用 Python 開發 DeFi 去中心化借貸應用
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介紹
傳統的金融科技世界充滿了使用戶能夠制作復雜算法交易模型和系統的工具。而去中心化金融 (DeFi) 也同樣為用戶和開發人員提供了相同的工具，圍繞底層金融協議和工具具有更高的透明度和靈活性，從而催生了 DeFi 量化交易和應用開發。DeFi 開發人員和 DeFi quants 甚至可以利用這些工具的衍生品，并將它們組合成新的服務，以建立在傳統金融科技世界中沒有的創新金融頭寸。DeFi 開發人員的基本工具之一是能夠以非托管方式借出和借入加密貨幣資產。使用 DeFi 借貸協議的一些巨大優勢是：
- 無摩擦賣空
- 無需平倉即可獲得流動性
- 從您存入的抵押品中獲得收益
- 在傳統金融世界中不能完成的事情，比如閃電貸。
由于出色的開發體驗，金融科技世界的很大一部分人都在使用 Python。通過智能合約，您可以使用您熟悉的完全相同的 Python 工具。您無需了解 Solidity 或如何編寫智能合約即可參與定量 DeFi 或建立自己的加密貨幣對沖基金。然而，如果你決定學習 Solidity，你的 DeFi 實力將成倍增加，因為你將能夠參與去中心化的量化金融并更有效地集中資源。
在本教程中，我們將學習如何：
- 將抵押品存入 Aave 借貸池
- 獲取我們的抵押品和另一種資產之間的對話率
- 使用該抵押品借入不同的資產（貸款）
- 償還貸款
學習如何做到這一點將使我們能夠利用 DeFi 生態系統中的交易，而這些交易在傳統金融科技世界中遠不那么容易接近，有時甚至是不可能的。
Web3.py 和 Brownie 介紹
和大多數系統一樣，區塊鏈世界目前有兩個 Pythonic 接口：web3.py 和 brownie。Web3.py 是與區塊鏈交互的原始和最精細的方式（除非自己編寫自己的 web3.py 包！）。Brownie 是一個建立在 web3.py 之上的框架，抽象了很多區塊鏈上交易的難點。在本教程中，我們將向您展示如何編寫這些腳本并使用 Brownie 進行鏈上交互。Brownie 讓我們的工作變得更輕松，如果您已經熟悉 web3.py，您也可以將 web3.py 與 Brownie 一起使用。如果您更喜歡原始的 web3.py，我們也在 web3.py 存儲庫中完成了所有示例。
設置
首先，讓我們克隆 repo。
- git clone https://github.com/PatrickAlphaC/aave_brownie_py
- cd aave_brownie_py
你會看到一個這樣的目錄。
如果您對路徑文件不太熟悉，也可以隨時閱讀README以獲取一些有用的提示。
1、安裝
首先要安裝 Python，并安裝Nodejs 以更快地運行我們的測試和開發，但我們現在可以跳過這一步。
安裝 Python 后，讓我們運行：
- pip install -r requirements.txt
這樣將安裝 eth-brownie 和 python-dotenv。eth-brownie 是 brownie 包，附帶 web3.py。
如果遇到問題，您可以使用 pipx 安裝 eth-brownie：
- pip install --user pipx
- pipx ensurepath
- # restart your terminal
- pipx install eth-brownie
如果你可以運行 brownie--version 并得到下面類似的結果，你就會知道你做對了：
- Brownie v1.14.6- Python development framework forEthereum
2、獲取 ETH 錢包和設置環境變量
你需要一個以太坊錢包，可以下載使用 MetaMask 。一旦你有了 MetaMask，你將需要 2 個環境變量， WEB3_INFURA_PROJECT_ID 和 PRIVATE_KEY。
您的 WEB3_INFURA_PROJECT_ID 將是您在 Infura 中的項目 ID。Infura 是一個節點基礎設施解決方案，用于連接到以太坊區塊鏈并與之交互。
- # DO NOT SEND THESE TO GIT/GITHUB
- export WEB3_INFURA_PROJECT_ID=<PROJECT_ID>
- export PRIVATE_KEY=<PRIVATE_KEY>
您可以將它們添加到標有 .env 的文件中，然后運行 source.env 將環境變量添加到您的 shell/terminal。請注意，如果您關閉了 shell/terminal，則下次打開 shell/terminal備份時，您必須在 .env 文件所在的位置運行 source .env。
3、獲取一些測試網 ETH
對于那些要運行本地鏈的人，您可以跳過此步驟。如果您不明白我所說的“本地鏈”是什么意思，請繼續閱讀并按照以下步驟操作。
使用此水龍頭鏈接前往 Kovan 水龍頭。如果以下步驟不起作用，您可以隨時訪問 Chainlink 文檔 LINK Token Contract 頁面以查找最新的水龍頭。輸入您的新錢包地址，并獲得一些測試網 ETH。您應該會在 MetaMask 中看到您的余額更新。
我們將在 Kovan 測試網上運行。測試網是對與真實區塊鏈交互的模擬。
4、將您的 ETH 換成 WETH
如果您從 2 ETH 開始，執行此步驟后您將擁有大約 0.99ish ETH 和 1 WETH 的余額。讓我們繼續。
為了與 Aave 協議交互，我們將把我們的 ETH 換成 ERC20 版本的 ETH，稱為 WETH（也稱為wrapped ETH）。它使我們更容易與 AAVE 協議交互。ERC20 是以太坊上的通用代幣標準。
- brownie run scripts/get_weth.py --network kovan
對于那些想要在主網（本地）上運行的人，只需刪除命令的 --network kovan 部分。
您應該會看到您的 MetaMask 余額減少。這是因為我們正在將 ETH 換成 WETH。為了查看我們的新余額，進入 MetaMask，然后點擊添加令牌。然后，在自定義令牌下輸入地址 0xd0a1e359811322d97991e03f863a0c30c2cf029c。這是 Kovan 測試網上 Wrapped Ether 代幣的合約地址。
你會注意到現在總共不到 2 個 ETH (1 + 0.99 != 2)。這是因為每次在區塊鏈上進行交易時，都需要支付一點 gas。gas 是一種向礦工和驗證者支付少量交易費用的方式。隨著您了解更多，您會發現有兩種 gas：
1、 TransactionGas2、 OracleGas
在本教程中，我們只需要關注 transaction gas。
這就是你在測試網上的第一筆交易！
5、放下抵押品，借用LINK，然后歸還借入的金額，一個腳本搞定
- brownie run scripts/aave_borrow.py --network kovan
或者，運行主網分支腳本：
- brownie run scripts/aave_borrow.py --network mainnet-fork
你應該得到這樣的輸出：
- Brownie v1.14.6- Python development framework forEthereum
- AaveBrowniePyProjectis the active project.
- Running'scripts/aave_borrow.py::main'...
- Approving ERC20...
- Transaction sent: 0x04b86b3c11d8b45ad410ecb580becb8f1ef57fb1f72d3ac3944365317b99ca2
- Gas price: 2.0 gwei Gas limit: 50695Nonce: 3
- IERC20.approve confirmed - Block: 25241881Gas used: 46087(90.91%)
- IERC20.approve confirmed - Block: 25241881Gas used: 46087(90.91%)
- Approved!
- Depositing...
- Transaction sent: 0xade4ab7c979e96dcb8ca6ebfda4206f8927d12fc078b32c59a723c3ae4883bca
- Gas price: 2.0 gwei Gas limit: 253974Nonce: 4
- ILendingPool.deposit confirmed - Block: 25241883Gas used: 212742(83.77%)
- Deposited!
- You have 0.100000012276459112 worth of ETH deposited.
- You have 0 worth of ETH borrowed.
- You can borrow 0.08000000982116729 worth of ETH.
- LETS BORROW IT ALL
- The DAI/ETH price is0.0003642722357682
- We are going to borrow 208.6351960638322 DAI
- Transaction sent: 0x07b07852de7ac7cf492b34e0c929c65f38f1f83bf5953c14011ba9f659475247
- Gas price: 2.0 gwei Gas limit: 392549Nonce: 5
- ILendingPool.borrow confirmed - Block: 25241886Gas used: 351754(89.61%)
- ILendingPool.borrow confirmed - Block: 25241886Gas used: 351754(89.61%)
- Congratulations! We have just borrowed 208.6351960638322
- You have 0.100000036829377336 worth of ETH deposited.
- You have 0.076000009330108915 worth of ETH borrowed.
- You can borrow 0.004000020133392954 worth of ETH.
- Approving ERC20...
- Transaction sent: 0xede77fa7f91db8cda493a9aad092b4771c3dcf16718b086da64fe1b3b20dda9f
- Gas price: 2.0 gwei Gas limit: 50798Nonce: 6
- IERC20.approve confirmed - Block: 25241888Gas used: 46180(90.91%)
- IERC20.approve confirmed - Block: 25241888Gas used: 46180(90.91%)
- Approved!
- Transaction sent: 0xfda598cede32c2af0b8309b330bb93d08a8ccb2787adedef0de485220ee7d88a
- Gas price: 2.0 gwei Gas limit: 242655Nonce: 7
- ILendingPool.repay confirmed - Block: 25241889Gas used: 187617(77.32%)
- ILendingPool.repay confirmed - Block: 25241889Gas used: 187617(77.32%)
- Repaid!
這個腳本生成了很多結果！讓我們分解一下剛剛發生的事情……
獲取WETH
所以我們在這里做的第一件事就是用一些 ETH 交換 WETH。我們使用 ./scripts/get_weth.py 腳本中的 get_weth 函數完成了此操作。
- def get_weth(account=None):
- """
- Mints WETH by depositing ETH.
- """
- account = (
- account if account else accounts.add(config["wallets"]["from_key"])
- ) # add your keystore ID as an argument to this call
- weth = interface.WethInterface(
- config["networks"][network.show_active()]["weth_token"]
- )
- tx = weth.deposit({"from": account, "value": 1000000000000000000})
- print("Received 1 WETH")
- return tx
為了在以太坊上進行交易或調用，如果您想修改區塊鏈的狀態，您必須始終 from一個帳戶。我們正在修改區塊鏈的狀態，因為我們將修改我們的 ETH 和 WETH 余額。
我們使用從配置中獲得的 account，位于 brownie-config.yaml。我們在底部附近看到它使用我們的 PRIVATE_KEY 環境變量。
- wallets:
- from_key: ${PRIVATE_KEY}
- from_mnemonic: ${MNEMONIC}
現在不用擔心 MNEMONIC。
我們將該帳戶添加到我們的Brownie accounts列表中：
- accounts.add(config["wallets"]["from_key"])
現在，我們有了一個可以在腳本中使用的帳戶。
接下來，我們需要獲取 WETH 合約對象，以便與它進行交互。我們想將 ETH 存入合約，所以它會為我們鑄造相同數量的 WETH。我們可以隨時使用此合約將 WETH 轉換回 ETH。所有 ERC20 代幣（如 LINK、WETH、AAVE 等）本身都是鏈上合約。要與合約交互，我們需要兩個東西。
- 合約ABI/接口
- 合約地址
我們的 interfaces文件夾中有接口。我們也有 ABI。編譯后的項目將合約放入 build 文件夾中。如果我們查看 build 下的 interfaces 文件夾，我們可以看到一個名為 WethInterface.json 的文件。在該文件夾中，有一個名為 abi 的密鑰。我們可以使用該接口，因為它可以編譯為 ABI。
ABI 代表 APP 二進制接口，是程序了解如何與合約交互的標準方式，包括 Python。
我們可以通過創建一個像這樣的 weth 變量來將地址和 ABI 添加到一個對象中以供我們交互：
- weth = interface.WethInterface(
- config["networks"][network.show_active()]["weth_token"]
- )
我們再一次從配置文件中獲取了 weth_token 地址。你會注意到不同的代幣有不同的地址，這取決于你正在處理的鏈。如果我們要 print(type(weth))，我們會得到：
- <class'brownie.network.contract.Contract'>
Contract 對象就像一個類，它代表鏈上的合約。然后我們可以在鏈上調用該合約的函數。
然后，我們調用合約上的存款函數：
- tx = weth.deposit({"from": account, "value": 1000000000000000000})
Solidity 合約 weth具有 deposit存款功能。事實上，我們可以看到鏈上的代碼。此鏈接指向區塊瀏覽器 Etherscan。這是一種區塊鏈可視化的方法。
我們可以看到下面的代碼部分，其中包含合約中的所有代碼。您有時會遇到沒有代碼部分的合約。這是因為他們尚未通過區塊瀏覽器進行驗證。如果我們轉到 WriteContract 部分，我們可以看到相同的 deposit存款功能。
所以我們也可以通過這種方式收到 WETH！
每當我們進行函數調用并修改區塊鏈的狀態時，我們就會進行交易。在上面的輸出中，我們看到了類似的東西：
- Transaction sent: 0x888bb9d6657b1de2e5eec465bf9641b401647a61a2bd428b51d8a95d5a3e329a
然后，您可以將此交易哈希復制到區塊瀏覽器中以查看該交易的詳細信息。
讓我們回顧一下。
- 我們用 Python 獲得了帳戶
- 我們學習了如何通過合約的地址和 ABI 與合約進行交互
- 我們學習了如何通過函數調用發送交易
- 我們了解了區塊瀏覽器
下一部分我們將主要介紹借貸的內容。
