如何使用智能合約來指定和執(zhí)行現(xiàn)實世界發(fā)票的支付
此博客文章的目標受眾主要是熟悉區(qū)塊鏈和智能合約的開發(fā)人員。并非所有開發(fā)人員都具有豐富的經(jīng)濟和金融背景。因此，我們建議您閱讀關(guān)于這些金融方面的博文。
定義“智能發(fā)票”
我們的目標是展示我們?nèi)绾问褂弥悄芎霞s來指定和執(zhí)行現(xiàn)實世界發(fā)票的支付，從而將錢從買方轉(zhuǎn)移到賣方。更具體地說，我們希望實現(xiàn)一個功能，以確保一旦買方接受發(fā)票，他就承諾在到截止日期進行付款。
創(chuàng)建以太坊智能合約時會存在某些限制，這些限制會影響如何構(gòu)建滿足這些目標的解決方案。
在以太坊上，不可能執(zhí)行“觸發(fā)器”，“事件驅(qū)動編程”，“觀察者模式”和類似的范例，在這些范例中，某些事情需要作為對其他事情的分離響應(yīng)發(fā)生。因此，我們無法實施在到期日自動執(zhí)行付款轉(zhuǎn)帳的解決方案。相反，我們創(chuàng)建了一個流程，保證任何人都可以在達到截止日期后觸發(fā)付款執(zhí)行。
我們使用三個智能合約來結(jié)算真正的貿(mào)易發(fā)票，它們是：
智能發(fā)票
從設(shè)計的角度來看，智能發(fā)票合同需要盡可能簡單。買方承諾支付，因此有必要審計和理解包括此類承諾在內(nèi)的所有可能后果。
智能發(fā)票包含付款金額、截止日期、付款方和付款受益人。受益人可以由當(dāng)前受益人更改。所有其他字段都是靜態(tài)的，這對于買方來說非常重要，以便了解他所承諾的內(nèi)容。
智能發(fā)票代幣
我們還要將付款標記化。我們通過為智能發(fā)票創(chuàng)建一個erc20令牌來實現(xiàn)這一點。這使持有人有權(quán)在基礎(chǔ)發(fā)票結(jié)算后獲得部分付款。我們這樣做是為了說明智能發(fā)票的使用案例，例如在結(jié)算前出售您的發(fā)票代幣以獲得提前付款。
錢包
買方和賣方都創(chuàng)建并控制他們自己的智能合約錢包。這個錢包可以保持價值，在我們的案例中是DA并I與智能發(fā)票發(fā)生交互。買方可以承諾通過他的錢包支付給定的智能發(fā)票。承諾意味著任何人都可以強制買方錢包在到截止日期支付發(fā)票。
端到端測試觀察
使用以太坊的最大挑戰(zhàn)之一是獲得對解決方案的高度信任。對于需要通過實施的大量資金的企業(yè)部門尤其如此。
在這個項目中，我們關(guān)注的是圍繞單元測試的工具和開發(fā)。在本節(jié)中，我們使用端到端測試來解釋創(chuàng)建、標記化和執(zhí)行發(fā)票付款過程中涉及的所有步驟。
用于開發(fā)的技術(shù)堆棧由：node.js、typescript、solidity和truffle框架組成。以下代碼段是端到端測試的一部分。我們還使用一個簡單的cli在mainnet上執(zhí)行了一個引導(dǎo)。在此過程中我們結(jié)算了一張真實的發(fā)票，并在下面的步驟中為我們的polit添加了Etherscan鏈接。
1.買方和賣方應(yīng)各自擁有一個含有以太坊的帳戶。
const buyerBalance = await web3.eth.getBalance（buyer）;
assert（
new BigNumber（buyerBalance）.isGreaterThanOrEqualTo（
web3.utils.toWei（‘10’， ‘ether’），
），
）;
const sellerBalance = await web3.eth.getBalance（seller）;
assert（
new BigNumber（sellerBalance）.isGreaterThanOrEqualTo（
web3.uTIls.toWei（‘10’， ‘ether’），
），
）;
第一步是檢查買方和賣方是否在其賬戶中都有以太幣。他們都必須支付在以太坊區(qū)塊鏈交易所含的gas費用。
2.買方在其賬戶中存有DAI（而不是在錢包中）。
const daiDecimals = await mockDAITokenInstance.decimals（）;
// give buyer 1000 DAI
const daiAmount = new BigNumber（10）.pow（daiDecimals）.TImes（1000）;
await mockDAITokenInstance.setBalance（buyer， daiAmount.toString（10））;
const smartContractBalance = await mockDAITokenInstance.balanceOf
（buyer）;
assert.equal（smartContractBalance.toString（10）， daiAmount.toString（10））;
assert.notExists（buyerWalleTInstance）;
我們可以使用任何符合ERC20標準的加密貨幣來完成這個項目，但我們選擇了DAI。首先，我們要求使用“穩(wěn)定幣”，因為任何企業(yè)都不會接受加密貨幣匯率風(fēng)險。其次，我們與Maker建立了合作伙伴關(guān)系。
在此步驟中，我們將DAI添加到買方的帳戶中。我們使用‘BigNumber’依賴關(guān)系來轉(zhuǎn)換所需格式的和（10到18倍1000的冪）。
3.買家創(chuàng)建錢包
assert.notExists（buyerWalleTInstance）;
buyerWalletInstance = await SmartInvoiceWallet.new（
buyer，
mockDAITokenInstance.address，
{ from： buyer }，
）;
const buyerWalletAssetTokenAddress = await buyerWalletInstance.
assetToken（）;
assert.equal（buyerWalletAssetTokenAddress， mockDAITokenInstance.
address）;
買方錢包可以持有DAI代幣并與智能發(fā)票進行交互。
4.賣方創(chuàng)建錢包
assert.notExists（sellerWalletInstance）;
sellerWalletInstance = await SmartInvoiceWallet.new（
seller，
mockDAITokenInstance.address，
{ from： seller }，
）;
const sellerWalletAssetTokenAddress = await sellerWalletInstance.
assetToken（）;
assert.equal（sellerWalletAssetTokenAddress， mockDAITokenInstance.
address）;
5.賣方為買方創(chuàng)建一張貿(mào)易發(fā)票。
mockInvoice = {
id： ‘xxx-xx–xxxx-xxxx–xxxxxxxx’， // “random” uuid
amount： 70.5，
dueDate： currentTimeStamp（） + 60 * 60， // 1h starting from
current time
};
assert.exists（mockInvoice）;
通常貿(mào)易轉(zhuǎn)移平臺上會創(chuàng)建發(fā)票。發(fā)票ID將用作智能發(fā)票標識符（以便買方知道應(yīng)向誰付款）。為了我們的項目，我們創(chuàng)建了一個對象并添加了所需的屬性。
在試點中，我們使用了真正的貿(mào)易發(fā)票。
6.賣方為貿(mào)易轉(zhuǎn)移發(fā)票創(chuàng)建智能發(fā)票和代幣。
assert.exists（sellerWalletInstance）;
assert.exists（mockInvoice）;
assert.notExists（smartInvoiceTokenInstance）;
assert.notExists（smartInvoiceInstance）;
const daiDecimals = await mockDAITokenInstance.decimals（）;
const amount = new BigNumber（10）
.pow（daiDecimals）
.times（mockInvoice.amount）;
smartInvoiceTokenInstance = await SmartInvoiceToken.new（
amount，
mockInvoice.dueDate，
mockDAITokenInstance.address，
sellerWalletInstance.address，
buyerWalletInstance.address，
mockInvoice.id，
{ from： seller }，
）;
const smartInvoiceAddress = await smartInvoiceTokenInstance.
smartInvoice（）;
// at is mistyped， and does returns a promise
smartInvoiceInstance = await SmartInvoice.at（smartInvoiceAddress）;
assert.exists（smartInvoiceInstance）;
assert.exists（smartInvoiceAddress）;
這是賣方創(chuàng)建智能合同實例的步驟，該實例“wrap”有關(guān)自執(zhí)行發(fā)票的所有必要信息。
現(xiàn)在我們創(chuàng)建了一個智能發(fā)票。我們只需要買方承諾（在他核實了細節(jié)之后）。
7.買方承諾支付智能發(fā)票。
const amountToCommit = await smartInvoiceInstance.amount（）;
const dueDateToCommit = await smartInvoiceInstance.dueDate（）;
const invoiceIdToCommit = await smartInvoiceInstance.referenceHash（）;
const daiDecimals = await mockDAITokenInstance.decimals（）;
const mockInvoiceAmount = new BigNumber（10）
.pow（daiDecimals）
.times（mockInvoice.amount）;
// check if commitment value is correct
assert.equal（
amountToCommit.valueOf（），mockInvoiceAmount.valueOf（），
）;
assert.equal（dueDateToCommit.toNumber（）， mockInvoice.dueDate）;
assert.equal（invoiceIdToCommit， mockInvoice.id）;
await buyerWalletInstance.commit（
smartInvoiceInstance.address， {from： buyer，}
）;
買方驗證智能發(fā)票中的承諾金額是否與在貿(mào)易轉(zhuǎn)移平臺上創(chuàng)建的初始發(fā)票上確定的金額相同。之后，他承諾在執(zhí)行之日支付。
8.賣方擁有所有發(fā)票代幣并確認買方已承諾支付。
const validCommit = await buyerWalletInstance.hasValidCommit（
smartInvoiceInstance.address，{ from： seller }，
）;
assert.equal（validCommit， true）;
const daiDecimals = await mockDAITokenInstance.decimals（）;
const mockInvoiceAmount = new BigNumber（10）
.pow（daiDecimals）
.times（mockInvoice.amount）;
const sellerTokenBalance = await sellerWalletInstance.
invoiceTokenBalance（
smartInvoiceTokenInstance.address， {from： seller}
）;
assert.equal（
sellerTokenBalance.valueOf（），mockInvoiceAmount.valueOf（），
）;
現(xiàn)在是賣家的行動時間。他首先檢查買方是否兌現(xiàn)承諾。至于我們現(xiàn)在關(guān)注的是，我們等到截止日期，然后賣方將觸發(fā)智能發(fā)票執(zhí)行。
9.截止日期到期
const initialBlock = await web3.eth.getBlock（‘latest’）;
const timeToAdvance = 60 * 60;
const latestBlock： Block = await advanceTimeAndBlock（timeToAdvance）;
assert.notEqual（initialBlock.hash， latestBlock.hash）;
// assert if block time increased as expected
assert（
new BigNumber（initialBlock.timestamp）
.plus（timeToAdvance）
.isLessThanOrEqualTo（latestBlock.timestamp）
）;
即使在整個這一步驟中沒有任何代理實際上采取任何行動，我們認為如何測試時間是否實際按預(yù)期進行測試將是非常有趣的。
10.買方將DAI轉(zhuǎn)移到自己的錢包中
const invoiceAmount = await smartInvoiceInstance.amount（）;
await mockDAITokenInstance.transfer（
buyerWalletInstance.address，
invoiceAmount，
{from： buyer，}，
）;
const buyerWalletBalance = await buyerWalletInstance.balance（）;
assert（
new BigNumber（buyerWalletBalance）.isGreaterThanOrEqualTo
（invoiceAmount）
）;
通常，在到截止日期期，買方應(yīng)該已經(jīng)將DAI轉(zhuǎn)移到自己的錢包中。以防買方?jīng)]有足夠的錢支付，在付款的時候，超出了這個項目資金的范圍。
11.賣方觸發(fā)支付智能發(fā)票
const canSettle = await buyerWalletInstance
.canSettleSmartInvoice（smartInvoiceInstance.address）;
assert.equal（true， canSettle）;
// smart invoice is triggered by seller
await buyerWalletInstance.settle（
smartInvoiceInstance.address， {from： seller，}
）;
const smartInvoiceTokenInstanceBalance = await mockDAITokenInstance
.balanceOf（smartInvoiceTokenInstance.address，）;
const smartInvoiceAmount = await smartInvoiceInstance.amount（）;
assert.equal（
smartInvoiceTokenInstanceBalance.toString（10），
smartInvoiceAmount.toString（10），
）;
是時候賣家結(jié)算智能發(fā)票了。 我們檢查智能發(fā)票狀態(tài)是否設(shè)置為“已提交”。這是真的，因為我們看到買方承諾在步驟7付款。此時賣方觸發(fā)智能發(fā)票。
由于每個代幣代表正好1 DAI，我們將令牌余額與發(fā)票金額進行比較，以查看它們是否匹配。
12.賣方以交換DAI的方式兌換發(fā)票代幣
const canRedeem = await smartInvoiceTokenInstance.canRedeem（）;
assert.equal（true， canRedeem）;
const sellerWalletBalanceBefore = await sellerWalletInstance.balance
（{from： seller}）;
await sellerWalletInstance
.redeem（smartInvoiceTokenInstance.address， {from： seller，}）;
const sellerWalletBalanceAfter = await sellerWalletInstance
.balance（{ from： seller }）;
const daiDecimals = await mockDAITokenInstance.decimals（）;
const daiInvoiceAmount = new BigNumber（10）
.pow（daiDecimals）
.times（mockInvoice.amount）;
assert.equal（
daiInvoiceAmount.toString（10），
new BigNumber（sellerWalletBalanceAfter）.minus（
sellerWalletBalanceBefore）.toString（10）
）;
現(xiàn)在賣方已經(jīng)結(jié)算了智能發(fā)票，他可以贖回買方欠他的DAI金額。
13.賣方將DAI從錢包轉(zhuǎn)移到自己的賬戶
const sellerBalanceBefore = await mockDAITokenInstance
.balanceOf（seller， { from： seller }）;
const daiDecimals = await mockDAITokenInstance.decimals（）;
const daiInvoiceAmount = new BigNumber（10）
.pow（daiDecimals）
.times（mockInvoice.amount）;
await sellerWalletInstance
.transfer（seller， daiInvoiceAmount， {from： seller}）;
const sellerBalanceAfter = await mockDAITokenInstance
.balanceOf（seller， { from： seller }）;
assert.equal（
daiInvoiceAmount.toString（10），
new BigNumber（sellerBalanceAfter）.minus（sellerBalanceBefore）。
toString（10）
）;
我們現(xiàn)在有了一個完整的流程，兩個代理在他們之間建立智能發(fā)票。如果供應(yīng)商希望從他的錢包中取出DAI，他可以這樣做。我們已經(jīng)包含了這個測試步驟，這樣我們就可以正確地從頭到尾地跟蹤資金。
最后的想法
這個試點是關(guān)于想象智能發(fā)票在以太坊世界中的運作方式。 顯然，這個項目并不支持大量的發(fā)票發(fā)送，而是為了說明智能合約和區(qū)塊鏈如何適應(yīng)B2B領(lǐng)域。
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