分散型金融 (DeFi) は、ブロックチェーン技術を使用して、オープンで透明性のある、許可の必要のない金融サービスを提供することで、金融業界に革命をもたらしています。この記事では、Python エコシステムを使用してシンプルな DeFi アプリケーションを構築する方法を検討します。次のトピックについて説明します:
- DeFi の概要
- 開発環境のセットアップ
- ブロックチェーンとの対話
- スマートコントラクトの作成
- FastAPI を使用したバックエンドの構築
- フロントエンドと Web3.py の統合
- アプリケーションのデプロイ
- DeFi アプリケーションのテスト
- セキュリティに関する考慮事項
- 結論と今後の方向性
DeFi の概要
DeFi はブロックチェーン技術を活用して、銀行などの従来の金融仲介機関に依存せずに、融資、借入、取引、利息獲得などの金融サービスを提供します。 DeFi の主要なコンポーネントには、スマート コントラクト、分散型アプリケーション (dApps)、イーサリアムなどのブロックチェーン プラットフォームが含まれます。
開発環境のセットアップ
始める前に、Python がインストールされていることを確認してください。 Web3.py、FastAPI、Brownie などのいくつかの Python ライブラリを使用します。仮想環境を作成し、必要なパッケージをインストールします:
python -m venv venv
source venv/bin/activate # Windows では、evenvScriptsactivate
を使用します
pip install web3 fastapi uvicorn pydantic ブラウニー
ブロックチェーンとの対話
Web3.py を使用してイーサリアム ブロックチェーンと対話します。まず、ブロックチェーン ネットワーク (Ropsten テストネットを使用します) に接続し、アドレスの残高を確認することから始めましょう。
blockchain.py
from web3 import Web3
# Connect to the Ropsten testnet
infura_url = 'https://ropsten.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID'
web3 = Web3(Web3.HTTPProvider(infura_url))
def check_balance(address):
balance = web3.eth.get_balance(address)
return web3.fromWei(balance, 'ether')
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スマートコントラクトの作成
スマート コントラクトは、契約条件がコードに直接書き込まれた自動実行契約です。 Solidity を使用して、トークンの単純なスマート コントラクトを作成します。
契約/Token.sol
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;
contract Token {
string public name = "MyToken";
string public symbol = "MTK";
uint8 public decimals = 18;
uint256 public totalSupply = 1000000 * (10 ** uint256(decimals));
mapping(address => uint256) public balanceOf;
mapping(address => mapping(address => uint256)) public allowance;
event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);
event Approval(address indexed owner, address indexed spender, uint256 value);
constructor() {
balanceOf[msg.sender] = totalSupply;
}
function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {
require(_to != address(0));
require(balanceOf[msg.sender] >= _value);
balanceOf[msg.sender] -= _value;
balanceOf[_to] += _value;
emit Transfer(msg.sender, _to, _value);
return true;
}
function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success) {
allowance[msg.sender][_spender] = _value;
emit Approval(msg.sender, _spender, _value);
return true;
}
function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {
require(_to != address(0));
require(balanceOf[_from] >= _value);
require(allowance[_from][msg.sender] >= _value);
balanceOf[_from] -= _value;
balanceOf[_to] += _value;
allowance[_from][msg.sender] -= _value;
emit Transfer(_from, _to, _value);
return true;
}
}
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Brownie を使用してコントラクトをコンパイルし、デプロイします。
ブラウニー初期化
ブラウニーコンパイル
ブラウニー アカウントの新しいデプロイヤー
ブラウニー実行 script/deploy.py
scripts/deploy.py
from brownie import Token, accounts
def main():
deployer = accounts.load('deployer')
token = Token.deploy({'from': deployer})
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FastAPI を使用したバックエンドの構築
スマート コントラクトと対話するための FastAPI バックエンドを作成します。バックエンドは、残高の確認とトークンの転送のためのエンドポイントを提供します。
app.py
from fastapi import FastAPI, HTTPException
from pydantic import BaseModel
from web3 import Web3
import json
app = FastAPI()
infura_url = 'https://ropsten.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID'
web3 = Web3(Web3.HTTPProvider(infura_url))
contract_address = 'YOUR_CONTRACT_ADDRESS'
abi = json.loads('[YOUR_CONTRACT_ABI]')
contract = web3.eth.contract(address=contract_address, abi=abi)
deployer = web3.eth.account.privateKeyToAccount('YOUR_PRIVATE_KEY')
class TransferRequest(BaseModel):
to: str
amount: float
@app.get("/balance/{address}")
async def get_balance(address: str):
try:
balance = contract.functions.balanceOf(address).call()
return {"balance": web3.fromWei(balance, 'ether')}
except Exception as e:
raise HTTPException(status_code=400, detail=str(e))
@app.post("/transfer")
async def transfer_tokens(transfer_request: TransferRequest):
try:
to_address = transfer_request.to
amount = web3.toWei(transfer_request.amount, 'ether')
nonce = web3.eth.getTransactionCount(deployer.address)
txn = contract.functions.transfer(to_address, amount).buildTransaction({
'chainId': 3,
'gas': 70000,
'gasPrice': web3.toWei('1', 'gwei'),
'nonce': nonce,
})
signed_txn = web3.eth.account.signTransaction(txn, private_key=deployer.key)
tx_hash = web3.eth.sendRawTransaction(signed_txn.rawTransaction)
return {"transaction_hash": web3.toHex(tx_hash)}
except Exception as e:
raise HTTPException(status_code=400, detail=str(e))
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フロントエンドと Web3.py の統合
FastAPI バックエンドと対話し、トークン残高を表示し、転送を促進するためのシンプルなフロントエンドを構築できます。ここでは、最小限の HTML と JavaScript セットアップを使用して、この対話を示します。
index.html
<title>DeFi Application</title>
<h1>DeFi Application</h1>
<div>
<h2>Check Balance</h2>
<input type="text" id="address" placeholder="Enter address">
<button onclick="checkBalance()">Check Balance</button>
<p id="balance"></p>
</div>
<div>
<h2>Transfer Tokens</h2>
<input type="text" id="to" placeholder="To address">
<input type="text" id="amount" placeholder="Amount">
<button onclick="transferTokens()">Transfer</button>
<p id="transaction"></p>
</div>
<script>
async function checkBalance() {
const address = document.getElementById('address').value;
const response = await fetch(`http://localhost:8000/balance/${address}`);
const data = await response.json();
document.getElementById('balance').innerText = `Balance: ${data.balance} MTK`;
}
async function transferTokens() {
const to = document.getElementById('to').value;
const amount = document.getElementById('amount').value;
const response = await fetch('http://localhost:8000/transfer', {
method: 'POST',
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
},
body: JSON.stringify({ to, amount })
});
const data = await response.json();
document.getElementById('transaction').innerText = `Transaction Hash: ${data.transaction_hash}`;
}
</script>
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アプリケーションのデプロイ
FastAPI アプリケーションをデプロイするには、Uvicorn を使用できます。次のコマンドを実行してサーバーを起動します:
uvicorn アプリ:app --reload
DeFi アプリケーションのテスト
DeFi アプリケーションをテストするには、Web ブラウザーでindex.html ファイルを開き、提供されたインターフェイスを使用して残高を確認し、トークンを転送します。
残高の確認: イーサリアム アドレスを入力し、「残高を確認」をクリックしてトークンの残高を確認します。
トークンの転送: 受信者のアドレスと転送するトークンの量を入力し、「転送」をクリックしてトランザクションを開始します。
セキュリティに関する考慮事項
DeFi アプリケーションを構築する場合、セキュリティが最も重要です。次のベスト プラクティスを検討してください:
スマート コントラクトの監査: スマート コントラクトを専門のセキュリティ会社に監査してもらいます。
秘密キーの管理: アプリケーションに秘密キーをハードコーディングしないでください。安全な鍵管理システムを使用します。
入力検証: すべてのユーザー入力を検証してサニタイズし、再入攻撃やオーバーフローなどの一般的な脆弱性を防ぎます。
レート制限: 悪用を防ぐためにエンドポイントにレート制限を実装します。
定期的な更新: 既知の脆弱性を軽減するために、ライブラリと依存関係を最新の状態に保ちます。
結論と今後の方向性
この記事では、Python エコシステムを使用してシンプルな DeFi アプリケーションを構築しました。 DeFi の基本を説明し、Web3.py を使用してイーサリアム ブロックチェーンと対話し、スマート コントラクトを作成し、FastAPI を使用してバックエンドを構築し、フロントエンドを統合しました。
DeFi は、計り知れない可能性を秘め、急速に進化している分野です。プロジェクトの今後の方向性としては、次のものが考えられます。
さらなる DeFi プロトコルの統合: 融資プラットフォーム (Aave など) や分散型取引所 (Uniswap など) など、他の DeFi プロトコルの統合を検討します。
フロントエンドの強化: React.js や Vue.js などのフレームワークを使用して、より洗練されたフロントエンドを構築します。
ユーザー認証の追加: ユーザー認証と認可を実装して、よりパーソナライズされたエクスペリエンスを作成します。
スマート コントラクト機能の拡張: ステーキング、ガバナンス、イールド ファーミングなどの機能をスマート コントラクトに追加します。
このシステムを自由に拡張して、新しい機能やプロトコルを実験してください。コーディングを楽しんでください!
以上がPython エコシステムを使用した分散型金融 (DeFi) アプリケーションの構築の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。
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