Bir Python geliştiricisi için Ethereum'a giriş, bölüm 1

Şu Ethereum denen şeyi duydunuz ve konuya daha derinlemesine inmeye hazır mı hissediyorsunuz? Bu gönderi, bazı blokzinciri temellerini hızlıca ele alacak, ardından simüle edilmiş bir Ethereum düğümü ile etkileşim kurarak blok verilerini okumanızı, hesap bakiyelerini kontrol etmenizi ve işlem göndermenizi sağlayacaktır. Bu arada, uygulama oluşturmanın geleneksel yolları ile bu yeni merkeziyetsiz paradigma arasındaki farkları vurgulayacağız.

(Esnek) Ön Koşullar

Bu gönderi, geniş bir geliştirici yelpazesi için erişilebilir olmayı hedeflemektedir. Python araçları kullanılacaktır, ama sadece fikirler için bir araç olacaklardır: Bir Python geliştiricisi değilseniz de sorun olmaz. Gelgelelim, Ethereum ile ilgili kısımlara hızlıca geçebilmemiz için bazı şeyleri bildiğinizi varsayacağım.

Varsayımlar:

• Bir terminalde gezinebildiğiniz,
• Birkaç satır Python kodu yazdığınız,
• Python'un 3.6 ya da daha yüksek bir sürümü cihazınızda yüklüdür (bir sanal ortamopens in a new tab kullanılması şiddetle tavsiye edilir), ve
• Python’un paket yükleyicisi olan pip'i kullandığınız varsayılır. Buna karşın, eğer varsayımlardan herhangi biri doğru değilse veya bu makaledeki kodu yeniden uygulamayı düşünmüyorsanız, büyük ihtimalle yine de gayet iyi şekilde takip edebilirsiniz.

Kısaca Blokzincirler

Ethereum'u tanımlamanın birçok yolu bulunsa da Ethereum, özünde bir blokzincirdir. Blokzincirler bir dizi bloktan oluşur, bu yüzden oradan başlayalım. En basit şekilde, Ethereum blokzincirindeki her bir blok sadece birtakım meta veri ve bir işlemler listesidir. JSON formatında, şöyle bir şeye benzer:

1{
2   "number": 1234567,
3   "hash": "0xabc123...",
4   "parentHash": "0xdef456...",
5   ...,
6   "transactions": [...]
7}
Kopyala

Her blok kendinden önceki bloğa doğru bir referansa sahiptir; parentHash kısaca önceki bloğun karmasıdır.

Bir blokzincir esasen bağlantılı bir listedir; her blok, önceki bloğa bir referans içerir.

Bu veri yapısı yeni bir şey değildir ama ağı yöneten kurallar (yani eşler arası protokoller) öyledir. Merkezi bir otorite yoktur; eşler ağı, ağı sürdürmek için iş birliği yapmalı ve bir sonraki bloğa hangi işlemlerin dahil edileceğine karar vermek için rekabet etmelidir. Bu nedenle, bir arkadaşınıza biraz para göndermek istediğinizde, bu işlemi ağa yayınlamanız ve ardından gelecek bir bloğa eklenmesini beklemeniz gerekir.

Blokzincirinin, paranın bir kullanıcıdan diğerine gerçekten gönderildiğini doğrulamasının tek yolu, o blokzincirine özgü (yani, blokzinciri tarafından oluşturulan ve yönetilen) bir para birimi kullanmaktır. Ethereum'da bu para birimine ether denir ve Ethereum blokzinciri, hesap bakiyelerinin tek resmi kaydını içerir.

Yeni bir paradigma

Bu merkeziyetsiz yeni teknoloji yığını, yeni geliştirici araçları ortaya çıkardı. Bu tür araçlar birçok programlama dilinde mevcuttur, ancak biz Python merceğinden bakacağız. Tekrarlamak gerekirse: Python tercih ettiğiniz dil olmasa bile, takip etmek çok zor olmayacaktır.

Ethereum ile etkileşim kurmak isteyen Python geliştiricileri büyük ihtimalle Web3.pyopens in a new tab kullanacaktır. Web3.py, bir Ethereum düğümüne bağlanma ve ondan veri gönderme ve alma şeklinizi büyük ölçüde basitleştiren bir kütüphanedir.

Ethereum istemcileri, IPCopens in a new tab, HTTP veya Websocket'ler tarafından erişilebilir olacak şekilde yapılandırılabilir, bu nedenle Web3.py'nin bu yapılandırmayı yansıtması gerekir. Web3.py bu bağlantı seçeneklerine sağlayıcılar adını verir. Web3.py örneğini düğümünüze bağlamak için üç sağlayıcıdan birini seçmeniz gerekir.

Ethereum düğümünü ve Web3.py'yi aynı protokol aracılığıyla iletişim kuracak şekilde yapılandırın, örneğin bu şemadaki IPC gibi.

Web3.py uygun şekilde yapılandırıldıktan sonra blokzinciri ile etkileşime başlayabilirsiniz. İşte karşılaşacaklarımızın bir ön izlemesi olarak birkaç Web3.py kullanım örneği:

1# blok verisini oku:
2w3.eth.get_block('latest')
3
4# bir işlem gönder:
5w3.eth.send_transaction({'from': ..., 'to': ..., 'value': ...})
Kopyala

Kurulum

Bu örnekte, sadece bir Python yorumlayıcısı içinde çalışacağız. Herhangi bir dizin, dosya, sınıf veya fonksiyon oluşturmayacağız.

İlk olarak, içinde keşif yapabileceğiniz kullanıcı dostu bir ortam için IPythonopens in a new tab yükleyin. IPython, diğer özelliklerin yanı sıra sekme ile tamamlama özelliği sunarak Web3.py içinde nelerin mümkün olduğunu görmeyi çok daha kolaylaştırır.

pip install ipython

Web3.py, web3 adı altında yayınlanmıştır. Şu şekilde kurun:

pip install web3

Bir şey daha var: Daha sonra birkaç bağımlılık gerektiren bir blokzinciri simüle edeceğiz. Bunları şu şekilde yükleyebilirsiniz:

pip install 'web3[tester]'

Başlamaya hazırsınız!

Not: web3[tester] paketi Python 3.10.xx sürümüne kadar çalışır.

Bir sanal alan başlatın

Terminalinizde ipython çalıştırarak yeni bir Python ortamı açın. Bu, python çalıştırmaya benzer, ancak daha fazla kullanışlı özellikle birlikte gelir.

ipython

Bu, çalıştırmakta olduğunuz Python ve IPython sürümleri hakkında bazı bilgileri yazdıracaktır, ardından girdi bekleyen bir bilgi istemi görmelisiniz:

1In [1]:
Kopyala

Şu anda interaktif bir Python kabuğuna bakıyorsunuz. Aslında içinde oynamanız için bir sanal alandır. Buraya kadar geldiyseniz, Web3.py'yi içe aktarmanın zamanı geldi:

1In [1]: from web3 import Web3
Kopyala

Web3 modülüne giriş

Ethereum'a bir geçit olmasının yanı sıra, Web3opens in a new tab modülü birkaç kolaylaştırıcı fonksiyon sunar. Birkaçını keşfedelim.

Bir Ethereum uygulamasında, genellikle para birimi birimlerini dönüştürmeniz gerekir. Web3 modülü, tam da bunun için birkaç yardımcı metot sunar: from_weiopens in a new tab ve to_weiopens in a new tab.

Bazı değerleri wei'ye ve wei'den dönüştürmeyi deneyin. Ether ve wei arasında birçok para birimi birimi için isimler olduğunuopens in a new tab unutmayın. Bunlar arasında daha iyi bilinenlerden biri gwei'dir, çünkü genellikle işlem ücretleri bu şekilde gösterilir.

1In [2]: Web3.to_wei(1, 'ether')
2Out[2]: 1000000000000000000
3
4In [3]: Web3.from_wei(500000000, 'gwei')
5Out[3]: Decimal('0.5')
Kopyala

Web3 modülündeki diğer yardımcı metotlar arasında veri biçimi dönüştürücüleri (örneğin, toHexopens in a new tab), adres yardımcıları (örneğin, isAddressopens in a new tab) ve karma fonksiyonları (örneğin, keccakopens in a new tab) bulunur. Bunların çoğu serinin devamında ele alınacaktır. Kullanılabilir tüm yöntemleri ve özellikleri görüntülemek için Web3. yazıp noktadan sonra iki kez sekme tuşuna basarak IPython'un otomatik tamamlama özelliğinden faydalanın.

Zincirle konuşun

Kolaylık sağlayan bu yöntemler güzel olsa da artık blokzincire geçelim. Sonraki adım, Web3.py'yi bir Ethereum düğümü ile iletişim kuracak şekilde yapılandırmaktır. Burada IPC, HTTP veya Websocket sağlayıcılarını kullanma seçeneğimiz bulunuyor.

Bu yolu kullanmayacağız ancak HTTP Sağlayıcısını kullanan eksiksiz bir iş akışı örneği şöyle görünebilir:

• Bir Ethereum düğümü indirin, örneğin, Gethopens in a new tab.
• Geth'i bir terminal penceresinde başlatın ve ağı senkronize etmesini bekleyin. Varsayılan HTTP bağlantı noktası 8545'tir, ancak yapılandırılabilir.
• Web3.py'ye HTTP aracılığıyla localhost:8545 üzerindeki düğüme bağlanmasını söyleyin. w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://127.0.0.1:8545'))
• Düğümle etkileşim kurmak için w3 örneğini kullanın.

Bu, bunu yapmanın "gerçek" bir yolu olsa da, senkronizasyon işlemi saatler sürer ve yalnızca bir geliştirme ortamı istiyorsanız gereksizdir. Web3.py bu amaçla dördüncü bir sağlayıcı sunar: EthereumTesterProvider. Bu test sağlayıcısı, rahat izinlere ve oynamak için sahte para birimine sahip simüle edilmiş bir Ethereum düğümüne bağlanır.

EthereumTesterProvider, simüle edilmiş bir düğüme bağlanır ve hızlı geliştirme ortamları için kullanışlıdır.

Bu simüle edilmiş düğüme eth-testeropens in a new tab denir ve biz onu pip install 'web3[tester]' komutunun bir parçası olarak kurduk. Web3.py'yi bu test sağlayıcısını kullanacak şekilde yapılandırmak şu kadar basittir:

1In [4]: w3 = Web3(Web3.EthereumTesterProvider())
Kopyala

Artık zincirde sörf yapmaya hazırsınız! İnsanlar böyle bir şey söylemez. Bunu az önce kafamdan uydurdum. Hadi hızlı bir tur atalım.

Hızlı tur

Her şeyden önce, hızlı bir kontrol yapalım:

1In [5]: w3.is_connected()
2Out[5]: True
Kopyala

Test sağlayıcısını kullandığımız için bu çok değerli bir test değildir ancak başarısız olursa, muhtemelen w3 değişkenini başlatırken yanlış bir şeyler yazmışsınızdır. İç parantezleri eklediğinizden emin olun, yani Web3.EthereumTesterProvider().

Tur durağı #1: hesaplar

Kolaylık sağlamak için test sağlayıcısı bazı hesaplar oluşturdu ve bunları test ether'i ile önceden yükledi.

İlk olarak, bu hesapların bir listesini görelim:

1In [6]: w3.eth.accounts
2Out[6]: ['0x7E5F4552091A69125d5DfCb7b8C2659029395Bdf',
3 '0x2B5AD5c4795c026514f8317c7a215E218DcCD6cF',
4 '0x6813Eb9362372EEF6200f3b1dbC3f819671cBA69', ...]
Kopyala

Bu komutu çalıştırırsanız 0x ile başlayan on diziden oluşan bir liste görmelisiniz. Her biri bir açık adrestir ve bazı yönlerden bir çek hesabındaki hesap numarasına benzer. Bu adresi size ether göndermek isteyen birine verirsiniz.

Belirtildiği gibi, test sağlayıcısı bu hesapların her birine bir miktar test ether'ini önceden yüklemiştir. İlk hesapta ne kadar olduğunu öğrenelim:

1In [7]: w3.eth.get_balance(w3.eth.accounts[0])
2Out[7]: 1000000000000000000000000
Kopyala

Bir sürü sıfır var! Güle oynaya sahte bankaya gitmeden önce, daha önceki para birimi birimleri dersini hatırlayın. Ether değerleri, en küçük birim olan wei ile temsil edilir. Bunu ether'e çevirin:

1In [8]: w3.from_wei(1000000000000000000000000, 'ether')
2Out[8]: Decimal('1000000')
Kopyala

Bir milyon test ether'i — yine de fena değil.

Tur durağı #2: blok verisi

Simüle edilmiş blokzincirinin durumuna bir göz atalım:

1In [9]: w3.eth.get_block('latest')
2Out[9]: AttributeDict({
3   'number': 0,
4   'hash': HexBytes('0x9469878...'),
5   'parentHash': HexBytes('0x0000000...'),
6   ...
7   'transactions': []
8})
Kopyala

Bir blok hakkında birçok bilgi döndürülür, ancak burada dikkat edeceğimiz sadece birkaç şey var:

• Test sağlayıcısını ne kadar süre önce yapılandırmış olursanız olun, blok numarası sıfırdır. Her 12 saniyede bir yeni blok ekleyen gerçek Ethereum ağının aksine, bu simülasyon siz ona yapacak bir iş verene kadar bekleyecektir.
• transactions boş bir listedir, aynı nedenle: henüz hiçbir şey yapmadık. Bu ilk blok, sadece zinciri başlatmak için kullanılan bir boş bloktur.
• parentHash'in sadece bir yığın boş bayttan ibaret olduğuna dikkat edin. Bu, zincirdeki ilk blok olduğunu ve genesis blok olarak da bilindiğini gösterir.

Tur durağı #3: işlemler

Bekleyen bir işlem olana kadar sıfırıncı blokta kalacağımız için ona bir işlem verelim. Bir hesaptan diğerine birkaç test ether'ı gönderin:

1In [10]: tx_hash = w3.eth.send_transaction({
2   'from': w3.eth.accounts[0],
3   'to': w3.eth.accounts[1],
4   'value': w3.to_wei(3, 'ether'),
5   'gas': 21000
6})
Kopyala

Bu noktada genellikle işleminizin yeni bir bloğa dahil edilmesi için birkaç saniye beklersiniz. Tam süreç hemen hemen şöyle işler:

1. Bir işlem gönderin ve işlem karmasını saklayın. İşlemi içeren blok oluşturulup yayınlanıncaya kadar işlem "beklemede" kalır. tx_hash = w3.eth.send_transaction({ … })
2. İşlemin bir bloğa dahil edilmesini bekleyin: w3.eth.wait_for_transaction_receipt(tx_hash)
3. Uygulama mantığına devam edin. Başarılı işlemi görüntülemek için: w3.eth.get_transaction(tx_hash)

Simüle edilmiş ortamımız, işlemi anında yeni bir bloğa ekleyecektir, böylece işlemi hemen görebiliriz:

1In [11]: w3.eth.get_transaction(tx_hash)
2Out[11]: AttributeDict({
3   'hash': HexBytes('0x15e9fb95dc39...'),
4   'blockNumber': 1,
5   'transactionIndex': 0,
6   'from': '0x7E5F4552091A69125d5DfCb7b8C2659029395Bdf',
7   'to': '0x2B5AD5c4795c026514f8317c7a215E218DcCD6cF',
8   'value': 3000000000000000000,
9   ...
10})
Tümünü göster
Kopyala

Burada bazı tanıdık ayrıntılar göreceksiniz: from, to ve value alanları send_transaction çağrımızın girdileriyle eşleşmelidir. Diğer güven verici kısım ise bu işlemin 1 numaralı blok içindeki ilk işlem ('transactionIndex': 0) olarak dahil edilmiş olmasıdır.

Ayrıca, ilgili iki hesabın bakiyelerini kontrol ederek bu işlemin başarısını kolayca doğrulayabiliriz. Üç ether, birinden diğerine geçmiş olmalıdır.

1In [12]: w3.eth.get_balance(w3.eth.accounts[0])
2Out[12]: 999996999979000000000000
3
4In [13]: w3.eth.get_balance(w3.eth.accounts[1])
5Out[13]: 1000003000000000000000000
Kopyala

İkincisi iyi gözüküyor! Bakiye, 1.000.000'dan 1.000.003 ether'a döndü. Peki ilk hesaba ne oldu? Üç ether'dan biraz daha fazlasını kaybetmiş görünüyor. Ne yazık ki, hayatta hiçbir şey bedava değildir ve Ethereum genel ağını kullanmak, eşlerinizi destekleyici rolleri için tazmin etmenizi gerektirir. İşlemi gönderen hesaptan küçük bir işlem ücreti kesildi. Bu ücret, yakılan gaz miktarı (bir ETH transferi için 21.000 birim gaz) ile ağ etkinliğine göre değişen bir taban ücretin çarpımına, işlemi bloğa dahil eden doğrulayıcıya giden bir bahşişin eklenmesiyle hesaplanır.

Gaz hakkında daha fazla bilgi

Biraz soluklanalım

Bir süredir bu işle uğraştığımız için şu anda biraz mola vermek iyi gelebilir. Derine dalmaya devam ediyoruz ve bu serinin ikinci bölümünde keşfe devam edeceğiz. Yakında ele alacağımız bazı kavramlar: gerçek bir düğüme bağlanma, akıllı sözleşmeler ve jetonlar. Yukarıdakilerle ilgili sorularınız mı var? Bana sorabilirsiniz! Geribildiriminiz konunun ilerleyişini etkileyecektir. İsteklerinizi Twitteropens in a new tab üzerinden iletebilirsiniz.

Sayfanın son güncellenmesi: 6 Şubat 2025

bopens in a new tab

popens in a new tab

nopens in a new tab

+13

Katkıda bulunanları göster