如何使用Truffle L2 Box桥接区块链网络

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。

npxtruffleunboxoptimism-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。

npminstall-gtruffle
truffleunboxoptimism-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。

cdtruffle-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.
pragmasolidity^0.8.0;
import { ICrossDomainMessenger } from
"@eth-optimism/contracts/libraries/bridge/ICrossDomainMessenger.sol";
contractGreeterL1 {
addresscrossDomainMessengerAddr=0x5086d1eEF304eb5284A0f6720f79403b4e9bE294;
addressgreeterL2Addr=0xC0836cCc8FBa87637e782Dde6e6572aD624fb984;
functionsetGreeting(stringcalldata_greeting) public {
bytesmemorymessage;
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。

varGreeter=artifacts.require("GreeterL1");
/**
 * Set L2 Greeting
 * Run this migration on L1 to update the L1 greeting.
 */
module.exports=asyncfunction (deployer) {
console.log("Updating the L2 Greetings contract from L1!");
constinstance=awaitGreeter.deployed();
consttx=awaitinstance.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.
pragmasolidity^0.8.0;
import { ICrossDomainMessenger } from
"@eth-optimism/contracts/libraries/bridge/ICrossDomainMessenger.sol";
contractGreeterL2 {
addresscrossDomainMessengerAddr=0x4200000000000000000000000000000000000007;
addressgreeterL1Addr=0x7fA4D972bB15B71358da2D937E4A830A9084cf2e;
functionsetGreeting(stringcalldata_greeting) public {
bytesmemorymessage;
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();
constsdk=require("@eth-optimism/sdk");
constethers=require("ethers");
constGreeter=artifacts.require("GreeterL2");
constgoerliMnemonic=process.env["GOERLI_MNEMONIC"];
constinfuraKey=process.env["INFURA_KEY"];
constsleep= (milliseconds) => {
returnnewPromise((resolve) =>setTimeout(resolve, milliseconds));
};
/**
 * Set L1 Greeting
 * Run this migration on L1 to update the L1 greeting.
 */
module.exports=asyncfunction (deployer) {
constnewGreeting="Greetings from Truffle!"; //<---- CHANGE THIS VALUE TO YOUR NAME!!!
constinstance=awaitGreeter.deployed();
console.log("Updating the L1 Greetings contract from L2!");
consttx=awaitinstance.setGreeting(newGreeting);
consttxHash=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
constl1Provider=newethers.providers.JsonRpcProvider(
"https://goerli.infura.io/v3/"+infuraKey
  );
constl2Provider=newethers.providers.JsonRpcProvider(
"https://optimism-goerli.infura.io/v3/"+infuraKey
  );
// Connect an L1 signer
constwallet=ethers.Wallet.fromMnemonic(goerliMnemonic);
constl1Signer=wallet.connect(l1Provider);
// Initialize sdk messenger
constcrossChainMessenger=newsdk.CrossChainMessenger({
l1ChainId: 5,
l2ChainId: 420,
l1SignerOrProvider: l1Signer,
l2SignerOrProvider: l2Provider,
  });
letstatusReady=false;
// Sleep for 1 min during L2 -> L1 bridging
awaitsleep(60000); // 60 seconds
// Poll the L1 msg status
while (!statusReady) {
letstatus=null;
status=awaitcrossChainMessenger.getMessageStatus(txHash);
statusReady=status==sdk.MessageStatus.READY_FOR_RELAY;
if (!statusReady) {
console.log(
"Message not yet received on L1.\n Retrying in 10 seconds..."
      );
awaitsleep(10000); // 10 seconds
    }
  }
console.log("Message received! Finalizing...");
// Open the message on L1
finalize=awaitcrossChainMessenger.finalizeMessage(txHash);
console.log(
`Message finalized. Check the L1 Greeter contract "read" function: https://goerli.etherscan.io/address/0x7fA4D972bB15B71358da2D937E4A830A9084cf2e#readContract`
  );
};

在脚本目录中，还有goerli_bridge_message.mjs和goerli_bridge_value.js来自动化编译合约、运行迁移和发送消息的过程。

步骤4：完成Ethereum Goerli和Optimism Goerli之间的合约编译、迁移和桥接

接下来，将把合约部署到Goerli。助手脚本促进了Ethereum Goerli和Optimism Goerli之间的编译、迁移和桥接消息。在这些网络上，需要测试网ETH来使用它。还需要将Optimism插件添加到Infura帐户。

接下来，将运行以下命令来启动项目。

npmrundeploy

下面是一个URL，用于在完成迁移后确认(通过Etherscan)桥接消息。

在第四次迁移完成后，将提供一个通过Etherscan确认桥接消息的链接。

步骤5：用块资源管理器在Goerli测试网上验证项目是否成功

已经成功地设置、安装、构建、部署了前面打开的项目。接下来，将在Goerli Ethereum测试网上验证该项目。

转到Goerli Etherscan块资源管理器，并粘贴txn地址

0xbcc1746a9ebbfcfb71665225c1a353a8c8dc9a1aa528a3babcb5b046d615a353，该地址在部署时在CLI上显示。

​​https://goerli-optimism.etherscan.io/tx/0xbcc1746a9ebbfcfb71665225c1a353a8c8dc9a1aa528a3babcb5b046d615a353​​

结论

如果希望用户和开发人员的体验持续改善，那么多链Web3世界是至关重要的。为了实现这一点，需要让dApp在区块链之间快速无缝地通信。希望使用Optimism Bridge Truffle Box的例子能给一个相对简单快速的入门方法。要了解更多信息，可以查看官方文档。

原文标题：​​Using Truffle L2 Boxes to Bridge Blockchain Networks​​，作者：John Vester