web3.py中的身份验证与凭证管理

# 1. 简介
## 1.1 什么是web3.py？
## 1.2 身份验证和凭证管理在Web3中的重要性
## 2. 身份验证和凭证管理基础

身份验证和凭证管理是构建安全可靠的Web3应用程序的关键组成部分。在本章中，我们将介绍如何使用web3.py创建和管理用户身份，并使用钱包进行凭证管理。

### 2.1 使用web3.py创建和管理用户身份

在Web3应用程序中，用户身份通常由公钥/私钥对或助记词等方式进行管理。web3.py提供了强大的功能来帮助我们创建和管理这些用户身份。

首先，我们需要生成一个新的公钥/私钥对，可以使用以下代码来完成：

from web3.auto import w3

def create_new_account():
    account = w3.eth.account.create()
    private_key = account.privateKey.hex()
    address = account.address
    return private_key, address

上述代码中，我们使用`web3.auto`模块中的`w3`对象来生成新的账户。通过`create_new_account`函数，我们可以获取到生成的私钥和地址。

接下来，我们可以使用生成的私钥来进行身份验证。相关代码如下：

def authenticate_with_private_key(private_key):
    account = w3.eth.account.privateKeyToAccount(private_key)
    address = account.address
    return address

上述代码中，我们使用`privateKeyToAccount`方法将私钥转换为账户对象，并获取到对应的地址。这样，我们可以根据私钥进行身份验证。

除了私钥验证，我们还可以使用助记词进行身份验证。以下是使用助记词进行身份验证的代码示例：

def authenticate_with_mnemonic(mnemonic):
    account = w3.eth.account.from_mnemonic(mnemonic)
    address = account.address
    return address

在上述代码中，我们使用`from_mnemonic`方法根据助记词生成账户对象，并获取到对应的地址。

通过以上代码示例，我们可以使用web3.py创建新的账户，并根据私钥或助记词进行身份验证。这为我们构建安全的Web3应用提供了基础。

### 2.2 使用钱包管理凭证

凭证是Web3应用程序中的重要概念，它们代表着用户的资产或权限。通过钱包，我们可以创建和管理这些凭证。

web3.py内置了对以太坊标准的ERC-20和ERC-721代币的支持，我们可以使用它们来创建和管理相应的凭证。

以下是创建和管理ERC-20代币的凭证的代码示例：

from web3 import Web3
from web3.contract import ConciseContract

web3 = Web3(Web3.HTTPProvider("https://mainnet.infura.io/v3/your-infura-project-id"))

def create_erc20_token(wallet_address, token_name, token_symbol, initial_supply):
    contract = web3.eth.contract(abi=erc20_abi, bytecode=erc20_bytecode)

    tx_hash = contract.constructor(token_name, token_symbol, initial_supply).transact({
        'from': wallet_address
    })

    tx_receipt = web3.eth.waitForTransactionReceipt(tx_hash)
    contract_address = tx_receipt['contractAddress']

    token = web3.eth.contract(address=contract_address, abi=erc20_abi, ContractFactoryClass=ConciseContract)

    return token

def transfer_erc20_token(wallet_address, receiver_address, token, amount):
    token.transfer(receiver_address, amount, transact={'from': wallet_address})

上述代码中，我们使用web3.py的`contract`模块来创建ERC-20代币的合约对象，并使用`constructor`方法初始化代币参数。我们可以通过调用`transact`方法将合约部署到以太坊区块链上，并获取到合约地址。

在创建了代币凭证之后，我们可以使用`transfer`方法来进行转账操作。

类似地，我们也可以创建和管理ERC-721代币的凭证。下面是创建和管理ERC-721代币凭证的代码示例：

def create_erc721_token(wallet_address, token_name, token_symbol):
    contract = web3.eth.contract(abi=erc721_abi, bytecode=erc721_bytecode)

    tx_hash = contract.constructor(token_name, token_symbol).transact({