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与Moonbeam建立XC集成

概览

跨链消息传递（Cross-Chain Message Passing，XCMP）仍在开发当中，暂替方案是水平中继路由消息传递（Horizontal Relay-routed Message Passing，HRMP）。HRMP具有与XCMP相同的接口和功能，但其消息通过中继链存储和读取，而对于XCMP，只有消息相关的元数据存储在中继链。由于所有的消息通过HRMP的中继链传递，因此对资源的要求更高。HRMP将会在XCMP实施后被弃用。

所有与Moonbeam的XCMP通道集成均是单向的，这意味着消息仅在一个方向上流动。如果A链向B链发起一个通道，则A链将只被允许发送消息给B链，B链无法向A链发送消息。如此而来，B链需要再向A链开通通道，才能实现链间的消息互通。

XCMP（或HRMP）通道开通后，两条链的相应资产需要先注册才能转移。关于如何注册资产的两个步骤，请参考如何注册跨链资产教程。

本教程将涵盖如何在平行链和基于Moonbeam的网络之间开通和接受HRMP通道。另外，本教程还提供了创建批量提案的必要步骤，该批量提案将开通和接受通道以及在Moonbeam上注册资产结合到单个提案。

本教程的所有操作将使用CLI工具进行整个流程的开发，您可以在xcm-tools GitHub repository中找到此工具。

git clone https://github.com/Moonsong-Labs/xcm-tools && \
cd xcm-tools && \
yarn

Moonbase Alpha XCM集成概览

Moonriver/Moonbeam XCM集成的第一步是通过Alphanet中继链与Moonbase Alpha TestNet集成。若要与Moonbeam集成需要先完成与Moonriver的集成。

与Moonbase Alpha集成的整个流程大改可以概括为如下步骤：

  1. 与Alphanet中继链同步节点
  2. 在Alphanet中继链上计算您的主权账户

  3. 节点同步后，请在Telegram或Discord上与Moonbeam团队取得联系，以便将您的平行链添加到中继链上。为此，您需要提供以下内容：

    • WASM/Genesis head hash
    • 平行链ID
    • 主权账户地址。Moonbeam团队将在中继链层为您的主权账户充值。此步骤将能够创建HRMP通道
    • 提供编码的调用数据为您的平行链开通HRMP通道、接受HRMP通道并注册资产（如果适用）。 这将通过sudo执行

  4. （通过sudo或治理）从平行链向Moonbase Alpha开通HRMP通道

  5. （通过sudo或治理）从Moonbase Alpha接受HRMP通道
  6. （可选）在平行链上注册Moonbase Alpha的DEV Token

  7. 要测试XCM集成。请发送一些Token至：

    AccoundId (Encoded): 5GWpSdqkkKGZmdKQ9nkSF7TmHp6JWt28BMGQNuG4MXtSvq3e
Decoded (32-Bytes):  0xc4db7bcb733e117c0b34ac96354b10d47e84a006b9e7e66a229d174e8ff2a063

  8. 测试XCM集成

Moonbase Alpha cross-chain integration process

完成这些步骤后，双方团队均已成功测试资产转移，您的平行链Token可添加至Moonbeam DApp的Cross Chain Assets部分。若充值和提现按预期运行，则可以开始与Moonriver集成。

同步节点

您可以使用Alphanet中继链规格同步节点（请注意：中继链基于Westend，因此同步节点需要约1天的时间）。

您可以参考Moonbase Alpha的规格文件操作，但是需要根据您的链稍作调整。

还有一些由社区提供的Alphanet生态系统中继链的snapshot可助您快速操作。

计算平行链主权账户并注入资金

您可以使用xcm-tools库的脚本计算主权账户信息。要运行脚本，您可以提供平行链ID和关联中继链的名称。

您可以在中继链的Polkadot.js Apps页面找到已经使用的平行链ID。

中继链可接受的值为polkadot（默认）、kusama和moonbase。

例如，Moonbase Alpha的中继链和其他平行链的主权账户可以通过运行以下命令获得：

yarn calculate-sovereign-account --p 1000 --r moonbase

这将输出以下响应：

Sovereign Account Address on Relay: 0x70617261e8030000000000000000000000000000000000000000000000000000
Sovereign Account Address on other Parachains (Generic): 0x7369626ce8030000000000000000000000000000000000000000000000000000
Sovereign Account Address on Moonbase Alpha: 0x7369626ce8030000000000000000000000000000

Moonriver & Moonbeam XCM集成概览

从技术层面来看，Moonbeam和Moonriver创建HRMP通道的流程差不多相同。然而，在提案通过之前获得Moonbeam社区的参与度也是必不可少的。

在开始之前，请先查看Moonriver和Moonbeam上社区投票的HRMP通道准则。

流程可概括为以下步骤：

  1. 从您的链打开Moonriver/Moonbeam的HRMP通道（或确保通道已存在）。另外，注册MOVR/GLMR
  2. 为XCM集成创建包含关键信息的两个Moonbeam社区论坛帖子
    • XCM公开帖子，您需要提供关于项目、基础代码和社交媒体渠道的信息
    • XCM提案帖子，您需要提供关于提案本身的技术相关信息

  3. 在Moonbeam/Moonriver上创建一些提案以：

    1. 接受从Moonriver/Moonbeam传入的HRMP通道
    2. 发起从Moonriver/Moonbeam传出的HRMP通道提案
    3. 将资产注册为XC-20 token格式（若适用）

    提案需在OpenGov的General Admin Track中完成。通常生效时间如下所示：

    • Moonriver - 决定期约为14 days，执行期至少为1 day
    • Moonbeam - 决定期约约为14 days，执行期至少为1 day

  4. 在连接的平行链上接受从Moonriver/Moonbeam传出的HRMP通道

  5. 兑换$50等值的Token用于测试XCM集成。请将Token发送至：

    AccoundId (Encoded): 5E6kHM4zFdH5KEJE3YEzX5QuqoETVKUQadeY8LVmeh2HyHGt
Decoded (32-Bytes):  0x5a071f642798f89d68b050384132eea7b65db483b00dbb05548d3ce472cfef48

  6. 提供以太坊格式的地址用于接收MOVR/GLMR

  7. 用提供的Token测试XCM集成

下图描述了此过程的示例以及Moonbeam上的成功提案。

Moonbeam and Moonriver cross-chain integration process

完成这些步骤后，便可以正常运作，Moonriver/Moonbeam上的新XC-20资产可添加至Moonbeam DApp的Cross Chain Assets部分。

创建论坛帖子

要在Moonbeam社区论坛创建论坛帖子，您需要确保将帖子添加到正确的类别并添加相关内容。关于要发帖准则和模板，请参考XCM集成的Moonbeam社区论坛模板页面。

创建HRMP通道

在任何消息可以从您的平行链发送到Moonbeam之前，必须打开一个HRMP通道。要创建HRMP通道，您需要向中继链发送XCM消息，请求通过中继链打开通道。该消息将需要至少包含以下XCM指令：

  1. WithdrawAsset - 将资金从原始平行链的（在中继链中的）主权账户转移到持有状态
  2. BuyExecution - 从中继链购买执行时间来执行XCM消息
  3. Transact - 提供要执行的中继链调用数据。在本示例中，将调用HRMP extrinsic

注意事项

您可以添加DepositAsset以在执行后返还剩余资金。如果没有提供此函数，将无法退款。另外，你也可以在Transact后添加RefundSurplus，以获取未用于Transact的任何剩余资金。但是您必须计算是否值得支付额外XCM指令的执行成本。

为了将这些XCM消息发送到中继链，通常会调用Polkadot XCM Pallet。Moonbeam还有一个XCM Transactor Pallet，这将流程简化为一个抽象XCM消息传递构造函数的调用。

您可以使用Polkadot.js Apps为HRMP操作生成调用数据，但是xcm-tools GitHub库可以协助您构建，这是该过程的推荐工具。

git clone https://github.com/Moonsong-Labs/xcm-tools && \
cd xcm-tools && \
yarn

xcm-tools repository有一个用于HRMP交互的特定脚本，称为hrmp-channel-manipulator.ts。此命令为特定HRMP操作生成编码的调用数据，只需提供正确的详细信息即可。该脚本使用DepositAsset XCM指令构建XCM消息，但不是RefundSurplus。

然后，编码的调用数据用于提交要执行HRMP操作的治理提案。所有与HRMP相关的提案均应分配给General Admin Track。

hrmp-channel-manipulator.ts脚本是通用的。它应该适用于任何包含Polkadot XCM Pallet的链，尽管它将先尝试使用XCM Transactor Pallet的hrmpManage extrinsic。但是如果XCM Transactor Pallet在其使用的平行链上不存在，则将使用Polkadot XCM Pallet的send extrinsic。请注意，pallet推荐命名为polkadotXcm，因为extrinsic将构建为api.tx.polkadotXcm.send()。对于Moonbeam，General Admin Track无法执行polkadotXcm.send调用，因此必须使用xcmTransactor.hrmpManage extrinsic。

以下部分将介绍在基于Moonbeam的网络中创建/接受开放通道请求的步骤，这也同样适用于您的平行链。

在Moonbeam上接受HRMP通道

当一条平行链收到来自另一条平行链的HRMP通道开放请求时，必须先向中继链发出接受该通道的信号，然后才可以使用该通道。这需要使用调用HRMP Pallet和hrmpAcceptOpenChannel extrinsic的Transact指令向中继链发送XCM消息。

xcm-tools GitHub库的hrmp-channel-manipulator.ts脚本可以为您构建XCM！

要使用该脚本，您需要提供以下的必须参数：

  • --parachain-ws-provider or --w - 指定发起请求的平行链WebSocket提供者
  • --relay-ws-provider or --wr - 指定发起请求的中继链WebSocket提供者
  • --hrmp-action or --hrmp - 接收以下动作，可能动作分别为：accept、cancel、close和open
  • --target-para-id or -p - 该请求的目标平行链ID

运行以下命令将提供编码的调用数据以接受Moonbeam网络上的开放HRMP通道请求。将YOUR_PARACHAIN_ID替换为您的平行链ID：

yarn hrmp-manipulator --target-para-id YOUR_PARACHAIN_ID \
--parachain-ws-provider wss://wss.api.moonbeam.network  \
--relay-ws-provider wss://rpc.polkadot.io \
--hrmp-action accept

yarn hrmp-manipulator --target-para-id YOUR_PARACHAIN_ID \
--parachain-ws-provider wss://wss.api.moonriver.moonbeam.network  \
--relay-ws-provider wss://kusama-rpc.polkadot.io \
--hrmp-action accept

yarn hrmp-manipulator --target-para-id YOUR_PARACHAIN_ID \
--parachain-ws-provider wss://wss.api.moonbase.moonbeam.network  \
--relay-ws-provider wss://frag-moonbase-relay-rpc-ws.g.moonbase.moonbeam.network \
--hrmp-action accept

注意事项

您可以通过更改parachain-ws-provider为您的平行链重新调整脚本。

运行如上所示的脚本将返回编码的调用数据以接受HRMP通道。您还可以使用该脚本为给定的HRMP操作创建并提交链上原像和提案。对于Moonbeam和Moonriver，提案必须通过General Admin Track提交。

请参考README以获取完整的参数列表，包括可选参数，以及如何使用HRMP操作脚本的示例。

如果您计划使用其他调用进行批处理交易，复制生成的调用数据以便后续在使用批处理交易脚本的时候使用。

从Moonbeam打开HRMP通道

平行链在彼此之间发送XCM之前需要双向HRMP通道。建立HRMP通道的第一步是创建开放通道请求。这需要向中继链发送一条XCM消息，其中包含调用HRMP Pallet和hrmpInitOpenChannel extrinsic的Transact指令。

xcm-tools GitHub库的hrmp-channel-manipulator.ts脚本能够帮您构建XCM！

要使用该脚本，您需要提供以下的必须参数：

  • --parachain-ws-provider or --w - 指定发起请求的平行链WebSocket提供者
  • --relay-ws-provider or --wr - 指定发起请求的中继链WebSocket提供者
  • --hrmp-action or --hrmp - 接收以下动作，可能动作分别为：accept、cancel、close和open
  • --target-para-id or -p - 该请求的目标平行链ID

运行以下命令将提供编码的调用数据，以从Moonbeam网络创建HRMP通道请求。最大消息大小和容量值可以从中继链的Configuration Pallet和activeConfig extrinsic获得。将YOUR_PARACHAIN_ID替换成平行链ID：

yarn hrmp-manipulator --target-para-id YOUR_PARACHAIN_ID \
--parachain-ws-provider wss://wss.api.moonbeam.network  \
--relay-ws-provider wss://rpc.polkadot.io \
--max-capacity 1000 --max-message-size 102400 \
--hrmp-action open

yarn hrmp-manipulator --target-para-id YOUR_PARACHAIN_ID \
--parachain-ws-provider wss://wss.api.moonriver.moonbeam.network  \
--relay-ws-provider wss://kusama-rpc.polkadot.io \
--max-capacity 1000 --max-message-size 102400 \
--hrmp-action open

yarn hrmp-manipulator --target-para-id YOUR_PARACHAIN_ID \
--parachain-ws-provider wss://wss.api.moonbase.moonbeam.network  \
--relay-ws-provider wss://frag-moonbase-relay-rpc-ws.g.moonbase.moonbeam.network \
--max-capacity 1000 --max-message-size 102400 \
--hrmp-action open

注意事项

您可以通过更改parachain-ws-provider为您的平行链重新调整脚本。

运行如上所示的脚本将返回编码的调用数据以接受HRMP通道。您还可以使用该脚本为给定的HRMP操作创建并提交链上原像和提案。对于Moonbeam和Moonriver，提案必须通过General Admin Track提交。

请参考README以获取完整的参数列表，包括可选参数，以及如何使用HRMP操作脚本的示例。

如果您计划使用其他调用进行批处理交易，复制生成的调用数据以便后续在使用批处理交易脚本的时候使用。

整合批处理操作

在平行链上完成XCM流程的最有效方法是将所有交易批处理整合到一起。xcm-tools库提供了一个脚本，用于将extrinsic调用批处理为单个调用，因此只需要一个交易。如果您的平行链想要打开HRMP通道并同时注册资产，这将有助于您快速完成。在Moonbeam网络上提议通道注册时，建议使用此方式。

除了建立通道之外，如果您还需要注册资产，请参考如何注册跨链资产教程了解如何生成资产注册所需的编码调用数据。

下图描述了将所有交易批处理整合为一的过程。

Batch XCM integration process

现在，您将使用编码的调用数据输出用于打开通道、接受通道和注册资产，并将它们插入到以下命令中以将批量提案发送给民主。

您可以为想要批处理的每个调用添加--call "INSERT_CALL"。在运行命令之前替换以下值：

  • OPEN_CHANNEL_CALL是用于从Moonbeam到平行链打开HRMP通道的SCALE编码调用数据
  • ACCEPT_INCOMING_CALL是用于接受来自平行链通道请求的SCALE编码调用数据
  • REGISTER_ASSET_CALL是用于注册跨链资产的SCALE编码调用数据。如果您有多个资产要在Moonbeam上注册，您可以包含附加的注册SCALE编码调用数据和附加的--call标志
yarn generic-call-propose -w wss://wss.api.moonbeam.network \
--call "OPEN_CHANNEL_CALL" \
--call "ACCEPT_INCOMING_CALL" \
--call "REGISTER_ASSET_CALL" \

yarn generic-call-propose -w wss://wss.api.moonriver.moonbeam.network \
--call "OPEN_CHANNEL_CALL" \
--call "ACCEPT_INCOMING_CALL" \
--call "REGISTER_ASSET_CALL" \

yarn generic-call-propose -w wss://wss.api.moonbase.moonbeam.network  \
--call "OPEN_CHANNEL_CALL" \
--call "ACCEPT_INCOMING_CALL" \
--call "REGISTER_ASSET_CALL" \

注意事项

您可以通过更改parachain-ws-provider为您的平行链重新调整脚本。

然后，您可以使用编码的调用数据提交治理提案。对于Moonbeam和Moonriver，您必须将提案分配给General Admin Track。建议您提前熟悉基于Moonbeam网络OpenGov v2的治理流程。

如果您想直接从CLI工具发送治理提案，您需要使用这些附加的标志：

--account-priv-key YOUR_PRIVATE_KEY \
--send-preimage-hash true \
--send-proposal-as v2 \
--track '{ "Origins": "GeneralAdmin" }'

对于Moonbase Alpha，您不需要提供私钥或通过治理。 相反，您可以使用--sudo标志并将输出结果提供给Moonbeam团队，以便可以通过sudo快速添加资产和通道。

您可以随时查看可用于此脚本的附加标志。

XCM-Tools的附加标志

xcm-tools GitHub库及其大部分函数都可以使用一些附加标志来调用，这些标志会在所采取的操作周围创建一些包装器。例如，您可能希望将XCM消息的发送包装在sudo中，或通过民主提案。

您可以与以下脚本一起使用的完整选项：

标志 类型 描述
account-priv-key string 发送交易的账户私钥（用于send-proposal-as和send-preimage-hash）
sudo boolean 是否将extrinsic调用数据包装在sudo.sudo extrinsic中。如果存在account-priv-key，则尝试发送交易
send-preimage-hash boolean 是否将编码后的调用数据作为原像提交并检索其哈希
send-proposal-as democracy/council-external/v2 是否通过民主或理事会（Governance v1版本）或OpenGov（Governance v2）发送编码的调用数据
collective-threshold number 理事会决定提案的门槛（用于外部的理事会）
delay number 延迟 OpenGovV2提案执行的区块数量（用于v2版本）
track string (JSON encoded origin) OpenGovV2提案的JSON编码来源。对于Moonbeam 网络：“Root”、“WhitelistedCaller”、“GeneralAdmin”、“ReferendumCanceller”、“ReferendumKiller”（用于v2版本）
at-block number 是否将外部调用数据包装在scheduler.schedule extrinsic中。未来应该安排采取行动的区块
fee-currency string (multilocation) 中继链资产的multilocation（用于使用XCM-Transactor的非Moonbeam链）

注意事项

Track选项必须指定为：'{ "Origins": "INSERT_ORIGIN" }'，您可以在其中插入以下任意内容作为来源："Root"、"WhitelistedCaller"、"GeneralAdmin"、"ReferendumCanceller" 、"ReferendumKiller"。

Last update: November 15, 2023
| Created: April 14, 2023