Token-Erweiterungen

Während das ursprüngliche Token-Programm wesentliche Funktionen wie das Prägen, Übertragen und Einfrieren von Tokens bot, erschließen Token-Erweiterungen ein neues Paradigma programmierbarer Tokens.

Dieses erweiterte Programm bleibt vollständig kompatibel mit bestehenden SPL-Token-Operationen und fügt gleichzeitig anspruchsvolle Funktionen hinzu, wie Transfer-Hooks für die Ausführung benutzerdefinierter Logik, integrierte Gebührenmechanismen, erweiterte Metadaten-Unterstützung, Zinsberechnungen und fortschrittliche Sicherheitskontrollen.

Kompatibilität der Erweiterungen

Token-Erweiterungen sind so konzipiert, dass sie kombinierbar sind und es ermöglichen, mehrere Erweiterungen zu kombinieren, um Tokens zu erstellen, die perfekt zu den Anforderungen deines Projekts passen.

Allerdings sind bestimmte Kombinationen aufgrund widersprüchlicher Funktionalität oder logischer Widersprüche nicht kompatibel, wie zum Beispiel:

• Nicht-übertragbar + Transfer-Hooks / Übertragungsgebühren / vertrauliche Übertragung

• Vertrauliche Übertragung + Übertragungsgebühren (bis 1.18)

• Vertrauliche Übertragung + Transfer-Hooks (diese Übertragungen können nur Quell-/Zielkonten sehen und können daher nicht auf den übertragenen Betrag reagieren)

• Vertrauliche Übertragung + permanenter Delegierter

Transfer Fee Extension

Die TransferFee Erweiterung ist eine Mint Erweiterung, die es dem Ersteller ermöglicht, eine "Steuer" auf den Token zu setzen, die jedes Mal erhoben wird, wenn jemand einen Swap durchführt.

Um sicherzustellen, dass der Gebührenempfänger nicht bei jedem Swap schreibgeschützt wird, und um zu gewährleisten, dass wir Transaktionen mit einem Mint mit dieser Erweiterung parallelisieren können, wird die Gebühr im Token-Konto des Empfängers zurückgestellt, auf das nur der Withdraw Authority zugreifen kann.

Aus genau diesem Grund benötigen wir für die Verwendung der TransferFee Erweiterung zwei verschiedene Arten von Erweiterungen: eine, die direkt auf das Mint Konto geht, genannt TransferFeeConfig, die alle Daten enthält, die für einen Swap benötigt werden, und eine andere, die auf das Token Konto geht, genannt TransferFeeAmount, die "registriert", wie viel Token vom Token-Konto einbehalten wird.

So sehen die Daten der TransferFee Erweiterung aus:

/// TransferFeeConfig Extension
pub const transfer_fee_config_header: [u8; 4] = [1, 0, 108, 0];

pub struct TransferFeeConfig {
    pub transfer_fee_config_authority: Pubkey,
    pub withdraw_withheld_authority: Pubkey,
    pub withheld_amount: u64,
    pub older_transfer_fee: TransferFee,
    pub newer_transfer_fee: TransferFee,
}

pub struct TransferFee {
    pub epoch: u64,
    pub maximum_fee: u64,
    pub transfer_fee_basis_point: u16,
}

Einige Punkte, die hervorzuheben sind:

• Der config_authority kann sich von demjenigen unterscheiden, der tatsächlich die Token aus den Token Konten abheben kann.

• Wir haben sowohl eine older als auch eine newer Überweisungsgebührenstruktur.

Der letzte Punkt ist darauf zurückzuführen, dass es eine "Abkühlungsphase" von 2 Epochen gibt, wenn wir eine neue TransferFee festlegen, um Rug Pulls am Ende einer Epoche zu vermeiden. Das bedeutet, dass für die ersten 2 Epochen einer neuen TransferFee die ältere TransferFee diejenige ist, die tatsächlich aktiv ist.

Zusätzlich kann man sehen, dass der TransferFeeConfig ein withheld_amount Feld hat. Das mag seltsam klingen, da wir gerade gesagt haben, dass die Token-Gebühren im Token Account anfallen, aber in Wirklichkeit ist das Beanspruchen dieser Gebühren ein zweistufiger Prozess:

• Gebühren vom Token Account zum Mint beanspruchen. Dies kann ohne Berechtigung erfolgen

• Gebühren vom Mint zum Zielkonto beanspruchen. Dies ist eine berechtigungspflichtige Aktion, die nur der Withdraw Authority ausführen kann.

Für diese Erweiterung benötigen wir einen zweistufigen Prozess, um den Grenzfall zu berücksichtigen, in dem jemand ein Token Account schließen möchte, in dem sich noch Gebühren befinden. Da das Ziel dieser Gebühren "anders" sein könnte als der Withdraw Authority, müssen wir berücksichtigen, dass diese Gebühren irgendwohin gesendet werden müssen, bevor das Token Account geschlossen wird

Und so sehen die Daten der TransferFeeAmount Erweiterung aus

/// TransferFeeAmount Extension
pub const transfer_amount_config_header: [u8; 4] = [2, 0, 8, 0];

pub struct TransferFeeAmount {
    pub withheld_amount: u64,
}

Mint Close Authority Extension

Die MintCloseAuthority Erweiterung ist eine Mint Erweiterung, die der Autorität erlaubt, ein Mint Konto zu schließen und die Miete zurückzuerhalten, wenn es einen aktuellen Bestand von 0 hat.

Diese Erweiterung ist nützlich, um ungenutzte Mints zu bereinigen und das SOL zurückzugewinnen, das für die Mietbefreiung des Kontos verwendet wurde. Der Mint kann nur geschlossen werden, wenn keine Token im Umlauf sind.

So sehen die Daten der MintCloseAuthority Erweiterung aus:

/// MintCloseAuthority Extension
pub const mint_close_authority_extension_header: [u8; 4] = [3, 0, 32, 0];

pub struct MintCloseAuthority {
    pub close_authority: Pubkey,
}

Default Account State Extension

Die DefaultAccountState Erweiterung ist eine Mint Erweiterung, die es ermöglicht, dass alle neu erstellten Token-Konten für diesen spezifischen Mint standardmäßig eingefroren werden. Der Freeze Authority des Mints kann dann diese Token Konten auftauen (entsperren), damit sie nutzbar werden.

Diese Funktion gewährt Token-Erstellern die Möglichkeit, eine größere Kontrolle über die Token-Verteilung zu haben, indem sie einschränken, wer die Token halten kann. Dies ist besonders nützlich für Compliance-Szenarien, KYC/AML-Anforderungen oder für die Erstellung von Allowlist-basierten Token-Verteilungen, bei denen Konten ausdrücklich genehmigt werden müssen, bevor sie Token empfangen oder übertragen können.

So sehen die Daten der DefaultAccountState Erweiterung aus:

/// DefaultAccountState Extension
pub const default_account_state_extension_header: [u8; 4] = [6, 0, 1, 0];

pub struct DefaultAccountState {
    pub account_state: AccountState,
}

pub enum AccountState {
    Uninitialized,
    Initialized,
    Frozen,
}

Immutable Owner Extension

Die ImmutableOwner Erweiterung ist eine Token Konto-Erweiterung, die jede Änderung der Eigentümerschaft des Token-Kontos verhindert. Dies schützt Konten vor unbefugtem Zugriff und Übertragungsversuchen.

Diese Erweiterung ist besonders wertvoll für Associated Token Accounts (ATAs) und andere Konten, bei denen sich die Eigentümerschaft niemals ändern sollte. Sie schützt vor bösartigen Programmen, die versuchen könnten, die Eigentümerschaft von Token-Konten zu stehlen, und bietet zusätzliche Sicherheitsgarantien für Benutzer und Anwendungen.

Alle Token Extensions Program ATAs haben standardmäßig unveränderliche Eigentümer aktiviert

So sehen die Daten der ImmutableOwner Erweiterung aus:

/// ImmutableOwner Extension
pub const immutable_owner_extension_header: [u8; 4] = [7, 0, 0, 0];

Memo Transfer Extension

Die MemoTranfer Extension ist eine Token Kontoerweiterung, die sicherstellt, dass alle eingehenden Überweisungen auf ein Token-Konto einen Memo enthalten, was eine verbesserte Transaktionsverfolgung und Benutzeridentifikation ermöglicht.

Diese Erweiterung ist besonders nützlich für Börsen, regulierte Institutionen und Anwendungen, die den Zweck oder die Quelle eingehender Überweisungen für Compliance, Buchhaltung oder Kundenservice verfolgen müssen. Wenn aktiviert, schlägt jede Überweisung auf das Konto fehl, es sei denn, sie enthält eine Memo-Anweisung in derselben Transaktion.

So sieht die MemoTranfer Erweiterungsdaten aus:

/// MemoTranfer Extension
pub const memo_transfer_extension_header: [u8; 4] = [8, 0, 1, 0];

pub struct MemoTranfer {
    pub require_incoming_transfer_memos: bool,
}

Non Transferable Extension

Die NonTransferable Erweiterung ist eine Mint Kontoerweiterung, die verhindert, dass Tokens zwischen Konten übertragen werden können, wodurch sie dauerhaft an ihre aktuellen Besitzer gebunden sind.

Diese Erweiterung ist nützlich für die Erstellung von Soulbound-Tokens, Erfolgsabzeichen, Zertifikaten oder jedem Token, der ein nicht übertragbares Recht oder einen Status repräsentiert. Sobald sie einem Konto zugewiesen wurden, können diese Tokens nicht verschoben, verkauft oder an eine andere Wallet übertragen werden, wodurch sichergestellt wird, dass sie dauerhaft mit dem ursprünglichen Empfänger verbunden bleiben.

Zusätzlich wird das Token Konto, das mit einem Mint verbunden ist und die NonTransferable Erweiterung hat, mit der NonTransferableAccount Erweiterung ausgestattet.

So sehen die NonTransferable und NonTransferableAccount Erweiterungsdaten aus:

/// NonTransferable Extension
pub const non_transferable_extension_header: [u8; 4] = [9, 0, 0, 0];

/// NonTransferableAccount Extension
pub const non_transferable_account_extension_header: [u8; 4] = [13, 0, 0, 0];

Beide Erweiterungen sind nur Flags; ihre bloße Präsenz erzwingt die Einschränkung.

Interest Bearing Extension

Die InterestBearing Erweiterung ist eine Mint Kontoerweiterung, die es Benutzern ermöglicht, einen Zinssatz auf ihre Tokens anzuwenden und die aktualisierte Gesamtsumme einschließlich Zinsen zu jedem beliebigen Zeitpunkt abzurufen.

Dieser Mechanismus generiert keine neuen Tokens; der angezeigte Betrag enthält lediglich die angesammelten Zinsen durch die amount_to_ui_amount Funktion, wodurch die Änderung rein ästhetisch ist. Das bedeutet jedoch, dass es sich um einen Wert handelt, der im Mint-Konto gespeichert wird, und Programme können dies nutzen, um Funktionalitäten zu schaffen, die über reine Ästhetik hinausgehen.

So sehen die Daten der InterestBearing Erweiterung aus:

/// InterestBearing Extension
pub const interest_bearing_extension_header: [u8; 4] = [10, 0, 52, 0];

pub struct InterestBearing {
    pub rate_authority: Pubkey,
    pub initialization_timestamp: i64,
    pub pre_update_average_rate: u16,
    pub last_update_timestamp: i64,
    pub current_rate: u16,
}

Da der Kurs aktualisiert werden kann, gibt es ein pre_update_average_rate Feld, das während der Berechnung verwendet wird, um festzulegen, wie im Fall eines aktualisierten Kurses vorzugehen ist.

Cpi Guard Extension

Die CpiGuard Erweiterung ist eine Token Kontoerweiterung, die bestimmte Aktionen innerhalb von programmübergreifenden Aufrufen (CPI) verbietet und Benutzer vor bösartigen Programmen schützt, die versuchen könnten, ihre Token-Konten ohne ausdrückliche Zustimmung zu manipulieren.

Diese Erweiterung ist entscheidend für die Sicherheit bei der Interaktion mit DeFi-Protokollen, DEXs oder jedem Programm, das Zugriff auf Token-Konten anfordert. Sie verhindert, dass Programme während programmübergreifender Aufrufe unbefugte Aktionen wie Änderung der Eigentümerschaft, Einrichtung unerwünschter Delegierter oder Umleitung von Geldern an unbeabsichtigte Empfänger durchführen.

Wenn die CpiGuard Erweiterung aktiviert ist, funktioniert der folgende CPI wie beschrieben:

• Überweisung: Die signierende Autorität muss der Eigentümer oder ein zuvor festgelegter Konto-Delegierter sein

• Burn: Die signierende Autorität muss der Eigentümer oder ein zuvor festgelegter Konto-Delegierter sein

• Genehmigung: verboten - keine Delegierten können innerhalb des CPI genehmigt werden

• Konto schließen: Das Lamport-Ziel muss der Kontoinhaber sein

• Schließberechtigung festlegen: verboten, es sei denn, sie wird aufgehoben

• Eigentümer festlegen: immer verboten, auch außerhalb von CPI

So sehen die CpiGuard Erweiterungsdaten aus:

/// CpiGuard Extension
pub const cpi_guard_extension_header: [u8; 4] = [11, 0, 1, 0];

pub struct CpiGuard {
    pub lock_cpi: bool,
}

Permanent Delegate Extension

Die PermanentDelegate Erweiterung ist eine Mint Kontoerweiterung, die einen permanenten Delegierten für alle Tokens der Mint ermöglicht, der in der Lage ist, jeden Token dieser Mint von jedem Token-Konto zu übertragen oder zu verbrennen.

Diese Erweiterung ist nützlich für die Erstellung von Tokens mit eingebauter administrativer Kontrolle, wie Stablecoins, die Notfall-Einfrierungsfunktionen benötigen, Spiel-Tokens, die eine zentralisierte Verwaltung erfordern, oder Compliance-Tokens, bei denen eine Aufsichtsbehörde permanente Überwachung benötigt.

Im Gegensatz zu regulären Delegierten, die widerrufen werden können, ist diese Delegierungsbefugnis permanent und unveränderlich.

So sehen die Daten der PermanentDelegate Erweiterung aus:

/// PermanentDelegate Extension
pub const permanent_delegate_extension_header: [u8; 4] = [12, 0, 32, 0];

pub struct PermanentDelegate {
    delegate: Pubkey,
}

Transfer Hook Extension

Die TransferHook Erweiterung ist eine Mint Kontoerweiterung, die die Möglichkeit bietet, Mint Konten zu erstellen, die bei jedem Token-Transfer benutzerdefinierte Anweisungslogik ausführen.

Diese Erweiterung ermöglicht leistungsstarke Anwendungsfälle wie automatische Steuererhebung, Lizenzgebührenzahlungen, Transferbeschränkungen basierend auf benutzerdefinierter Logik, Compliance-Prüfungen oder jedes andere programmierbare Verhalten, das während Transfers stattfinden soll. Das Hook-Programm wird automatisch von der Erweiterung aufgerufen, wenn ein Transfer stattfindet.

Um dies zu erreichen, müssen Entwickler ein Programm erstellen, das die Transfer Hook Interface implementiert und ein Mint Konto mit aktivierter Transfer Hook Erweiterung initialisieren.

Zusätzlich wird das Token-Konto, das mit einem Mint verknüpft ist und die TransferHook Erweiterung hat, mit der TransferHookAccount Erweiterung ausgestattet.

So sehen die Daten der TransferHook und TransferHookAccount Erweiterungen aus:

/// TransferHook Extension
pub const transfer_hook_extension_header: [u8; 4] = [14, 0, 64, 0];

pub struct TransferHook {
    // The transfer hook update authority
    authority: Pubkey,
    // The transfer hook program account
    programId: Pubkey,
}

/// TransferHookAccount Extension
pub const transfer_hook_account_extension_header: [u8; 4] = [15, 0, 1, 0];

pub struct TransferHookAccount {
    // Whether or not this account is currently transferring tokens
    transferring: bool,
}

Metadata Extension

Die Metadata Erweiterung ist eine Mint Kontoerweiterung, die die Möglichkeit bietet, Metadaten direkt in Mint-Konten nativ und ohne die Verwendung eines anderen Programms einzubetten.

Diese Erweiterung ist besonders nützlich für NFTs, Tokens und andere Assets, die On-Chain-Metadaten wie Namen, Symbole, Bilder und benutzerdefinierte Attribute benötigen. Durch die direkte Einbettung von Metadaten in das Mint-Konto entfällt die Notwendigkeit externer Metadaten-Programme und es wird sichergestellt, dass die Metadaten permanent mit dem Token verknüpft sind.

Die Metadata Erweiterung besteht aus 2 verschiedenen Erweiterungen, die beide auf ein Mint-Konto angewendet werden:

• Die Metadata Erweiterung, die alle Metadaten-Informationen wie Name, Symbol, URI und zusätzliche Konten enthält.

• Die MetadataPointer Erweiterung, die auf das Mint Konto verweist, auf dem die Metadata Erweiterung existiert.

Normalerweise befinden sich diese beiden Erweiterungen auf demselben Mint Konto. Es könnte jedoch Fälle geben, in denen dieselben Metadaten für verschiedene Assets verwendet werden, und aus diesem Grund wäre es kostengünstiger, die beiden Erweiterungen zu trennen und auf das Mint mit der Metadata Erweiterung zu verweisen.

Anders als bei anderen Erweiterungen müssen wir für die Erstellung der Metadata Erweiterung das Token Metadata Interface verwenden. Die Metadata Pointer Extension verwendet das klassische Token2022 Programm

Diesmal können wir keinen festgelegten Erweiterungs-Header für die Metadata Erweiterung erstellen, da sie variable Daten enthält, was bedeutet, dass die Länge je nach Feld unterschiedlich sein wird.

So sehen die Daten der Metadata und MetadataPointer Erweiterung aus:

/// Metadata Pointer Extension
pub const metadata_pointer_extension_header: [u8; 4] = [18, 0, 64, 0]

pub struct MetadataPointer {
    // Authority that can set the metadata address
    authority: Pubkey;
    // Account Address that holds the metadata
    metadata_address: Pubkey;
}

/// Metadata Extension (Discriminator: 19)
pub struct TokenMetadata {
    /// The authority that can sign to update the metadata
    pub update_authority: Pubkey,
    /// The associated mint, used to counter spoofing to be sure that metadata
    /// belongs to a particular mint
    pub mint: Pubkey,
    /// The longer name of the token
    pub name: String,
    /// The shortened symbol for the token
    pub symbol: String,
    /// The URI pointing to richer metadata
    pub uri: String,
    /// Any additional metadata about the token as key-value pairs. The program
    /// must avoid storing the same key twice.
    pub additional_metadata: Vec<(String, String)>,
}

Group and Member Extension

Die Group und Member Erweiterungen sind Mint Kontoerweiterungen, die die Möglichkeit bieten, Gruppen zu erstellen, wie Sammlungen für NFTs, die mit mehreren Assets verknüpft sind.

Dieses Erweiterungssystem ist perfekt für die Erstellung von NFT-Sammlungen, Token-Familien oder jede Gruppierung verwandter Assets, bei denen die Mitgliedschaft verfolgt und Sammlungslimits durchgesetzt werden müssen. Gruppen können Sammlungen repräsentieren, während Mitglieder einzelne Elemente innerhalb dieser Sammlungen darstellen.

Sowohl die Group- als auch die Member-Erweiterungen bestehen aus 2 verschiedenen Erweiterungen, die beide auf ein Mint Konto angewendet werden, ähnlich wie die Metadata Erweiterung:

• Die Extension, die alle Informationen über die Gruppe oder das Mitglied enthält.

• Die Pointer Extension, die auf das Mint-Konto verweist, auf dem die Group oder Member Erweiterung existiert.

Die Beziehung zwischen einer Gruppe und einem Mitglied besteht darin, dass eine Gruppe mehrere Mitglieder haben kann, aber nicht umgekehrt.

Wie bei der Metadata-Erweiterung platzieren wir hier sowohl die Extension als auch die Pointer normalerweise im selben MintKonto, und um die Group und MemberErweiterung zu erstellen, müssen wir die Token Group Interface verwenden.

Wir können die GroupErweiterung nicht im selben MintKonto haben, in dem es eine MemberErweiterung gibt.

So sehen die Daten der Group und GroupPointerErweiterung aus:

/// GroupPointer Extension
pub const group_pointer_extension_header: [u8; 4] = [20, 0, 64, 0]

pub struct GroupPointer {
    // Authority that can set the group address
    authority: Pubkey;
    // Account Address that holds the group
    group_address: Pubkey;
}

/// Group Extension
pub const group_extension_header: [u8; 4] = [21, 0, 80, 0]

pub struct TokenGroup {
    /// The authority that can sign to update the group
    pub update_authority: Pubkey,
    /// The associated mint, used to counter spoofing to be sure that group
    /// belongs to a particular mint
    pub mint: Pubkey,
    /// The current number of group members
    pub size: u64,
    /// The maximum number of group members
    pub max_size: u64,
}

So sehen die Daten der Member und MemberPointerErweiterung aus:

/// MemberPointer Extension
pub const group_pointer_extension_header: [u8; 4] = [22, 0, 64, 0]

pub struct MemberPointer {
    // Authority that can set the member address
    authority: Pubkey;
    // Account Address that holds the member
    member_address: Pubkey;
}

/// Member Extension
pub const group_extension_header: [u8; 4] = [23, 0, 72, 0]

pub struct TokenGroupMember {
    /// The associated mint, used to counter spoofing to be sure that member
    /// belongs to a particular mint
    pub mint: Pubkey,
    /// The pubkey of the `TokenGroup`
    pub group: Pubkey,
    /// The member number
    pub member_number: u64,
}