Security Token Offering (ERC-1400)

전 회사에서 STO(Secutiry Token Offering)에 관해서 프로젝트를 진행했는데, 아직 모르고 있는 점이 많아서 따로 정리를 해 둬야겠다는 생각이 들었다. 그래서 이 문서를 작성한다.

Security Token Offering (ERC-1400)

ERC-1400은 ERC-20이나 ERC-777과 같은 기존 토큰 표준들과 호환성을 가지고 있음 ERC-1400의 하위 구성 ERC표준 4가지는 아래와 같다.

• ERC-1410(Partial Fungible Token) 소유자의 토큰을 Partition 세트로 구성하기 위한 표준 인터페이스이다.

  /// @title ERC-1410 Partially Fungible Token Standard
  /// @dev See https://github.com/SecurityTokenStandard/EIP-Spec
  
  interface IERC1410 {
  
      // Token Information
      function balanceOf(address _tokenHolder) external view returns (uint256);
      function balanceOfByPartition(bytes32 _partition, address _tokenHolder) external view returns (uint256);
      function partitionsOf(address _tokenHolder) external view returns (bytes32[]);
      function totalSupply() external view returns (uint256);
  
      // Token Transfers
      function transferByPartition(bytes32 _partition, address _to, uint256 _value, bytes _data) external returns (bytes32);
      function operatorTransferByPartition(bytes32 _partition, address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data, bytes _operatorData) external returns (bytes32);
      function canTransferByPartition(address _from, address _to, bytes32 _partition, uint256 _value, bytes _data) external view returns (byte, bytes32, bytes32);
  
      // Operator Information
      function isOperator(address _operator, address _tokenHolder) external view returns (bool);
      function isOperatorForPartition(bytes32 _partition, address _operator, address _tokenHolder) external view returns (bool);
  
      // Operator Management
      function authorizeOperator(address _operator) external;
      function revokeOperator(address _operator) external;
      function authorizeOperatorByPartition(bytes32 _partition, address _operator) external;
      function revokeOperatorByPartition(bytes32 _partition, address _operator) external;
  
      // Issuance / Redemption
      function issueByPartition(bytes32 _partition, address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _data) external;
      function redeemByPartition(bytes32 _partition, uint256 _value, bytes _data) external;
      function operatorRedeemByPartition(bytes32 _partition, address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _operatorData) external;
  
      // Transfer Events
      event TransferByPartition(
                                bytes32 indexed _fromPartition,
                                address _operator,
                                address indexed _from,
                                address indexed _to,
                                uint256 _value,
                                bytes _data,
                                bytes _operatorData
      );
  
      // Operator Events
      event AuthorizedOperator(address indexed operator, address indexed tokenHolder);
      event RevokedOperator(address indexed operator, address indexed tokenHolder);
      event AuthorizedOperatorByPartition(bytes32 indexed partition, address indexed operator, address indexed tokenHolder);
      event RevokedOperatorByPartition(bytes32 indexed partition, address indexed operator, address indexed tokenHolder);
  
      // Issuance / Redemption Events
      event IssuedByPartition(bytes32 indexed partition, address indexed operator, address indexed to, uint256 amount, bytes data, bytes operatorData);
      event RedeemedByPartition(bytes32 indexed partition, address indexed operator, address indexed from, uint256 amount, bytes operatorData);
  }
  

  • 토큰이 partition 단위로 그룹화 된다. -> 각 partiton 단위별로 어떤 행위가 이루어지는지 좀 더 가시적으로 열람 할 수 있음

• ERC-1594(Core Security Token) 전송/발행/상환 시 데이터의 오프체인의 추가적인 데이터를 입력받기 위한 기능과 전송 시 유효성을 확인할 수 있는 기능을 제공하고 있음.

  전송 유효성을 확인하는 기능은 꼭 전송할 때 뿐만 아니라 다른 기능에서 필요로 하면 해당 기능에서 사용 가능하다.

  /// @title IERC1594 Security Token Standard
  /// @dev See https://github.com/SecurityTokenStandard/EIP-Spec
  
  interface IERC1594 is IERC20 {
  
      // Transfers
      function transferWithData(address _to, uint256 _value, bytes _data) external;
      function transferFromWithData(address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data) external;
  
      // Token Issuance
      function isIssuable() external view returns (bool);
      function issue(address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _data) external;
  
      // Token Redemption
      function redeem(uint256 _value, bytes _data) external;
      function redeemFrom(address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _data) external;
  
      // Transfer Validity
      function canTransfer(address _to, uint256 _value, bytes _data) external view returns (bool, byte, bytes32);
      function canTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data) external view returns (bool, byte, bytes32);
  
      // Issuance / Redemption Events
      event Issued(address indexed _operator, address indexed _to, uint256 _value, bytes _data);
      event Redeemed(address indexed _operator, address indexed _from, uint256 _value, bytes _data);
  }
  

  • ERC-20에서는 transfer 시에 balanceOf, allowance 함수를 통해서 sender가 현재 충분한 잔액을 가지고 있는지 체크를 한 이후에 거래가 이루어지는데, ERC-1594의 경우 sender나 receiver의 KYC여부 등 특수한 검증절차가 추가적으로 필요함* 추가적인 체크 함수는 can canTransferByPartition 두 가지의 함수가 추가되었음, 해당 두개의 함수는 boolean을 Return하는 것이 아니라 byte32값을 리턴하고 값은 ERC-1066을 사용할수 있고 ERC-1066 Result Code 컨트랙트를 구현하는 사람이 임의적인 값을 지정 할 수도 있음

    // Transfer Validity
    function canTransfer(address _to, uint256 _value, bytes _data) external view returns (byte, bytes32);
    function canTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data) external view returns (byte, bytes32);
    function canTransferByPartition(address _from, address _to, bytes32 _partition, uint256 _value, bytes _data) external view returns (byte, bytes32, bytes32);
    

  • 기존의 일반적인 ERC-20의 transfer 확장되어서 transferWithData, transferFromData내에서 “bytes _data” 필드가 추가되었음, 해당 필드는 오프체인(Off-chain)에서 추가적인 인자를 지원해주기 위한 필드로 data에 입력되는 값의 형태는 ERC-1400의 표준에 벗어나는 부분이다. 따라서 구현자가 임의적으로 값을 정해서 입력해도 된다.

    // Transfers
    function transferWithData(address _to, uint256 _value, bytes _data) external;
    function transferFromWithData(address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data) external;
    

• ERC-1643(Document Management)

  /// @title IERC1643 Document Management (part of the ERC1400 Security Token Standards)
  /// @dev See https://github.com/SecurityTokenStandard/EIP-Spec
  
  interface IERC1643 {
  
      // Document Management
      function getDocument(bytes32 _name) external view returns (string, bytes32, uint256);
      function setDocument(bytes32 _name, string _uri, bytes32 _documentHash) external;
      function removeDocument(bytes32 _name) external;
      function getAllDocuments() external view returns (bytes32[]);
  
      // Document Events
      event DocumentRemoved(bytes32 indexed _name, string _uri, bytes32 _documentHash);
      event DocumentUpdated(bytes32 indexed _name, string _uri, bytes32 _documentHash);
  
  }
  

  • 증권형 토큰에는 KYC에 관한 내용 등 다양한 문서들이 필요함, ERC-1643는 이러한 문서들을 스마트 컨트랙트를 통해 성성, 제거, 수정 등의 동작을 수행 할 수 있도록 정의한 표준임.

  • DocumentUpdated, DocumentRemoved 등의 event를 통해 투자자들이 투자와 관련된 문서의 변동사항에 대해서 알 수 있도록 구현되어 있음

• ERC-1644(Controller Operation Token) 토큰에 대한 강제 전송과 관련된 작업에 관련된 표준이다.

  /// @title IERC1644 Controller Token Operation (part of the ERC1400 Security Token Standards)
  /// @dev See https://github.com/SecurityTokenStandard/EIP-Spec
  
  interface IERC1644 is IERC20 {
  
      // Controller Operation
      function isControllable() external view returns (bool);
      function controllerTransfer(address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data, bytes _operatorData) external;
      function controllerRedeem(address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _data, bytes _operatorData) external;
  
      // Controller Events
      event ControllerTransfer(
                               address _controller,
                               address indexed _from,
                               address indexed _to,
                               uint256 _value,
                               bytes _data,
                               bytes _operatorData
      );
  
      event ControllerRedemption(
                                 address _controller,
                                 address indexed _tokenHolder,
                                 uint256 _value,
                                 bytes _data,
                                 bytes _operatorData
      );
  }
  

  • 증권형 토큰은 규제 및 법적 감독의 대상이기 때문에 특정한 주체가 토큰의 전송을 강제 할 수 권한이 필요함, ERC-1644는 해당 기능을 정의하고 있음.

  • 컨트롤러(Controller)라는 주체를 생성 해당 계정에 강제전송 할 수 있는권한을 부여해서 특정 거래가 부정적으로 이루어지거나 사용자가 개인키를 분실한 경우 컨트롤러 계정을 통해서 강제적으로 수량을 보내거나 할 수 있음

  • 해당 기능을 구현한 함수는 controllerTransfer와 controllerRedeem 두 가지가 있음, 각 각읳 함수에서는 ControllerTransfer, ControllerRedemption event를 발생시킨다. 컨트롤러의 권한을 원하지 않는 함수의 경우 isControllable함수를 구현 항상 False를 return하도록 하면 함수 실행 시에 revert가되어버림

아래는 ERC 1400가 정의하고 있는 전체 인터페이스이다.

/// @title IERC1400 Security Token Standard
/// @dev See https://github.com/SecurityTokenStandard/EIP-Spec

interface IERC1400 is IERC20 {

    // Document Management
    function getDocument(bytes32 _name) external view returns (string, bytes32);
    function setDocument(bytes32 _name, string _uri, bytes32 _documentHash) external;

    // Token Information
    function balanceOfByPartition(bytes32 _partition, address _tokenHolder) external view returns (uint256);
    function partitionsOf(address _tokenHolder) external view returns (bytes32[]);

    // Transfers
    function transferWithData(address _to, uint256 _value, bytes _data) external;
    function transferFromWithData(address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data) external;

    // Partition Token Transfers
    function transferByPartition(bytes32 _partition, address _to, uint256 _value, bytes _data) external returns (bytes32);
    function operatorTransferByPartition(bytes32 _partition, address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data, bytes _operatorData) external returns (bytes32);

    // Controller Operation
    function isControllable() external view returns (bool);
    function controllerTransfer(address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data, bytes _operatorData) external;
    function controllerRedeem(address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _data, bytes _operatorData) external;

    // Operator Management
    function authorizeOperator(address _operator) external;
    function revokeOperator(address _operator) external;
    function authorizeOperatorByPartition(bytes32 _partition, address _operator) external;
    function revokeOperatorByPartition(bytes32 _partition, address _operator) external;

    // Operator Information
    function isOperator(address _operator, address _tokenHolder) external view returns (bool);
    function isOperatorForPartition(bytes32 _partition, address _operator, address _tokenHolder) external view returns (bool);

    // Token Issuance
    function isIssuable() external view returns (bool);
    function issue(address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _data) external;
    function issueByPartition(bytes32 _partition, address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _data) external;

    // Token Redemption
    function redeem(uint256 _value, bytes _data) external;
    function redeemFrom(address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _data) external;
    function redeemByPartition(bytes32 _partition, uint256 _value, bytes _data) external;
    function operatorRedeemByPartition(bytes32 _partition, address _tokenHolder, uint256 _value, bytes _operatorData) external;

    // Transfer Validity
    function canTransfer(address _to, uint256 _value, bytes _data) external view returns (byte, bytes32);
    function canTransferFrom(address _from, address _to, uint256 _value, bytes _data) external view returns (byte, bytes32);
    function canTransferByPartition(address _from, address _to, bytes32 _partition, uint256 _value, bytes _data) external view returns (byte, bytes32, bytes32);

    // Controller Events
    event ControllerTransfer(
                             address _controller,
                             address indexed _from,
                             address indexed _to,
                             uint256 _value,
                             bytes _data,
                             bytes _operatorData
    );

    event ControllerRedemption(
                               address _controller,
                               address indexed _tokenHolder,
                               uint256 _value,
                               bytes _data,
                               bytes _operatorData
    );

    // Document Events
    event Document(bytes32 indexed _name, string _uri, bytes32 _documentHash);

    // Transfer Events
    event TransferByPartition(
                              bytes32 indexed _fromPartition,
                              address _operator,
                              address indexed _from,
                              address indexed _to,
                              uint256 _value,
                              bytes _data,
                              bytes _operatorData
    );

    event ChangedPartition(
                           bytes32 indexed _fromPartition,
                           bytes32 indexed _toPartition,
                           uint256 _value
    );

    // Operator Events
    event AuthorizedOperator(address indexed _operator, address indexed _tokenHolder);
    event RevokedOperator(address indexed _operator, address indexed _tokenHolder);
    event AuthorizedOperatorByPartition(bytes32 indexed _partition, address indexed _operator, address indexed _tokenHolder);
    event RevokedOperatorByPartition(bytes32 indexed _partition, address indexed _operator, address indexed _tokenHolder);

    // Issuance / Redemption Events
    event Issued(address indexed _operator, address indexed _to, uint256 _value, bytes _data);
    event Redeemed(address indexed _operator, address indexed _from, uint256 _value, bytes _data);
    event IssuedByPartition(bytes32 indexed _partition, address indexed _operator, address indexed _to, uint256 _value, bytes _data, bytes _operatorData);
    event RedeemedByPartition(bytes32 indexed _partition, address indexed _operator, address indexed _from, uint256 _value, bytes _operatorData);
}

References

• https://ethereum-magicians.org/t/erc-1066-ethereum-status-codes-esc/283/24
• https://github.com/ndaxio/ERC1400
• https://github.com/ethereum/eips/issues/1411
• https://medium.com/decipher-media/sto-%EC%9D%B4%EB%8C%80%EB%A1%9C-%EA%B4%9C%EC%B0%AE%EC%9D%84%EA%B9%8C-%ED%95%98-d0163a98ac1e