Розробка omnichain-NFT (ONFT)

Розробка omnichain-NFT (ONFT)

NFT, прив'язаний до одного чейна — це актив з обмеженою ліквідністю. Колекція на Ethereum має доступ до OpenSea та Blur, але відрізана від екосистем Polygon, Arbitrum, Solana. Власник, який хоче використовувати NFT в грі на Immutable X або як collateral в DeFi-протоколі на Arbitrum — просто не може.

ONFT (Omnichain Non-Fungible Token) — стандарт LayerZero для NFT з нативним кросс-чейн трансфером. Не бридж з lock-and-mint ризиками, а єдиний контракт, розгорнутий на кількох чейнах, який атомарно переміщує NFT між ними без втрати метаданих та історії власності.

Як ONFT працює на рівні протоколу

LayerZero: endpoints та Ultra Light Node

LayerZero не є окремим блокчейном. Це messaging протокол з Endpoint контрактами на кожному підтримуваному чейні (~50+: Ethereum, Polygon, Arbitrum, Optimism, BSC, Solana, Aptos та інші).

Коли NFT відправляється з Ethereum в Arbitrum:

1. sendFrom() на Ethereum викликає Endpoint.send() з encoded payload (tokenId, recipient)
2. LayerZero Oracle (Chainlink, Sequencer або Google Cloud) фіксує block header на Arbitrum
3. LayerZero Relayer передає proof транзакції
4. Endpoint на Arbitrum верифікує proof через Ultra Light Node (ULN) — не повна верифікація блока, тільки потрібний storage proof
5. lzReceive() на ONFT контракті Arbitrum викликається з payload, мінтить NFT отримувачу

На вихідному чейні NFT сжигается (або лочиться в залежності від реалізації). На цільовому — мінтиться. Загальний supply не змінюється.

ONFT721 vs. власна реалізація

LayerZero надає ONFT721 base contract у @layerzerolabs/solidity-examples. Це ERC-721 з доданими функціями sendFrom та lzReceive. Найпростіша ONFT реалізація — спадкування від ONFT721 з додаванням кастомної логіки.

Ключові параметри при деплої:

constructor(
    string memory name,
    string memory symbol,
    uint256 _minGasToTransfer, // мінімальний газ для lzReceive на destination
    address _lzEndpoint        // LayerZero Endpoint адреса для цього чейну
) ONFT721(name, symbol, _minGasToTransfer, _lzEndpoint) {}

_minGasToTransfer критичен: якщо вказати занадто мало — lzReceive на destination ревертиться через out-of-gas, NFT "застряє" між чейнами. Рекомендація LayerZero: 200 000 gas для базового ONFT721, більше якщо lzReceive містить додаткову логіку.

Проблеми, які потрібно вирішити при розробці

Синхронізація метаданих при кросс-чейн трансфері

Метаданні NFT зберігаються на IPFS або Arweave — це не проблема, URI однаковий на всіх чейнах. Проблема з динамічною метаданими: якщо NFT має on-chain атрибути (рівень персонажа в грі, накопичені очки), ці дані зберігаються в storage контракту. При перенесенні на інший чейн on-chain стан не переносити автоматично.

Рішення: включити стан в LayerZero payload. Кастомна _debitFrom на source упаковує state, кастомна _creditTo на destination відновлює. Це збільшує gas вартість трансфера, але зберігає повне стан.

function _debitFrom(address _from, uint16, bytes memory, uint _tokenId)
    internal override returns(bytes memory) {
    // Збираємо state токену
    TokenState memory state = tokenStates[_tokenId];
    _burn(_tokenId); // або lock
    return abi.encode(_tokenId, state); // включаємо в payload
}

function _creditTo(uint16, address _toAddress, bytes memory _payload)
    internal override returns(uint) {
    (uint tokenId, TokenState memory state) = abi.decode(_payload, (uint, TokenState));
    _mint(_toAddress, tokenId);
    tokenStates[tokenId] = state; // відновлюємо state
    return tokenId;
}

Оцінка та оплата LayerZero fee

Трансфер через LayerZero не безплатний: користувач платить нативною валютою source чейна за:

• Gas на source чейні (Endpoint.send)
• Оракул та relayer fee (йде в LayerZero)
• Оцінку газу на destination чейні (prepaid)

Клієнтський код обов'язаний викликати estimateSendFee() перед трансфером і передати результат як msg.value. Якщо msg.value менше оцінки — транзакція ревертиться.

function estimateSendFee(
    uint16 _dstChainId,
    bytes calldata _toAddress,
    uint _tokenId,
    bool _useZro,
    bytes calldata _adapterParams
) public view returns (uint nativeFee, uint zroFee);

Типова вартість трансфера ETH → Arbitrum: $0.50–2.00 в ETH в залежності від congestion.

Конфігурація Trusted Remote

Кожен ONFT контракт на кожному чейні має знати адреси своїх "собратів" на інших чейнах. Це trustedRemote — авторизований список. Без цього будь-який контракт мав би мінтити ONFT через LayerZero message.

// Виконується після деплою на кожному чейні
function setTrustedRemoteAddress(
    uint16 _remoteChainId,   // LayerZero chain ID
    bytes calldata _remoteAddress
) external onlyOwner;

Помилка: забути встановити trusted remote bidirectionally. Трансфер Ethereum→Polygon працює, Polygon→Ethereum ні — тому що Polygon контракт не додав Ethereum в trusted remote.

nonce та ordering гарантії

LayerZero v1 гарантує ordered delivery: повідомлення між двома чейнами доставляються в порядку відправки. Якщо транзакція з nonce N застряла (релейер не доставив) — усі наступні з nonce N+1, N+2 чекають. Це може заблокувати всі трансферки з конкретного чейну.

LayerZero v2 (2024) переходить на unordered delivery з application-level ordering — більш гнучка модель, не блокує чергу.

Стек для повноцінного ONFT проекту

Контракти: Solidity 0.8.x, @layerzerolabs/lz-evm-oapp-v2 (для LZ v2) або @layerzerolabs/solidity-examples (LZ v1), OpenZeppelin ERC721.

Тестування: Foundry з LZEndpointMock — mock LayerZero endpoint для локального тестування кросс-чейн викликів без реального оракула. Тест: відправити з chain A, перевірити mint на chain B.

Frontend: wagmi/viem для мультичейн підтримки, переключення мережі при трансфері, відображення estimated fee через estimateSendFee.

Деплой: Foundry скрипти для паралельного деплою на кілька чейнів + скрипт встановлення trustedRemote для всіх пар.

Процес та сроки

Проектування (1 день): список цільових чейнів, наявність on-chain state для синхронізації, кастомна логіка в _debitFrom/_creditTo.

Розробка контрактів (2–3 дні): ONFT721 з кастомною логікою, тесты через LZEndpointMock.

Frontend компонент (1 день): бридж-інтерфейс з вибором destination chain, fee estimation, статус трансфера.

Деплой та конфігурація (0.5 дня): деплой на всі чейни, встановлення trustedRemote.

Всього: 3–5 днів для базового ONFT без on-chain state. З синхронізацією складного state — 1–2 тижні. Вартість розраховується індивідуально.