Python предоставляет поистине уникальные возможности для разработки блокчейн-приложений, автоматизации операций с криптовалютами и создания торговых ботов. Однако, прежде чем перейти к более подробному рассмотрению этих аспектов, стоит разобраться − почему данный язык программирования столь идеально подходит для работы с Биткойном (и прочими менее значительными криптовалютами).
Основные моменты
Преимущества работы с кодом:
- Python предоставляет различные эффективные инструменты для взаимодействия с блокчейном прямо из кода.
- Библиотеки, такие как bitcoinlib, позволяют проводить эксперименты в тестовой сети без риска потерять средства.
- Python – это крайне популярный язык программирования, для которого можно найти множество обучающих руководств и примеров, в частности, в контексте работы с блокчейном
Примеры простых скриптов:
- Получение информации о транзакциях: Скрипт может получать и анализировать информацию о транзакциях напрямую из блокчейна
- Создание новых транзакций: С помощью Python можно создавать новые транзакции, отправлять данные в блокчейн и подтверждать операции.
Для начинающих:
- Текст будет доступен пониманию даже сравнительно малоопытного пользователя
- Будет использоваться простая терминология и краткие примеры кода
Краткое ведение
Блокчейн – это не просто технология, а новый виток развития информационных систем, зародившийся на стыке математики, программирования и экономики. Эта технология обещает не только кардинальное обновление традиционных финансовых систем, но и трансформацию множества отраслей благодаря своей прозрачности, безопасности и минимизации рисков подделки данных.
Появление Биткойна в 2009 г. ознаменовало начало эры децентрализованных валют, основанных на принципах сравнительной анонимности и независимости от традиционных банковских систем. При этом, он продемонстрировал потенциал блокчейна не только как инструмента для мгновенных международных платежей с минимальными комиссиями, но и как средства защиты активов в условиях глобальной экономической нестабильности. Одним словом – революция свершилась.
Использование Python для работы с Биткойном
А почему именно Python? Этот язык программирования не только предоставляет мощные инструменты для анализа данных и автоматизации процессов, но и способствует созданию инновационных решений на основе искусственного интеллекта и финтеха.
Python – это язык, который сочетает в себе простоту освоения и мощный функционал. Благодаря своему минималистичному синтаксису и обширной экосистеме библиотек, он идеально подойдёт для разработки проектов, связанных с криптовалютами.
Преимущества языка программирования Python:
- Простота освоения: Python известен своей хорошо читаемой синтаксической структурой, что позволяет сравнительно быстро изучить его основы
- Богатая экосистема библиотек и фреймворков: Благодаря обширному набору инструментов (например, NumPy для анализа данных, Pandas для обработки больших объёмов информации о транзакциях или Scikit-learn для машинного обучения), Python значительно упрощает процесс разработки сложных торговых алгоритмов.
- Обширные возможности для анализа и визуализации данных: Для тех, кто стремится эффективно отслеживать рыночные тренды – Python предоставляет действительно мощные инструменты, например, Matplotlib или Seaborn.
- Гибкость и масштабируемость: Язык идеально подходит для разработки как небольших скриптов на уровне индивидуального пользователя, так и масштабных высоконагруженных систем.
Этот язык открывает перед разработчиками уникальные возможности как для автоматизации рутинных задач или анализа данных о транзакциях, так и для реализации различных торговых стратегий на основе искусственного интеллекта. В общем, Python становится незаменимым союзником для тех, кто стремится использовать криптовалюты не просто как инвестицию или способ оплаты товаров и услуг, а как своеобразный катализатор технологических инноваций во всемирной экономике.
Всё это звучит очень круто, но давайте сразу обозначим реальное существующие проекты, которые помогут нам реализовать столь революционные намерения.
Обзор популярных библиотек Python для работы с блокчейном
Сразу замечу, что все нижеперечисленные решения предполагают ответственный подход и предварительное тестирование на незначительных суммах. Ведь, некоторые их методы могли устареть или не работать должным образом. Будьте внимательны и осмотрительны! Данная информация представлена исключено как поверхностный обзор возможностей существующих библиотек.
CCXT
CCXT – это мощный инструмент для Python-разработчиков, который облегчает доступ к API различных криптовалютных бирж и платёжных систем. Библиотека предлагает разнообразные функции для работы с рыночными данными: от сбора и анализа до визуализации и создания торговых стратегий.
GitHub: https://github.com/ccxt/ccxt
Документация: https://github.com/ccxt/ccxt/wiki
PyPI: https://pypi.org/project/ccxt/
Основные возможности CCXT:
- Получение актуальной информации о криптовалютных рынках
- Использование различных инструментов для изучения рыночной динамики и выявления трендов
- Создание графиков и диаграмм для лучшего понимания данных
- Интеграция торговых стратегий с помощью пользовательских индикаторов
- Оценка эффективности торговых стратегий в реальных условиях.
CCXT особенно полезна для разработчиков, программистов и технически грамотных трейдеров. Она позволяет автоматизировать операции и создавать эффективные торговые алгоритмы, поддерживая работу с множеством криптовалютных бирж через полнофункциональные API. CCXT предлагает нормализованное представление данных для упрощения аналитики и арбитража, а также универсальный интерфейс API для интеграции в различные проекты. Дополнительно, реализована поддержка Node.js (версии 10.4+) и PHP 8.1+, что облегчит её использование в браузерах
python-binance
Это неофициальная библиотека Python, специально разработанная для эффективной работы с API биржи Binance. Она станет отличным выбором для тех, кто стремится к автоматизации торговых процессов.
GitHub: https://github.com/sammchardy/python-binance
Документация: https://python-binance.readthedocs.io/en/latest/
PyPI: https://pypi.org/project/python-binance/
Основные преимущества:
- Активная поддержка сообщества: Библиотека постоянно обновляется и улучшается благодаря вкладу пользователей.
- Обширная документация: Полноценное руководство, которое поможет быстро разобраться с функционалом.
- Удобство использования: Простой интерфейс и интуитивно понятные методы для взаимодействия с API Binance делают работу с проектом максимально комфортной.
Библиотека предлагает мощный инструментарий для работы с API Binance, включая поддержку асинхронного программирования, тестовых сетей и расширенные функции для взаимодействия с различными типами транзакций.
HD Merchant Wallet
HD Merchant Wallet представляет собой маленький удобный инструмент для обработки криптовалютных платежей.
GitHub: https://github.com/ydaniels/HD-Merchant-wallet
Документация: https://github.com/ydaniels/HD-Merchant-wallet?tab=readme-ov-file#accept-bitcoin-on-a-website-in-3-steps
PyPI: https://pypi.org/project/merchant-wallet/
Он предлагает следующие функции:
- Простота использования: HD Merchant Wallet позволяет легко генерировать адреса кошельков с поддержкой технологии Hierarchical Deterministic (HD), а также отправлять и принимать криптовалютные платежи
- Упрощённая интеграция: С его помощью можно интегрировать поддержку работы с транзакциями в блокчейне Биткойна в любой скрипт Python или веб-приложение всего за три шага, что упрощает процесс для начинающего разработчика
- Совместимость с Electrum: HD Merchant Wallet идеально работает с кошельком Electrum, обеспечивая возможность получения и последующего использования платежей непосредственно в рамках работы с этим популярным криптовалютным кошельком
Таким образом, этот инструмент предоставляет разработчикам эффективное решение для добавления поддержки криптовалютных транзакций в их проекты без необходимости детального изучения сложных аспектов управления кошельками.
Forex Python
Forex Python – это бесплатный инструмент для работы с валютными курсами.
GitHub: https://github.com/MicroPyramid/forex-python
Документация: https://forex-python.readthedocs.io/en/latest/usage.html
PyPI: https://pypi.org/project/forex-python/
Основные возможности:
- Перечень всех валютных курсов: Вы можете просмотреть текущие курсы обмена для различных валют.
- Цена биткойнов в разных валютах: Инструмент предоставляет актуальную информацию о стоимости биткойнов в каждой из поддерживаемых валют.
- Конвертация суммы в биткойны: Вы можете конвертировать определенную сумму в фиате в эквивалентное количество биткойнов.
- Исторические курсы с 1999 г: Получите данные о курсах обмена на фиат за любой день начиная с 1999 г.
- Конвертация между валютами: Например, конвертируйте сумму в долларах США (USD) в индийские рупии (INR).
Хорошо, все эти проекты были представлены достаточно громко и с пафосом (но так принято), а теперь давайте перейдём к неизбежной практике и к довольно интересному проекту.
Работа с библиотекой bitcoinlib
BitcoinLib – это мощная библиотека Python, которая предлагает широкий выбор инструментов для работы с блокчейном Биткойна.
GitHub: https://github.com/1200wd/bitcoinlib
Документация: https://bitcoinlib.readthedocs.io/en/latest/
PyPI: https://pypi.org/project/bitcoinlib/
Основные возможности:
- Создание различных типов кошельков: от простых вариантов до сложных структур, включая кошельки HD (Hierarchical Deterministic).
- Интерактивное взаимодействие с блокчейном
- Создание, подпись и валидация различных типов транзакций
- Поддержка работы с Bitcoin Script
- Генерация биткойн-адресов в различных форматах: P2PKH (Pay-to-PubKey Hash), P2SH (Pay-to-ScriptHash) и Bech32.
- Генерация приватных ключей с помощью мнемонической фразы
- Использование внешних сервисов или подключение к локальным серверам, таким как Bitcoin Core, Bcoin или Blockbook, для получения данных об адресах, транзакциях и выходных данных UTXO (Unspent Transaction Outputs).
- Расширяемость: библиотека может быть адаптирована для поддержки других криптовалют путём настройки дополнительных параметров. В настоящее время она поддерживает Litecoin и Dogecoin.
Таким образом, bitcoinlib предоставляет разработчикам достаточно гибкие возможности для работы с Биткойном, обеспечивая как базовые операции, так и продвинутые функции для создания сложных приложений.
Установка и обзор базовых операций на примере кода
Если не собираетесь устанавливать из исходного кода – просто создайте отдельную виртуальную среду удобным вам способом (у вас ведь есть привычный метод создания виртуальных сред Python, верно? Если нет, то сейчас будет лучшим решением временно отложить эту статью и обратиться к основам змеиного языка).
После чего используйте pip для установки библиотеки:
pip install bitcoinlib
Я живу в Linux, поэтому сделаю так из терминала:
- Создам директорию bit_test_wallet
- Перейду в неё и создам виртуальную среду env самым обычным способом
- Активирую виртуальное окружение и установлю библиотеку bitcoinlib
При работе в Windows специфика команд может несколько отличаться, но принцип аналогичный.
Выглядит это так:
mkdir bit_test_wallet
cd bit_test_wallet
python3 -m venv env
source env/bin/activate
pip install bitcoinlib
Теперь создам скрипт my_wallet.py:
> my_wallet.py
Открою его в консольном редакторе и создам простой код для создания кошелька в тестовой сети Биткойна:
from bitcoinlib.wallets import wallet_create_or_open
# Создаем кошелек с именем my wallet 1984 23
w = wallet_create_or_open('my_wallet_1984_23', network='testnet')
key = w.get_key()
# Получаем ключи кошелька, выводим адрес и закрытый ключ
print(key.address)
print(key.wif)
Хотите честно? Я впервые работаю с данной библиотекой и у меня получилось. Я не гик и не программист – я журналист. Поэтому у вас также (при желании) всё получится.
Вот весь процесс в терминале от активации виртуальной среды до получения адреса и закрытого ключа в тестовой сети Биткойна:
Всё уместилось в одном окне без прокрутки. Теперь я счастливый обладатель кошелька в тестнете. И вы тоже (ничего на скрине не марал).
Давайте для интереса сохраним адрес и закрытый ключ в отдельном файле. Для этого просто перенаправим вывод скрипта:
python my_wallet.py > keys
Файлы с ключами принято шифровать, но это уже другая история. Это можно сделать любым доступным способом. Библиотека также располагает встроенными методами шифрования закрытых ключей.
Замечу, что, по факту, этого делать необязательно, т.к. библиотека по умолчанию создаёт HD-кошелек (иерархический детерминированный кошелек) и восстановить к нему доступ можно из seed-фразы.
Но, для понимания концепции будет полезно поработать отдельно с конкретной парой ключей. Стоит уточнить, что адрес и открытый ключ − это не совсем одно и то же. По сути, адрес – это хэш открытого ключа. Данный подход позволяет создавать несколько адресов из одного открытого ключа. Адреса могут быть разного типа, а также представлены более короткой и читаемой последовательностью символов.
Если мы заменим значение параметра network на ‘bitcoin’ – всё уже будет по-настоящему и я не беру на себя ответственность за последствия ваших действий. Данное руководство имеет исключительно ознакомительный характер.
Теперь, когда у нас есть ключи – давайте получим всю информацию о кошельке, в том числе, состояние баланса.
Для этого используем методы scan и info:
w.scan()
w.info()
Вот вывод:
Дополнительно, для проверки баланса можно использовать данный ресурс: https://mempool.space/testnet/, потому что встроенные провайдеры периодично дают сбой. Рекомендую для получения подобной информации подобрать дополнительные решения либо добавить других провайдеров для использования посредством данной библиотеки (она это поддерживает).
Таким образом, по умолчанию был создан детермированный кошелёк с segwit-адресами в тестовой сети и у меня нулевой баланс. Необходимо это исправить.
Нам нужны тестовые монетки и для этого обратимся к официальному списку мест, где их выдают (скрипя сердцем): https://en.bitcoin.it/wiki/Testnet#Faucets
Итак, не без труда, я получил заветный «кэш»:
Теперь нужно отправить их обратно (а то не дадут больше).
ВАЖНО: Вся чувствительная информация сохраняется здесь: ~/.bitcoinlib/database/bitcoinlib.sqlite
В этой базе данных содержится всё: список кошельков, история транзакций, а главное – все закрытые ключи для каждого адреса. Вы можете указать определённый путь для хранения базы в конфиге: ~/.bitcoinlib/config.ini
И, при необходимости, зашифровать её. В дальнейшем, только наличие этой базы данных (либо закрытого ключа) позволит получить доступ к средствам.
Давайте для начала создадим транзакцию оффлайн, чтобы удостовериться в том, что всё сделали правильно.
Для этого напишем код:
from bitcoinlib.wallets import wallet_create_or_open
w = wallet_create_or_open('my_wallet_1984_23', network='testnet')
w.utxos_update() # Обновляем состояние баланса
send_address = 'tb1q4sgrum2clt9mv54gufpam079q39w6hfpj9329k'
amount_pay = 1500
t = w.send_to(send_address, amount_pay, broadcast=False, fee=500)
t.info()
Если всё сделано верно – получите следующий вывод:
Таким образом, мы указали адрес получателя в переменной send_address и сумму (в сатоши!) в переменной amount_pay. Не рекомендуется выставлять комиссию (fee) ниже 500 сатош. Теперь достаточно заменить значение параметра broadcast на True чтобы отправить транзакцию в тестовую сеть при повторном запуске кода.
Итак, это минимальная база. Если, по какой-то странной причине, всё это вас заинтересовало – то вы в начале долгого пути. Но представьте, что изучив подобные библиотеки вдоль и поперёк, не утонув в горах учебников по типу «Python для начинающих», вы создадите «нечто своей мечты». Что это? Мультивалютный кошелёк с гейтом в децентрализованные обменники? А может быть целая аналитическая платформа? На ваше усмотрение, ведь здесь всё зависит от вашего упорства и желания двигать этот мир в правильном направлении.
Можно подключить библиотеку к собственной биткойн-ноде. Я когда-то устанавливал себе такую в полном объёме (на тот момент около 250 гб) в рамках умопомрачительного квеста с дополнительной настройкой локальной ноды Lightning.
«Не»-простой гайд по настройке и использованию полного узла Lightning Network
Лихие годы были… В те дни я познал сколько времени и сил стоит свобода. Но таков Путь.
Завершение
Сочетание кодинга и трейдинга представляет собой увлекательное направление, где финансовые операции сочетаются с инновационными технологиями. И что ни говори, но трейдинг становится всё более популярным благодаря доступности различных финансовых инструментов и онлайн-платформ, поэтому сейчас автоматизация играет ключевую роль в достижении успеха.
Основные преимущества работы с кодом:
- Автоматизация процессов, связанных с криптовалютами.
- Безопасность операций благодаря строгому контролю кода и отладке.
- Гибкость для разработчиков при создании кастомных решений на основе блокчейн-технологий.
К тому же, для многих людей автоматизация является единственным способом реализовать свои амбиции в трейдинге, предоставляя возможность оперативно анализировать рынки, быстрей принимать решения и нивелировать последствия собственных ошибок. Это позволяет не только повысить эффективность работы, но и значительно снизить риски в процессе принятия инвестиционных решений.
Стоит полагать (и надеяться), что в дальнейшем подобные программные решения пойдут по пути истинного прогресса и предоставят нам ещё больше впечатляющих возможностей, многими из которых мы зачастую не пользуемся.
