【Python高级编程】第五章:Web3与区块链开发

摘要:本文深入探讨Python在Web3与区块链开发领域的核心技术、应用场景及实践案例。详细剖析Web3.py与智能合约交互、IPFS分布式存储集成、零知识证明(ZK-SNARKs)等核心技术,结合NFT元数据自动化生成、DeFi协议自动化套利等应用场景,通过基于Brownie的ERC20代币发行工具链案例,展示完整实操流程与代码实现。提供可复现的Docker环境和Google Colab链接,对比传统与优化实现的性能差异,并结合Gartner技术曲线分析各领域成熟度,帮助读者全面掌握Python在区块链开发中的应用。


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文章目录

  • 【Python高级编程】第五章:Web3与区块链开发
    • 一、引言
    • 二、核心技术
      • 2.1 Web3.py与智能合约交互
        • 2.1.1 Web3.py简介
        • 2.1.2 连接到以太坊节点
        • 2.1.3 部署智能合约
        • 2.1.4 调用智能合约函数
      • 2.2 IPFS分布式存储集成
        • 2.2.1 IPFS简介
        • 2.2.2 安装与启动IPFS
        • 2.2.3 使用Python与IPFS交互
        • 2.2.4 在区块链应用中集成IPFS
      • 2.3 零知识证明(ZK-SNARKs)
        • 2.3.1 零知识证明简介
        • 2.3.2 实现简单的零知识证明示例
        • 2.3.3 在区块链中的应用
    • 三、应用场景
      • 3.1 NFT元数据自动化生成
        • 3.1.1 场景需求
        • 3.1.2 实现方案
      • 3.2 DeFi协议自动化套利
        • 3.2.1 场景需求
        • 3.2.2 实现方案
    • 四、案例:基于Brownie的ERC20代币发行工具链
      • 4.1 Brownie简介
      • 4.2 安装Brownie
      • 4.3 创建Brownie项目
      • 4.4 编写ERC20代币合约
      • 4.5 编写部署脚本
      • 4.6 运行部署脚本
      • 4.7 测试合约
    • 五、工具链整合
      • 5.1 Docker环境
    • 六、性能对比
      • 6.1 Web3.py与传统HTTP请求的性能对比
      • 6.2 不同DEX套利策略的性能对比
    • 七、行业趋势:结合Gartner技术曲线分析各领域的成熟度
      • 7.1 Gartner技术曲线简介
      • 7.2 Web3与区块链相关技术在Gartner技术曲线上的位置
        • 7.2.1 Web3.py
        • 7.2.2 IPFS
        • 7.2.3 零知识证明(ZK-SNARKs)
        • 7.2.4 Brownie
      • 7.3 行业应用趋势
    • 八、总结与展望
      • 8.1 总结
      • 8.2 展望


【Python高级编程】第五章:Web3与区块链开发

笔者自述:笔者一直从事自动化和软件开发相关职业,虽然稳定,但近些年也越来越深刻的感觉到,AI的发展已经超出了想象,后续职业生涯中如果没有AI算法加持,也很难再取得长足的进步。然而我们做为人类,应该是AI的主导者,而不能被AI逐渐取代和淘汰。因此我开始撰写这个

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