基于以太坊的交易所BANCOR算法实现-转换算法框架

在以太坊上发行的大量ERC20-Token是没有价值锚定的，其价值完全依赖于项目方的技术与运营能力，若项目失败了，则通证(TOKEN)价值就很可能归零。

若利用智能合约的强大而灵活的“资金流转控制”能力，在通证合约中控制着一定量的储备金，让通证与储备金之间拥有一定的兑换能力，那么Token的价值就可以储备金为锚定物，而不完全依赖于项目方。通证持有者也就不用承担项目失败或者项目方可能诈骗跑路的风险。

若通证与锚定物之间的兑换算法采用了Bancor算法，又符合ERC20标准，则被称为智能通证（Smart-Token) 。为了简单起见，以下的论述以ETH作为锚定物举例说明。购买与售卖Token的过程如下：
“购买者”发送一定量的ETH到Token合约地址，触发了合约代码自动执行"购买功能代码"，获得对应数量的Token；“售卖者”发送一定量的Token到Token合约地址，触发了合约代码自动执行“售卖功能代码”，获得对应数量的ETH。

若AToken与BToken都是以ETH为锚定物的智能通证，那么Token持有者无需通过交易所，仅仅凭借智能合约提供的买卖与兑换功能，就能实现AToken与BToken的自由兑换，比如AToken–>ETH–>BToken，多种智能通证之间通过共同的锚定物串接起来，就形成了一个价值网络（Bancor Network）。

【核心智能合约简单描述】
1，contract BancorConverter
功能说明：代币转换器，允许一个智能代币和其他代币之间的转换，ERC20连接器的余额可以是虚拟的，从而不需要依赖于真实的余额，这有助于避免在一个协约中有大量金额的风险。转换器可以升级。
2，ITokenConverter
功能说明：BancorConverter的父类接口之一，EIP228 Token Converter接口，用于智能代币的买卖和数量计算接口。
3，SmartTokenController
功能说明：BancorConverter的父类接口之一，智能代币管理器。智能代币管理器是一个可以升级的模块，从而允许更多功能和问题修复。当它接受了代币的所有权，它会成为代币的唯一管理器，执行各个功能。
4，Managed
功能说明： BancorConverter的父类之一，提供协议管理的支持。
5，IBancorConverterExtensions
功能说明：BancorConverter的公开变量类，bancor converter extensions 协议。能返回formula，gasPriceLimit，quickConverter等3类接口合约。
#4，核心函数分析
##4.1 convert(…)函数
convert(IERC20Token _fromToken, IERC20Token _toToken, uint256 _amount, uint256 _minReturn) public returns (uint256)功能：将一定数量的_fromToken 转换为 _toToken；源码：

/**
      @dev 将一定数量的_fromToken 转换为 _toToken
      @param _fromToken  用来转换ERC20代币
      @param _toToken 被转换到的ERC20代币
      @param _amount    转换的数量，基于fromToken
      @param _minReturn  限制转换的结果需要高于minReturn，否则取消
      @return conversion 返回数量
*/
function convert(IERC20Token _fromToken, IERC20Token _toToken, uint256 _amount, uint256 _minReturn) public returns (uint256) {
         convertPath = [_fromToken, token, _toToken];
         return quickConvert(convertPath, _amount, _minReturn);
}
/**
      @dev 通过之前定义的转换路径来转换代币
      注意：当从ERC20代币进行转换，需要提前设置补贴
      @param _path       转换路径
      @param _amount    转换的数量
      @param _minReturn 限制转换的结果需要高于minReturn，否则取消
      @return 返回数量
*/
quickConvertfunction quickConvert(IERC20Token[] _path, uint256 _amount, uint256 _minReturn)
      public
      payable
      validConversionPath(_path)
      returns (uint256)
{
      return quickConvertPrioritized(_path, _amount, _minReturn, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0, 0x0);
}
/**
      @dev 通过之前定义的转换路径来转换代币
      注意：当从ERC20代币进行转换，需要提前设置补贴
      @param _path       转换路径
      @param _amount    转换的数量
      @param _minReturn 限制转换的结果需要高于minReturn，否则取消
      @param _block    如果当前的区块超过了参数，则取消
      @param _nonce    发送者地址的nonce
      @param _v          通过交易签名提取
      @param _r          通过交易签名提取
      @param _s          通过交易签名提取
      @return 返回数量
*/
function quickConvertPrioritized(IERC20Token[] _path, uint256 _amount, uint256 _minReturn, uint256 _block, uint256 _nonce, uint8 _v, bytes32 _r, bytes32 _s)
      public
      payable
      validConversionPath(_path)
      returns (uint256)
{
      IERC20Token fromToken = _path[0];
      IBancorQuickConverter quickConverter = extensions.quickConverter();
      // 我们需要从调用者向快速转换着把源代币转化
      // 因此他能基于调用者进行转换
      if (msg.value == 0) {
         // 如果不是ETH，把源代币发给快速调用者
         // 如果是智能代币，不需要补贴 —— 销毁代币，然后发给快速转换者
         if (fromToken == token) {
            token.destroy(msg.sender, _amount); // 销毁调用者的_amount代币
            token.issue(quickConverter, _amount); // 把_amount的新代币发给快速转换者
         } else {
            // 否则，我们假设有了补贴，发给快速转换者
            assert(fromToken.transferFrom(msg.sender, quickConverter, _amount));
         }
      }
      // 执行转换，把ETH转回
      return quickConverter.convertForPrioritized.value(msg.value)(_path, _amount, _minReturn, msg.sender, _block, _nonce, _v, _r, _s);
}

##4.2 change(…)函数
** function change**(IERC20Token _fromToken, IERC20Token _toToken, uint256 _amount, uint256 _minReturn) public returns (uint256)功能：将一定数量的_fromToken 转换为 _toToken。弃用了，向后兼容。设计思路和源码结构挺好的代码：

既然是过期代码，源代码就不放了。
##4.3 getReturn(…)函数

function getReturn(IERC20Token _fromToken, IERC20Token _toToken, uint256 _amount) public view returns (uint256)

功能：
返回从一个代币转换为另一个代币的预期数源码：

/**
      @dev 返回从一个代币转换为另一个代币的预期数量
      @param _fromToken  ERC20 被转换的代币
      @param _toToken ERC20 转换成的代币
      @param _amount    转换的数量
      @return 与其转换的数量
*/
function getReturn(IERC20Token _fromToken, IERC20Token _toToken, uint256 _amount) public view returns (uint256) {
      require(_fromToken != _toToken); // 验证输入
      // 基于当前代币转换
      if (_toToken == token)
         return getPurchaseReturn(_fromToken, _amount);
      else if (_fromToken == token)
         return getSaleReturn(_toToken, _amount);
      // 在两个连接器之间转换
      uint256 purchaseReturnAmount = getPurchaseReturn(_fromToken, _amount);
      return getSaleReturn(_toToken, purchaseReturnAmount, safeAdd(token.totalSupply(), purchaseReturnAmount));
}
/**
      @dev 返回通过一个连接器代币购买代币的预期结果
      @param _connectorToken  连接器代币协约地址
      @param _depositAmount 买入的数量
      @return 预期的数量
*/
function getPurchaseReturn(IERC20Token _connectorToken, uint256 _depositAmount)
      public
      view
      active
      validConnector(_connectorToken)
      returns (uint256)
{
      Connector storage connector = connectors[_connectorToken];
      require(connector.isPurchaseEnabled); // validate input
      uint256 tokenSupply = token.totalSupply();
      uint256 connectorBalance = getConnectorBalance(_connectorToken);
      uint256 amount = extensions.formula().calculatePurchaseReturn(tokenSupply, connectorBalance, connector.weight, _depositAmount);
      // 扣除费用
      uint256 feeAmount = getConversionFeeAmount(amount);
      return safeSub(amount, feeAmount);
}
/**
      @dev 返回通过一个连接器代币卖出代币的预期结果
      @param _connectorToken  连接器代币协约地址
      @param _sellAmount    卖出的数量
      @return 预期得到的数量
*/
function getSaleReturn(IERC20Token _connectorToken, uint256 _sellAmount) public view returns (uint256) {
      return getSaleReturn(_connectorToken, _sellAmount, token.totalSupply());
}
/**
      @dev 工具，基于一个总供应量，返回基于一个连接器代币来卖掉代币的期待返回
      @param _connectorToken  连接器代币协议地址
      @param _sellAmount    销售的数量
      @param _totalSupply    设置总供应量
      @return 返回的数量
*/
function getSaleReturn(IERC20Token _connectorToken, uint256 _sellAmount, uint256 _totalSupply)
      private
      view
      active
      validConnector(_connectorToken)
      greaterThanZero(_totalSupply)
      returns (uint256)
{
      Connector storage connector = connectors[_connectorToken];
      uint256 connectorBalance = getConnectorBalance(_connectorToken);
      uint256 amount = extensions.formula().calculateSaleReturn(_totalSupply, connectorBalance, connector.weight, _sellAmount);
      // 从返回的数量中剪掉费用
      uint256 feeAmount = getConversionFeeAmount(amount);
      return safeSub(amount, feeAmount);
}

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