如何使用智能合約來(lái)指定和執(zhí)行現(xiàn)實(shí)世界發(fā)票的支付

此博客文章的目標(biāo)受眾主要是熟悉區(qū)塊鏈和智能合約的開(kāi)發(fā)人員。并非所有開(kāi)發(fā)人員都具有豐富的經(jīng)濟(jì)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(biāo)是展示我們?nèi)绾问褂弥悄芎霞s來(lái)指定和執(zhí)行現(xiàn)實(shí)世界發(fā)票的支付，從而將錢(qián)從買(mǎi)方轉(zhuǎn)移到賣(mài)方。更具體地說(shuō)，我們希望實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，以確保一旦買(mǎi)方接受發(fā)票，他就承諾在到截止日期進(jìn)行付款。

創(chuàng)建以太坊智能合約時(shí)會(huì)存在某些限制，這些限制會(huì)影響如何構(gòu)建滿(mǎn)足這些目標(biāo)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(dòng)編程”，“觀察者模式”和類(lèi)似的范例，在這些范例中，某些事情需要作為對(duì)其他事情的分離響應(yīng)發(fā)生。因此，我們無(wú)法實(shí)施在到期日自動(dòng)執(zhí)行付款轉(zhuǎn)帳的解決方案。相反，我們創(chuàng)建了一個(gè)流程，保證任何人都可以在達(dá)到截止日期后觸發(fā)付款執(zhí)行。

我們使用三個(gè)智能合約來(lái)結(jié)算真正的貿(mào)易發(fā)票，它們是：

智能發(fā)票

從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，智能發(fā)票合同需要盡可能簡(jiǎn)單。買(mǎi)方承諾支付，因此有必要審計(jì)和理解包括此類(lèi)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(duì)于買(mǎi)方來(lái)說(shuō)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(biāo)記化。我們通過(guò)為智能發(fā)票創(chuàng)建一個(gè)erc20令牌來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。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(shuō)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(qián)包

買(mǎi)方和賣(mài)方都創(chuàng)建并控制他們自己的智能合約錢(qián)包。這個(gè)錢(qián)包可以保持價(jià)值，在我們的案例中是DA并I與智能發(fā)票發(fā)生交互。買(mǎi)方可以承諾通過(guò)他的錢(qián)包支付給定的智能發(fā)票。承諾意味著任何人都可以強(qiáng)制買(mǎi)方錢(qián)包在到截止日期支付發(fā)票。

端到端測(cè)試觀察

使用以太坊的最大挑戰(zhàn)之一是獲得對(duì)解決方案的高度信任。對(duì)于需要通過(guò)實(shí)施的大量資金的企業(yè)部門(mén)尤其如此。

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們關(guān)注的是圍繞單元測(cè)試的工具和開(kāi)發(fā)。在本節(jié)中，我們使用端到端測(cè)試來(lái)解釋創(chuàng)建、標(biāo)記化和執(zhí)行發(fā)票付款過(guò)程中涉及的所有步驟。

用于開(kāi)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(cè)試的一部分。我們還使用一個(gè)簡(jiǎn)單的cli在mainnet上執(zhí)行了一個(gè)引導(dǎo)。在此過(guò)程中我們結(jié)算了一張真實(shí)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(mǎi)方和賣(mài)方應(yīng)各自擁有一個(gè)含有以太坊的帳戶(hù)。

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(mǎi)方和賣(mài)方是否在其賬戶(hù)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(fèi)用。

2.買(mǎi)方在其賬戶(hù)中存有DAI（而不是在錢(qián)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(biāo)準(zhǔn)的加密貨幣來(lái)完成這個(gè)項(xiàng)目，但我們選擇了DAI。首先，我們要求使用“穩(wěn)定幣”，因?yàn)槿魏纹髽I(yè)都不會(huì)接受加密貨幣匯率風(fēng)險(xiǎn)。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(mǎi)方的帳戶(hù)中。我們使用‘BigNumber’依賴(lài)關(guān)系來(lái)轉(zhuǎn)換所需格式的和（10到18倍1000的冪）。

3.買(mǎi)家創(chuàng)建錢(qián)包

assert.notExists（buyerWalleTInstance）;

buyerWalletInstance = await SmartInvoiceWallet.new（

buyer，

mockDAITokenInstance.address，

{ from： buyer }，

）;

const buyerWalletAssetTokenAddress = await buyerWalletInstance.

assetToken（）;

assert.equal（buyerWalletAssetTokenAddress， mockDAITokenInstance.

address）;

買(mǎi)方錢(qián)包可以持有DAI代幣并與智能發(fā)票進(jìn)行交互。

4.賣(mài)方創(chuàng)建錢(qián)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(mài)方為買(mǎi)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(tái)上會(huì)創(chuàng)建發(fā)票。發(fā)票ID將用作智能發(fā)票標(biāo)識(shí)符（以便買(mǎi)方知道應(yīng)向誰(shuí)付款）。為了我們的項(xiàng)目，我們創(chuàng)建了一個(gè)對(duì)象并添加了所需的屬性。

在試點(diǎn)中，我們使用了真正的貿(mào)易發(fā)票。

6.賣(mài)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(mài)方創(chuàng)建智能合同實(shí)例的步驟，該實(shí)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(gè)智能發(fā)票。我們只需要買(mǎi)方承諾（在他核實(shí)了細(xì)節(jié)之后）。

7.買(mǎi)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(mǎi)方驗(yàn)證智能發(fā)票中的承諾金額是否與在貿(mào)易轉(zhuǎn)移平臺(tái)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(mài)方擁有所有發(fā)票代幣并確認(rèn)買(mǎi)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(mài)家的行動(dòng)時(shí)間。他首先檢查買(mǎi)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(mài)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(gè)這一步驟中沒(méi)有任何代理實(shí)際上采取任何行動(dòng)，我們認(rèn)為如何測(cè)試時(shí)間是否實(shí)際按預(yù)期進(jìn)行測(cè)試將是非常有趣的。

10.買(mǎi)方將DAI轉(zhuǎn)移到自己的錢(qián)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(mǎi)方應(yīng)該已經(jīng)將DAI轉(zhuǎn)移到自己的錢(qián)包中。以防買(mǎi)方?jīng)]有足夠的錢(qián)支付，在付款的時(shí)候，超出了這個(gè)項(xiàng)目資金的范圍。

11.賣(mài)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(shí)候賣(mài)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?yàn)槲覀兛吹劫I(mǎi)方承諾在步驟7付款。此時(shí)賣(mài)方觸發(fā)智能發(fā)票。

由于每個(gè)代幣代表正好1 DAI，我們將令牌余額與發(fā)票金額進(jìn)行比較，以查看它們是否匹配。

12.賣(mài)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(mài)方已經(jīng)結(jié)算了智能發(fā)票，他可以贖回買(mǎi)方欠他的DAI金額。

13.賣(mài)方將DAI從錢(qián)包轉(zhuǎn)移到自己的賬戶(hù)

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(gè)完整的流程，兩個(gè)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(qián)包中取出DAI，他可以這樣做。我們已經(jīng)包含了這個(gè)測(cè)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(gè)試點(diǎn)是關(guān)于想象智能發(fā)票在以太坊世界中的運(yùn)作方式。 顯然，這個(gè)項(xiàng)目并不支持大量的發(fā)票發(fā)送，而是為了說(shuō)明智能合約和區(qū)塊鏈如何適應(yīng)B2B領(lǐng)域。