区块链 | NFT 相关论文：Preventing Content Cloning in NFT Collections（一）

🐶原文： Preventing Content Cloning in NFT Collections

🐶写在前面： 这是一篇 2023 年的 CCF-C 类，本博客只记录其中提出的方法。

A Robust NFT Collection Functionality

我们将在本节中提出一个定义。在假设有恶意收藏家/发行商 $collector/issuer$ 的情况下，NFT 集合 $\mathsf{collection}$ 应该实现的 ${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 功能。该功能的主要目标是，使得每个 NFT 在集合 $\mathsf{collection}$ 中都是独一无二的。

个人认为：在本文中，NFT 集合应该就是指的 NFT 代币合约。通常情况下，一个 NFT 代币合约只会负责管理一个 NFT 集合，因此本文直接说的 NFT 集合吧😇

一个收藏品 $\mathsf{c}$ 由一个数字艺术品 $c.artwork$ 和一些相关的元数据 $c.meta$ 组成。元数据 $c.meta$ 提供关于收藏品的额外信息，比如：艺术作品的创作时间、艺术作品的特有属性。

一个 NFT $\mathsf{t}$ 代表一个收藏品 $\mathsf{c}$，NFT $\mathsf{t}$ 包含：

• 一个唯一的标识符 $t.id$，通常是由一个计数器生成的；
• 关于所有者 $t.owner$ 的信息；
• 数据 $t.data$，包含：$\mathsf{c}$ 本身或者指向链下 $\mathsf{c}$ 的指针；

在已部署的 NFT 集合 $\mathsf{collection}$ 中，由于通常不便在链上存储 $\mathsf{c}$，因此链下存储是迄今为止最常用的解决方案。同时，链下存储常常采用基于内容的寻址（例如，IPFS）。

说明：如果采用的是链上存储，那么 $t.data$ 包含的是 $\mathsf{c}$ 本身；如果采用的是链下存储，那么 $t.data$ 包含的是指向链下 $\mathsf{c}$ 的指针。

通常，集合 $\mathsf{collection}$ 的创作者 $\mathsf{creator}$ 会授权一系列的发行商 ${\mathsf{I}}_1,...,{\mathsf{I}}_{\mathsf{m}}$ 来发行集合中的 $\mathsf{T}$ 代币。

有一篇论文说，由于一些创作者 $\mathsf{creator}$ 的技术水平有限，因此需要委托别人来帮助自己发行代币。当然，创作者 $\mathsf{creator}$ 也可以自己发行代币。

为了简化问题，我们考虑一个创作者 $\mathsf{creator}$ 只能生成一个集合，并且 TA 也是该集合唯一的发行商 $\mathsf{I}$ 的情况。在这种情况下，一个集合可以仅由一个创作者/发行商 $\mathsf{I}$ 标识。

个人理解：作者认为键值对 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$ 是一个 NFT 集合的唯一标识，因此我们把 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$ 理解为一个 NFT 集合即可。其中，$\mathsf{I}$ 是创建该 NFT 集合的发行者，$\mathsf{T}$ 是代币 $\mathsf{t}$ 的集合。

功能 ${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 用于管理集合 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$，以下是其中的方法：

• create()：当 $\mathsf{I}$ 输入 $(\mathsf{create},\mathsf{I})$ 时，如果集合 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$ 已经存在，则 ${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 停止。否则，${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 初始化一个空的 NFT 集合 T = { } \mathsf{T = \{\}} T={}，并存储为 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$。
• mint()：当 $\mathsf{I}$ 输入 $(\mathsf{mint},\mathsf{c},\mathsf{O})$ 时，如果集合 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$ 不存在或者 $\mathsf{c}$ 已经存在于 $\mathsf{T}$ 中的某一 $t.data$ 中，则 ${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 停止。否则，${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 更新 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$ 的条目，即在 $\mathsf{T}$ 中添加一个新的代币 $\mathsf{t}$，使得 $t.id$ 与 $\mathsf{T}$ 中所有代币的 $\mathsf{id}$ 都不同，并设置 $t.data=\mathsf{c}$ 和 $t.owner=\mathsf{O}$。
• transfer()：当某一实体 $\mathsf{P}$ 输入 $(\mathsf{transfer},\mathsf{id},\mathsf{I},\mathsf{O})$ 时，如果集合 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$ 不存在或者 $\mathsf{P}$ 不是 $(\mathsf{I},\mathsf{T})$ 中代币 $\mathsf{t}$ 的所有者，即 $t.id\ne \mathsf{id}$，则 ${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 停止。否则，${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 更新 $t.owner=\mathsf{O}$。

个人理解：感觉输入中的 $\mathsf{create}$、$\mathsf{mint}$ 和 $\mathsf{transfer}$ 只是为了指明自己要调用的方法。

任何一个实体 $\mathsf{I}$ 都可以通过调用 create 方法来初始化自己的 NFT 集合。$\mathsf{I}$ 可以调用 mint 方法来发行一个与收藏品 $\mathsf{c}$ 关联的新代币。如果 $\mathsf{c}$ 已经与集合中的另一个代币相关联，则铸币过程会中止。只有集合中代币的所有者才能调用 transfer 方法将所有权转让给另一方。

通过审查机制，功能 ${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 强制实现以下属性：

• $P1$ 只有发行者 $\mathsf{issuer}$ 能够在自己的集合中成功创建新的 NFT；
• $P2$ 只有代币的所有者 $\mathsf{owner}$ 才能成功地转让它；
• $P3$ 代币关联的收藏品 $\mathsf{c}$ 在代币集合中都是独一无二的。

我们定义了 ${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$，其主要目标是避免集合中的克隆，我们故意没有考虑诸如代币销毁、修改等的相关细节。在以下章节中，我们分析了当前 NFT 的标准，并讨论了它们是如何在实现 ${\mathsf{F}}_{\mathsf{CollNFT}}$ 方面失败的。