Метка: BTC

Отправить Bitcoin средствами Python

КДПВ

Чтобы создать биткоин транзакцию в наше время не нужно прилагать много усилий. Есть специальные доверенные онлайн сервисы, которые отправят вашу транзакцию в сеть бесплатно (без учета комиссии сети) и безопасно. Вам даже не нужно устанавливать ноду биткоина локально и выкачивать весь блокчейн. Еще лучше то, что под Python есть супер-удобные библиотеки, чтобы пользоваться этими сервисами.

Давайте поставим библиотеку bit:

pip install bit

Ключи

Ключ – центральное понятие в мире Биткоина. Приватный ключ – это ваш кошелек. Вы храните его в секрете от всех. Публичный ключ получается из приватного. А адрес кошелька, получается из публичного ключа. Это преобразование одностороннее: нужно затратить колоссальный объем вычислительной мощности и миллиарды лет времени, чтобы к адресу подобрать приватный ключ и получить контроль над средствами. Я уже рассказывал о генерации ключей биткоин вручную. Но библиотека bit прекрасно делает это за вас.

У биткоина две сети – главная и тестовая. В каждой свои ключи и свои виды адресов. Генерация нового ключа для основной сети, где адреса обычно начинаются с цифры:

from bit import Key

key = Key()
print(k.address)  # 1C8REeQUnXE3HtLCYXVG21AryDxRXnnyar

Класс Key – псевдоним для PrivateKey:

from bit import Key, PrivateKey
print(PrivateKey is Key)  # true

Для демонстрационных целей, я буду использовать тестовую сеть. В ней монеты ничего не стоят и их легко получить. Адреса тестовой сети обычно начинаются с буквы m или n! Ключ тестовой сети описан классом PrivateKeyTestnet:

from bit import PrivateKeyTestnet

k = PrivateKeyTestnet()
print(k.address)  # mrzdZkt4GfGMBDpZnyaX3yXqG2UePQJxpM

Если мы в конструкторе класса ключа не указали параметров, то каждый раз создается новый (почти наверняка пустой – без баланса) адрес. Генерация происходит локально (без обращения к онлайн сервисам) и очень быстро. Но, если приватный ключ не сохранен, то после завершения программы доступ будет утерян. Поэтому сгенерируем приватный ключ и запишем его в блокноте. Адрес получается по свойству k.address, а приватный ключ можно получить в разных форматах, самый удобный из них – WIF (Wallet Export Format) – получаем строку методом k.to_wif():

from bit import PrivateKeyTestnet as Key

k = Key()

print('Private key:', k.to_wif())
print('Public address:', k.address)

# Private key: cQqh9xFys2KJyWhHMaBwG2kFLCNBCmTgxVqnPTXK6Vng4vU6igoV
# Public address: mhnmzFN5gr6gvmEr1t8UcRh6rdTh6JxuDe

Также по приватному ключу можно получить еще SegWit адрес. Если очень кратко, то этот адрес будет работать быстрее, чем традиционный.

print(k.segwit_address)  # 2MsWNuzx8EfgEeGLesLmkMM6q3kajEjVnVh

Воспользуемся биткоин краном, чтобы получить немного тестовых монет бесплатно:

Биткоин кран

Транзакция займет некоторое время (минут 10-20). Так что наберитесь терпения!

А пока она идет, создадим класс ключа уже из сохраненной секретной строки:

from bit import PrivateKeyTestnet as Key

k = Key('cQqh9xFys2KJyWhHMaBwG2kFLCNBCmTgxVqnPTXK6Vng4vU6igoV')
print(k.address)  # mhnmzFN5gr6gvmEr1t8UcRh6rdTh6JxuDe ура тот же!

Приватный ключ может быть представлен, как число, байты, HEX-строка, в WIF, DER и PEM форматах:

from bit import PrivateKeyTestnet as Key

k = Key('cQqh9xFys2KJyWhHMaBwG2kFLCNBCmTgxVqnPTXK6Vng4vU6igoV')

print('Int:', k.to_int(), end='\n\n')
print('Hex:', k.to_hex(), end='\n\n')
print('Bytes:', k.to_bytes(), end='\n\n')
print('WIF:', k.to_wif(), end='\n\n')
print('DER:', k.to_der(), end='\n\n')
print('PEM:', k.to_pem(), end='\n\n')

Вывод:

Int: 4397583691621789343100573085...453641742227689755261559235

Hex: 6139710fb66e82b7384b868bda1ce59a0bd216e89b8808ae503c5767e4d461c3

Bytes: b'a9q\x0f\xb6n\x82\xb78K\x86\x8b\xd...d4a\xc3'

WIF: cQqh9xFys2KJyWhHMaBwG2kFLCNBCmTgxVqnPTXK6Vng4vU6igoV

DER: b'0\x81\x84\x02\...xb3b\x8e\x1ar\xc6'

PEM: b'-----BEGIN PRIVATE KEY-----\nMIGEA.....O\nrRnD/Ls2KOGnLG\n-----END PRIVATE KEY-----\n'

Также, удобно создавать класс ключа из WIF формата функцией wif_to_key, она сама определит тип сети и создаст нужный класс:

from bit import wif_to_key

k = wif_to_key('cQqh9xFys2KJyWhHMaBwG2kFLCNBCmTgxVqnPTXK6Vng4vU6igoV')
print(k)  # <PrivateKeyTestnet: mhnmzFN5gr6gvmEr1t8UcRh6rdTh6JxuDe>

Надеюсь монеты с крана вам уже дошли, и мы продолжим.

Баланс

Узнаем баланс нашего кошелька. Для этого внутри bit используются онлайн сервисы (https://insight.bitpay.com, https://blockchain.info, https://smartbit.com.au). Поэтому операция не моментальная.

from bit import PrivateKeyTestnet as Key

k = Key('cQqh9xFys2KJyWhHMaBwG2kFLCNBCmTgxVqnPTXK6Vng4vU6igoV')
print(k.get_balance())  # 1391025

Как видите, на тот момент на адресе лежало 1391025 сатоши. 1 сатоши = одна стомиллионная целого биткоина (10-8) – самая маленькая неделимая частичка. Библиотека bit удобна еще тем, что содержит встроенный конвертер валют, поэтому баланс можно получить в любой поддерживаемой валюте: хоть в милибиткоинах, хоть в долларах, хоть в рублях. Просто передайте название валюты аргументом:

print(k.get_balance('mbtc'), 'MBTC')  # 13.91025 MBTC
print(k.get_balance('usd'), 'USD')  # 129.84 USD
print(k.get_balance('rub'), 'RUB')  # 8087.35 RUB

Как послать монеты?

Очень просто: методом send. Создадим еще один ключ (dest_k) и пошлем ему часть биткоинов от source_k:

from bit import PrivateKeyTestnet as Key

source_k = Key('cQqh9xFys2KJyWhHMaBwG2kFLCNBCmTgxVqnPTXK6Vng4vU6igoV')
dest_k = Key('cP2Z27v1ZaBz3VQRRSTQRhgYt2x8BtcmAL9zi2JsKaDBHobxj5rx')

print(f'Send from {source_k.address} to {dest_k.address}')

r = source_k.send([
    (dest_k.address, 0.0042, 'btc')
])

print(r)  # ID транзакции

Как вы помните, у транзакции может быть много выходов, поэтому первый аргумент функции send – список – кому и сколько мы посылаем (кортеж: адрес, количество, валюта). В данном случае адресат у нас один ‘n2R8xiqs6BqdgtqpXRDLKrN4BLo9VD171z’, а второй неявный выход – обратно наш же адрес, чтобы получить сдачу. Вот эта транзакция выглядит так:

Через 5 минут я уже получил первое подтверждение перевода! Проверим список транзакций:

transactions = source_k.get_transactions()
print(transactions)

# ['a101ad526e9fb131b90aac220b8b6e8bf11b9b9848ab8ea6d4384dc5b4ccece0', '0770f10a7b130852e38d9af44e050c9188664c12f2d31a56a62d6648a73e1264']

# Непотраченные входы:
unspents = source_k.get_unspents()
print(unspents)

# [Unspent(amount=967861, confirmations=4, script='76a91418ee4d98c345db083114990baa17d02e988cfedb88ac', txid='a101ad526e9fb131b90aac220b8b6e8bf11b9b9848ab8ea6d4384dc5b4ccece0', txindex=1, segwit=False)]

Пример для нескольких адресатов (каждая валюта будет пересчитана по курсу в биткоин):

my_key.send([
    ('1HB5XMLmzFVj8ALj6mfBsbifRoD4miY36v', 0.0035, 'btc'),
    ('1Archive1n2C579dMsAu3iC6tWzuQJz8dN', 190, 'jpy'),
    ('129TQVAroeehD9fZpzK51NdZGQT4TqifbG', 3, 'eur'),
    ('14Tr4HaKkKuC1Lmpr2YMAuYVZRWqAdRTcr', 2.5, 'cad')
])

Если вернуть сдачу не себе, а на другой адрес – аргумент leftover:

key.send(..., leftover='адрес_для_сдачи')

Если нужно прикрепить к транзакции сообщение (до 40 байт в кодировке UTF-8) – аргумент message:

key.send(..., message='За кофе и пончик')

Функция create_transaction только создает транзакцию и подписывает ее ключом, но не посылает ее в сеть. Аргументы те же, что у send.

Еще раз хочу подчеркнуть, что это безопасно, потому что вы отправляете уже подписанную транзакцию, перехват которой не даст злоумышленникам доступ к вашим средствам или прав на смену получателя.

В худшем случает транзакция не дойдет до сети и не исполнится.

Комиссии

Если комиссия не указана явно, то она рассчитывается по средним значениям с учетом длины транзакции. Средняя комиссия берется из онлайн-сервиса. Но можно указать комиссию самостоятельно:

# комиссия за байт (будет умножена на кол-во байт)
source_k.create_transaction(..., fee=72)  

# комиссия за всю транзакцию целиком
source_k.create_transaction(..., fee=200, absolute_fee=True)

Полезные константы комиссий:

from bit.network import fees
fees.DEFAULT_FEE_FAST   # 10 мин
fees.DEFAULT_FEE_HOUR   # 1 час

Советы

Иногда лучше пользоваться сервисом для комиссий, потому что из-за смены нагрузки на сеть комиссия для быстрого перевода может варьироваться в широком диапазоне.

Работа с внешними онлайн сервисами может тормозить. В принципе можно поменять их приоритет, но это тема отдельной статьи. Очень хорошо, если вам доступна своя нода биткоин, тогда вы можете подключиться к ней и выполнять все действия без лишних задержек и ограничений! Вот так:

from bit.network import NetworkAPI

# тестовая нода
NetworkAPI.connect_to_node(user='user', password='password', host='localhost', port='18443', use_https=False, testnet=True)

# подключение к ноде главной сети
NetworkAPI.connect_to_node(user='user', password='password', host='domain', port='8332', use_https=True, testnet=False)

# на выбор или вместе

Храните надежно ваши приватные ключи!

Если вы брали тестовые монеты с крана, пожалуйте, верните обратно их на адрес, который вам предложат. Они могут быть полезны другим разработчикам!

Библиотека bit умеет еще работать с мульти-адресами, которые требует 2 и более подписей для выполнения транзакции.

Специально для канала @pyway. Подписывайтесь на мой канал в Телеграм @pyway 👈 

Генерируем Bitcoin-адрес на Python

Тема криптовалют снова начинает будоражить интернет. Супер, что вам не надо идти в отделение банка с паспортом и выстаивать очередь, чтобы открыть счет. Сгенерировать кошелек Bitcoin — дело нескольких строк кода на Python.

Нам понадобятся библиотеки base58 и ecdsa. base58 – это кодирование бинарных данных 58-ю печатными символами (цифрами и латинскими буквами, кроме 0, O, I, l, которые похожи друг на друга). ecdsa – библиотека криптографии на эллиптических кривых.

pip install base58 ecdsa

Импортируем то, что нужно:

import hashlib
import ecdsa
from binascii import hexlify
from base58 import b58encode

Нам нужен приватный ключ, из него мы вычислим публичный ключ, а из него – адрес кошелька Bitcoin. (Обратная процедура не возможна без полного перебора до конца времен). Приватный ключ – это 32 байта данных, которые мы получим из криптографически-надежного источника случайных чисел. Вообще можно придумать свой приватный ключ самостоятельно, если так хочется. Для генерации случайного приватного ключа мы воспользуемся библиотекой ecdsa:

private_key = ecdsa.SigningKey.generate(curve=ecdsa.SECP256k1)

Вычислим этой же библиотекой публичный ключ и добавим спереди байт 0x4 (это признак «несжатого» публичного ключа; есть и другие форматы).

public_key = b'\04' + private_key.get_verifying_key().to_string()

Теперь нужно из публичного ключа сделать привычный число-буквенный адрес Bitcoin. Взглянем на схему:

Схема генерации адреса BTC из публичного ключа.

Для получения адреса из публичного ключа вычисляем сначала RIPEMD160(SHA256(public-key)):

ripemd160 = hashlib.new('ripemd160')
ripemd160.update(hashlib.sha256(public_key).digest())

Дополняем его префиксом 0x0 (главная сеть Bitcoin):

r = b'\0' + ripemd160.digest()

Вычисляем контрольную сумму (нужна, чтобы наши денюжки не пропадали, если мы ошибемся в каком-то символе адреса). Контрольная сумма это первые 4 байта от SHA256(SHA256(r)):

checksum = hashlib.sha256(hashlib.sha256(r).digest()).digest()[0:4]

Получаем адрес кошелька, закодировав в base58 сложенные r и checksum:

address = b58encode(r + checksum)

Выведем результат:

print(f'private key: {hexlify(private_key.to_string())}')
print(f'public key uncompressed: {hexlify(public_key)}')
print(f'btc address: {address}')

Генерация приватного ключа из своего источника случайностей, например, os.urandom:

def random_secret_exponent(curve_order):
    while True:
        bytes = os.urandom(32)
        random_hex = hexlify(bytes)
        random_int = int(random_hex, 16)
        if random_int >= 1 and random_int < curve_order:
            return random_int


def generate_private_key():
    curve = ecdsa.curves.SECP256k1
    se = random_secret_exponent(curve.order)
    from_secret_exponent = ecdsa.keys.SigningKey.from_secret_exponent
    return from_secret_exponent(se, curve, hashlib.sha256).to_string()

Важно для конфиденциальных данных, вроде приватного ключа, использовать криптографически безопасный источник случайности. Об этом я писал в одной из недавних статей!

Полный пример кода генерации кошельков.

Проверить ключи и адрес можно здесь. (Нажимаем Skip, дальше Enter my own…)

Подробнее по теме можно почитать здесь.

Специально для канала @pyway. Подписывайтесь на мой канал в Телеграм @pyway 👈