不包含该扩展。

链下应用可以改为通过索引

事件重建所有权信息。

铸造 ERC-721 代币

铸造会创建新的有效代币 ID，并分配其首位所有者。

ERC-721 核心标准没有规定谁可以铸造，也没有规定必须如何发起铸造。

一个系列可以允许公开铸造、将铸造权限限制为获授权角色、要求付款、使用白名单，或在部署时创建所有 NFT。

铸造通常会触发一个从零地址发出的

事件。

安全铸造会检查接收方智能合约是否支持 ERC-721 接收方接口。

在依赖稀缺性相关说法前，用户应检查最大供应量、铸造权限、升级权限和管理员控制权。

销毁 ERC-721 代币

销毁会将 NFT 从有效所有权记录中移除。

ERC-721 核心接口不要求提供公开销毁函数。

系列可以允许所有者、获批操作员、管理员或协议逻辑销毁代币。

销毁通常会触发一个发往零地址的

事件。

销毁 NFT 不一定会删除链下元数据或抹去此前的区块链历史。

用户应确认销毁是否永久有效，以及在该实现下是否可能重新创建具有相同 ID 的代币。

ERC-721 版税

创作者版税不属于 ERC-721 核心标准。

可选的 ERC-2981 NFT 版税标准提供了一种方法，用于报告销售价格对应的版税接收方和建议金额。

ERC-2981 会传达版税信息，但不会强制每次转移或每个应用支付版税。

如果具体实现支持，系列可以设置默认版税或针对特定代币的版税。

如果合约授予管理员相关权限，版税接收方和费率可能会发生变化。

用户不应假定每次 ERC-721 转移都包含可强制执行的创作者付款。

ERC-721 与 ERC-20

ERC-20 面向同质化代币余额，而 ERC-721 面向单独标识的 NFT。

ERC-20 账户可以持有某种代币的可分割数量。

ERC-721 账户持有不同的代币 ID。

ERC-721 的

函数统计 NFT 数量，而不是报告某个代币 ID 对应的数量。

ERC-721 不使用标准 decimals 字段，因为每个 NFT 通常作为完整代币转移。

这两种标准还采用不同的授权和转移模式。

ERC-721 与 ERC-1155

ERC-721 通过一个 NFT 系列合约表示由不同所有者持有的独立代币 ID。

ERC-1155 多代币标准允许一个合约管理多个代币 ID，并分别记录其数量余额。

ERC-1155 代币 ID 可以代表同质化、半同质化或唯一资产。

一个地址可以持有同一个 ERC-1155 代币 ID 的多个单位。

在标准模型下，一个有效的 ERC-721 代币 ID 只有一个所有者。

ERC-1155 还支持标准化批量转移，而 ERC-721 转移通常一次处理一个 NFT。

适用的标准取决于项目的所有权和库存管理需求。

ERC-721 的应用场景

数字艺术系列可以使用 ERC-721 代币记录单独标识作品的所有权。

区块链游戏可以使用 NFT 表示角色、土地、装备或其他独特物品。

会员系统可以使用 NFT 表示访问权或社区身份。

金融应用可以将独特的债务头寸、保险单、流动性头寸或债权代币化。

活动系统可以发行具有受控转移规则的独立编号门票。

项目可以将 NFT 与实体产品关联，但智能合约无法独立验证实物的占有情况或法律所有权。

ERC-721 代币也可以代表凭证，但不应将敏感个人数据公开存储在公共区块链上。

NFT 所有权与版权

拥有 ERC-721 代币意味着区块链合约将某个地址识别为该代币 ID 的所有者。

这不会自动转让相关艺术品或媒体的版权。

版权和商业使用权取决于创作者的许可、销售协议和适用法律。

项目可能授予广泛的商业权利、有限的个人使用权，或不授予任何额外知识产权。

元数据还可能引用代币发行方无权使用的内容。

买家应查看项目的法律条款，而不是假定代币所有权赋予一切可能的权利。

ERC-721 授权风险

恶意授权请求是 NFT 持有者面临的主要安全风险之一。

网络钓鱼应用可能会在描述交易为账户验证或访问确认时请求

。

授权后，操作员无需再次签名即可从该系列转移所有者的 NFT。

针对单个代币的授权同样可能使一个有价值的 NFT 面临风险。

用户签名之前，应检查合约地址、操作员地址、权限类型和所选网络。

与陌生应用交互后，应检查此前授予的权限。

安全转移与重入风险

当接收方是智能合约时，安全 NFT 转移会调用外部代码。

在第一次操作完全结束前，接收方可以回调原应用。

这种行为可能在铸造、销售、借贷、质押、托管或提现合约中造成重入漏洞。

官方 Solidity 安全指南建议：在预期逻辑允许的情况下，应先完成检查和重要状态变更，再执行外部交互。

开发者还应考虑跨函数重入，因为恶意接收方可能调用另一个已公开的函数。

应使用恶意合约测试接收方回调，而不能将其视为简单通知。

元数据安全风险

NFT 展示的内容可能取决于区块链之外的数据。

外部服务器可能无法访问、改变响应内容或删除文件。

购买后，可变 URI 可能指向不同内容。

元数据可能包含误导性描述、抄袭作品、隐藏外部链接或不安全的文件格式。

去中心化存储可以提高持久性，但内容仍依赖于持续可用性和标识符准确性。

完全链上元数据可以减少对外部托管的依赖，但可能增加部署和更新成本。

合约真实性风险

任何人都可以部署一个使用熟悉名称、符号、图像或代币 ID 的 ERC-721 合约。

接口兼容性不能证明某个系列是真实的。

用户应通过权威项目来源核实区块链网络和完整合约地址。

已验证的源代码发布可以表明代码与合约相符，但不能保证商业行为诚实或经济设计安全。

还应检查代币历史、创作者声明、管理员权限和元数据控制方式。

可升级的 ERC-721 合约

ERC-721 合约可能使用代理，使其逻辑在部署后仍可更改。

升级可以修复错误或添加功能。

升级也可能改变铸造、转移、授权、元数据、版税、暂停或销毁行为。

升级权限遭到控制后，攻击者可能安装影响 NFT 所有权的恶意逻辑。

用户应确认由谁控制升级、需要多少个签名，以及是否设有时间延迟。

被描述为去中心化的系列仍可能设有权限较大的管理员角色。

开发者如何实现 ERC-721

除非确有自定义设计的必要，否则开发者应使用经过审查且积极维护的实现。

当前的 ERC-721 开发指南介绍了核心实现，以及适用于元数据、枚举、销毁、暂停、版税、投票和其他用途的可选扩展。

铸造权限应与系列公布的供应规则一致。

转移和授权应拒绝未经授权的调用者和无效地址。

如果代币可能直接发行给智能合约，开发者应使用安全铸造。

开发者应测试恶意接收方、重入、无效代币 ID、授权清除、操作员权限、销毁和接口检测。

管理功能应采用清晰的访问控制，并触发有用的事件。

如何评估 ERC-721 NFT

第一步是核实网络、合约地址和代币 ID。

第二步是确认合约支持 ERC-721 核心接口。

第三步是检查当前所有者和转移历史。

第四步是查看代币级和系列级授权。

第五步是检查元数据及关联媒体的存储方式。

第六步是确认铸造、销毁、暂停、冻结和升级权限归属。

第七步是确定供应量和稀有度相关说法能否通过链上数据验证。

第八步是查看审计和源代码，但不要将其视为保证。

第九步是了解 NFT 附带哪些法律或商业权利。

第十步是在承担有价值资产风险前，先使用低价值交易测试陌生合约。

ERC-721 转移示例

假设 Alice 拥有某 ERC-721 系列中的代币 ID 101。

合约的

函数返回 Alice 的地址。

Alice 决定将 NFT 发送到一个用于安全持有 NFT 的合约。

她的钱包调用

，并传入 Alice 的地址、接收方合约和代币 ID 101。

ERC-721 合约会检查 Alice 是否拥有该 NFT，以及她是否有权转移该 NFT。

合约更新所有权记录，并调用接收方的

。

接收方会核验系列、操作员、前一所有者和代币 ID。

如果返回正确的选择器，转移就会完成，NFT 合约也会触发

事件。

如果接收方拒绝 NFT，整个交易就会回滚，Alice 仍是所有者。

常见 ERC-721 错误

一个常见错误是认为系列名称可以唯一标识 NFT。

另一个错误是未检查操作员地址，就授予系列级操作员权限。

第三个错误是认为断开钱包连接会删除链上授权。

第四个错误是使用

将 NFT 发送到未知合约。

第五个错误是认为安全接收就能保证之后可以提取 NFT。

第六个错误是未检查存储方式，就假设元数据永久不变。

第七个错误是认为 ERC-721 会自动强制执行版税。

第八个错误是认为每个系列都支持链上枚举。

第九个错误是混淆 NFT 所有权与版权或实物资产所有权。

第十个错误是将符合标准视为 NFT 真实、有价值或安全的证明。

常见问题

ERC-721 是什么意思？

ERC-721 是 Ethereum 标准，定义了非同质化代币的所有权、转移、授权和接口规则。

ERC-721 和 NFT 是一回事吗？

ERC-721 是一种 NFT 技术标准，而 NFT 是范围更广的概念，也包括依据其他标准创建的代币。

ERC-721 是同质化的吗？

不是。每个有效的 ERC-721 代币 ID 都会单独追踪，并且可能具有不同的属性和价值。

ERC-721 接口 ID 是什么？

ERC-721 核心接口 ID 为

。

如何识别 ERC-721 NFT？

需要结合区块链网络、智能合约地址和代币 ID 来识别 NFT。

balanceOf 会返回什么？

它会返回某个地址在一个 ERC-721 合约中持有的 NFT 数量。

ownerOf 会返回什么？

它会返回有效代币 ID 当前所有者的地址。

transferFrom 和 safeTransferFrom 有什么区别？

会检查接收合约是否支持 ERC-721 接收方回调，而 不会。

ERC-721 NFT 可以发送到智能合约吗？

可以，但通常应使用安全转移，这样接收方必须确认其能够接收 NFT。

approve 有什么作用？

它会授予一个地址转移某个特定 NFT 的权限。

setApprovalForAll 有什么作用？

它会授权操作员管理所有者在该 ERC-721 合约中持有的每个 NFT。

操作员授权会自动过期吗？

不会。标准操作员授权会一直有效，直到所有者撤销，或自定义合约逻辑改变其效果。

NFT 转移时会清除针对该代币的授权吗？

会。NFT 转移时，针对该代币的授权会被清除。

ERC-721 是否要求提供元数据？

不要求。元数据接口是可选的，但大多数 NFT 系列都会实现该接口。

ERC-721 元数据可以更改吗？

可以。除非合约和存储系统提供可验证的不可变性保证，否则元数据可能发生变化。

每个 ERC-721 合约都有 totalSupply 吗？

没有。

属于可选的枚举扩展。

ERC-721 是否定义了铸造？

该标准通过所有权事件识别铸造行为，但不要求采用特定的公开铸造函数或供应政策。

ERC-721 是否定义了销毁？

没有。销毁函数是可选的，取决于具体实现。

ERC-721 会强制执行版税吗？

不会。版税需要额外逻辑或标准，而且版税信息不会自动强制付款。

拥有 ERC-721 代币会获得版权吗？

不会。知识产权取决于适用许可和法律协议。

ERC-721 合约可以升级吗？

有些合约可以通过代理系统升级，另一些合约在部署后则不可更改。

ERC-721 NFT 可以拆分吗？

部分所有权需要单独的合约或代币机制，因为核心 ERC-721 代币作为一个完整单位持有。

ERC-721 授权能被用来盗取 NFT 吗？

可以。恶意获批地址能够转移其权限范围内的 NFT。

符合 ERC-721 标准就能证明真实性吗？

不能。任何人都可以部署兼容合约，因此必须独立核验系列地址和发行方。

ERC-721 的主要优势是什么？

其主要优势是实现标准化的所有权和转移行为，让许多加密应用能够与代币化的独特资产交互。

结论

ERC-721 是 Ethereum 上用于表示独立标识的非同质化代币的主要标准。

该标准定义了通用的所有权查询、转移、授权、操作员权限、事件和接口检测规则。

每个 NFT 都由其区块链网络、合约地址和代币 ID 唯一标识。

核心接口 ID 为

。

可选扩展可以提供元数据、链上枚举、版税信息和元数据更新通知。

该标准不会自动规定铸造权限、最大供应量、销毁权、版税、元数据是否永久有效、法律所有权或系列真实性。

用户与 NFT 交互前，应核实合约地址、检查授权、查看元数据存储方式并了解管理员权限。

开发者应使用维护中的实现，确保所有授权路径安全，并将安全转移接收方回调视为可能带有恶意的外部调用。

ERC-721 的互操作性让 NFT 更容易在加密应用之间使用，但技术兼容性无法消除智能合约、网络钓鱼、元数据、法律或市场风险。

了解 ERC-721 有助于用户区分对独特代币的区块链所有权，以及与该代币相关的更广泛内容、权利、价值和承诺。