Wesentliche Python-Bibliotheken für die Blockchain-Entwicklung: Steigern Sie Ihre Smart-Contract-Fähigkeiten

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Der Aufstieg von Python in der Blockchain-Entwicklung ist unbestreitbar, dank leistungsstarker Bibliotheken, die die Erstellung intelligenter Verträge und die Interaktion mit Blockchain-Netzwerken vereinfachen. In diesem Artikel werden sechs wichtige Python-Bibliotheken hervorgehoben, die die Blockchain-Entwicklungslandschaft verändern.

Web3.py, eine Eckpfeiler-Interaktionsbibliothek von Ethereum, bietet eine reibungslose Schnittstelle für die Verbindung zu Ethereum-Knoten, die Verwaltung von Transaktionen und die Interaktion mit Smart Contracts. Hier ist ein Web3.py-Beispiel, um eine Verbindung zu einem Ethereum-Knoten herzustellen und die neuesten Blockinformationen abzurufen:

<code class="language-python">from web3 import Web3

w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR-PROJECT-ID'))

latest_block = w3.eth.get_block('latest')
print(f"Latest block number: {latest_block['number']}")
print(f"Latest block hash: {latest_block['hash'].hex()}")</code>

Dies demonstriert prägnant die Fähigkeit von Web3.py, wichtige Blockchain-Daten abzurufen. Seine Vielseitigkeit erstreckt sich auf die Bereitstellung und Interaktion intelligenter Verträge und macht es für Ethereum-Entwickler unverzichtbar.

Brownie, eine weitere beliebte Ethereum-Entwicklungsbibliothek, ist ein Python-Framework, das die Bereitstellung, das Testen und die Interaktion intelligenter Verträge optimiert. Durch die nahtlose Integration in Ethereum-Netzwerke bietet es eine robuste Testumgebung. Die Bereitstellung eines einfachen Smart-Vertrags mit Brownie sieht folgendermaßen aus:

<code class="language-python">from brownie import accounts, SimpleStorage

def main():
    account = accounts[0]
    simple_storage = SimpleStorage.deploy({"from": account})
    print(f"Contract deployed at: {simple_storage.address}")</code>

Brownie verwaltet die Kompilierung und Bereitstellung, sodass sich Entwickler auf die Vertragslogik konzentrieren können.

PyEthereum bietet eine vollständige Python-Implementierung des Ethereum-Protokolls. Es ist ideal, um das Innenleben von Ethereum zu verstehen oder benutzerdefinierte Blockchain-Lösungen zu erstellen. Es ermöglicht die Erstellung benutzerdefinierter Konsensalgorithmen und die Verwaltung von Transaktionen und Status. Ein einfaches Beispiel für die Erstellung eines Blocks mit PyEthereum:

<code class="language-python">from ethereum import blocks, transactions

# Create a new block
block = blocks.Block()

# Add a transaction
tx = transactions.Transaction(
    nonce=0,
    gasprice=20 * 10**9,
    startgas=21000,
    to='0x1234567890123456789012345678901234567890',
    value=10**18,
    data=b''
)
block.transactions.append(tx)

# Finalize the block
block.finalize()</code>

Dies verdeutlicht die Fähigkeit von PyEthereum, benutzerdefinierte Blockchain-Strukturen zu erstellen und eine granulare Kontrolle zu bieten.

Vyper ist zwar keine reine Python-Bibliothek, aber eine EVM-fokussierte Sprache, die speziell für Python-Entwickler entwickelt wurde. Es gibt Sicherheit und Einfachheit Vorrang vor Solidität und bietet eine Python-ähnliche Syntax. Ein einfacher Vyper-Smart-Vertrag:

<code class="language-vyper"># Simple storage contract
stored_data: public(int128)

@external
def store(_data: int128):
    self.stored_data = _data

@external
@view
def retrieve() -> int128:
    return self.stored_data</code>

Vypers Fokus auf Sicherheit und Lesbarkeit ist attraktiv für Entwickler, die sich Sorgen über Schwachstellen bei Smart Contracts machen.

py-solc, ein Python-Wrapper für den Solidity-Compiler, ermöglicht die Kompilierung von Solidity-Smart-Contracts direkt in der Python-Umgebung. Diese Integration optimiert die Entwicklung, insbesondere in Kombination mit Web3.py. Kompilieren eines Solidity-Vertrags mit py-solc:

<code class="language-python">from solc import compile_source

contract_source_code = '''
pragma solidity ^0.8.0;

contract SimpleStorage {
    uint storedData;

    function set(uint x) public {
        storedData = x;
    }

    function get() public view returns (uint) {
        return storedData;
    }
}
'''

compiled_sol = compile_source(contract_source_code)
contract_interface = compiled_sol['<stdin>:SimpleStorage']</code>

Dadurch wird der Solidity-Vertrag kompiliert und die Schnittstelle für die Verwendung mit Web3.py bereitgestellt.

BigchainDB, eine Blockchain-Datenbank, kombiniert die Stärken von Datenbank und Blockchain. Es wurde für dezentrale Anwendungen mit hohem Durchsatz entwickelt, die abfragbare Daten benötigen, und ist nützlich für Anwendungen, die komplexe Datenstrukturen erfordern. Erstellen und Übertragen eines Assets mit BigchainDB:

<code class="language-python">from web3 import Web3

w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR-PROJECT-ID'))

latest_block = w3.eth.get_block('latest')
print(f"Latest block number: {latest_block['number']}")
print(f"Latest block hash: {latest_block['hash'].hex()}")</code>

Dies demonstriert die Asset-Erstellungs- und Übertragungsfunktionen von BigchainDB.

Best Practices für die Sicherheit intelligenter Verträge:

1. Gründliche Tests (Einheits- und Integrationstests).
2. Formelle Verifizierung.
3. Professionelle Audits vor der Mainnet-Bereitstellung.
4. Upgrade-Muster für zukünftige Verbesserungen.
5. Verwenden Sie gut getestete und geprüfte Bibliotheken.

Die realen Anwendungen von Blockchain nehmen rasant zu und wirken sich auf das Finanzwesen (DeFi), das Lieferkettenmanagement und die dezentrale Governance (DAOs) aus. Die hier beschriebenen Python-Bibliotheken senken die Eintrittsbarriere für die Blockchain-Entwicklung und ermöglichen Innovationen. Die Zukunft sieht rosig aus, mit diesen Bibliotheken an vorderster Front.

Zusammenfassend bieten Web3.py, Brownie, PyEthereum, Vyper, py-solc und BigchainDB ein umfassendes Toolkit für die Blockchain-Entwicklung. Die Beherrschung dieser Werkzeuge ist entscheidend für den Erfolg in diesem sich entwickelnden Bereich.

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