As finanças descentralizadas (DeFi) estão revolucionando o setor financeiro ao fornecer serviços financeiros abertos, transparentes e sem permissão usando a tecnologia blockchain. Neste artigo, exploraremos como construir um aplicativo DeFi simples usando o ecossistema Python. Abordaremos os seguintes tópicos:

• Introdução ao DeFi
• Configurando o ambiente de desenvolvimento
• Interagindo com Blockchain
• Criando contratos inteligentes
• Construindo um back-end com FastAPI
• Integrando Frontend com Web3.py
• Implantando o aplicativo
• Testando o aplicativo DeFi
• Considerações de segurança
• Conclusão e direções futuras

Introdução ao DeFi

DeFi aproveita a tecnologia blockchain para fornecer serviços financeiros, como empréstimos, empréstimos, negociações e obtenção de juros, sem depender de intermediários financeiros tradicionais, como bancos. Os principais componentes do DeFi incluem contratos inteligentes, aplicativos descentralizados (dApps) e plataformas blockchain como Ethereum.

Configurando o Ambiente de Desenvolvimento

Antes de começarmos, certifique-se de ter o Python instalado. Usaremos várias bibliotecas Python, incluindo Web3.py, FastAPI e Brownie. Crie um ambiente virtual e instale os pacotes necessários:

python -m venv venv
fonte venv/bin/activate # No Windows, usevenv\Scripts\activate
pip instalar web3 fastapi uvicorn brownie pydantic

Interagindo com Blockchain

Usaremos Web3.py para interagir com o blockchain Ethereum. Vamos começar nos conectando a uma rede blockchain (usaremos a testnet Ropsten) e verificando o saldo de um endereço.

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')

Criando Contratos Inteligentes

Contratos inteligentes são contratos autoexecutáveis ​​com os termos do contrato diretamente escritos em código. Usaremos o Solidity para escrever um contrato inteligente simples para um token.

contratos/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;
    }
}

Compile e implante o contrato usando Brownie:

inicialização do brownie
compilação de brownie
brownie contas novo implantador
brownie executa scripts/deploy.py

scripts/deploy.py

from brownie import Token, accounts

def main():
    deployer = accounts.load('deployer')
    token = Token.deploy({'from': deployer})

Construindo um back-end com FastAPI

Criaremos um backend FastAPI para interagir com nosso contrato inteligente. O back-end fornecerá endpoints para verificação de saldos e transferência de tokens.

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))

Integrando Frontend com Web3.py

Podemos construir um frontend simples para interagir com nosso backend FastAPI e exibir saldos de tokens e facilitar transferências. Aqui, usaremos uma configuração mínima de HTML e JavaScript para demonstrar essa interação.

index.html

    


    
DeFi Application
    

        
Check Balance
        
        Check Balance
        

    
    

        
Transfer Tokens
        
        
        Transfer
        

    
    

Implantando o aplicativo

Para implantar o aplicativo FastAPI, podemos usar Uvicorn. Execute o seguinte comando para iniciar o servidor:

aplicativo uvicórnio:app --reload

Testando o aplicativo DeFi

Para testar nosso aplicativo DeFi, abra o arquivo index.html em um navegador da web e use a interface fornecida para verificar saldos e transferir tokens.

1. Verificar saldo: insira um endereço Ethereum e clique em "Verificar saldo" para ver o saldo do token.

2. Tokens de transferência: insira o endereço do destinatário e a quantidade de tokens a serem transferidos e clique em "Transferir" para iniciar a transação.

Considerações de segurança

Ao construir aplicativos DeFi, a segurança é de suma importância. Considere as seguintes práticas recomendadas:

1. Auditorias de contratos inteligentes: faça com que seus contratos inteligentes sejam auditados por uma empresa de segurança profissional.

2. Gerenciamento de chave privada: nunca codifique chaves privadas em seu aplicativo. Use sistemas seguros de gerenciamento de chaves.

3. Validação de entrada: valide e higienize todas as entradas do usuário para evitar vulnerabilidades comuns, como ataques de reentrada e estouros.

4. Limitação de taxa: implemente a limitação de taxa em seus endpoints para evitar abusos.

5. Atualizações regulares: mantenha suas bibliotecas e dependências atualizadas para mitigar vulnerabilidades conhecidas.

Conclusão e direções futuras

Neste artigo, construímos um aplicativo DeFi simples usando o ecossistema Python. Cobrimos os fundamentos do DeFi, interagimos com o blockchain Ethereum usando Web3.py, criamos um contrato inteligente, construímos um backend com FastAPI e integramos um frontend.

DeFi é um campo em rápida evolução com imenso potencial. As direções futuras para o seu projeto podem incluir:

• Integração de mais protocolos DeFi: explore a integração de outros protocolos DeFi, como plataformas de empréstimo (por exemplo, Aave) ou exchanges descentralizadas (por exemplo, Uniswap).

• Aprimorando o Frontend: Construa um frontend mais sofisticado usando frameworks como React.js ou Vue.js.

• Adicionando autenticação de usuário: implemente autenticação e autorização de usuário para criar uma experiência mais personalizada.

• Expansão da funcionalidade do contrato inteligente: adicione mais recursos ao seu contrato inteligente, como piquetagem, governança ou produção agrícola.

Sinta-se à vontade para expandir este sistema e experimentar novos recursos e protocolos. Boa codificação!