Gemini REST API加密货币数据分析指南

技术 2025-03-02 19 次浏览

Gemini是一家受监管的加密货币交易所，提供强大的REST API。本文讲解了使用Gemini REST API进行加密货币数据分析的方法，着重介绍了身份验证和签名生成步骤，并提供了Python示例代码。

使用Gemini REST API进行加密货币数据分析

前言

Gemini 是一家位于美国纽约的受监管的加密货币交易所和托管机构，由 Winklevoss 兄弟创立。它致力于提供安全、合规的数字资产交易服务。Gemini 平台支持多种加密货币交易对，包括比特币 (BTC)、以太坊 (ETH)、莱特币 (LTC)、比特币现金 (BCH) 以及其自家发行的稳定币 Gemini Dollar (GUSD) 等。 为了方便开发者和机构投资者进行程序化交易和数据分析， Gemini 提供了一套功能强大的 REST API， 允许开发者通过编程方式访问实时市场数据、历史交易记录、提交和取消订单、查询账户余额和交易历史等，实现自动化交易策略和量化分析。

本文将深入介绍如何利用 Gemini REST API 进行加密货币数据分析。 我们将涵盖API密钥的获取与安全管理、API端点的详细介绍、数据请求的构建方法、常见问题的处理以及一些高级数据分析技巧。通过学习本文，读者将能够掌握使用 Gemini REST API 获取所需数据，并在此基础上进行深入的加密货币市场研究和交易策略开发。

身份验证

为了安全地访问 Gemini REST API 并执行诸如交易、查询余额和获取市场数据等操作，必须进行身份验证。 Gemini 使用 API 密钥对进行身份验证，确保只有授权用户才能访问其 API。

身份验证的核心在于生成 API 密钥和密钥。 这些密钥对可以在您的 Gemini 账户设置的安全页面中创建。 务必妥善保管这些密钥，因为它们类似于您账户的密码。请勿与他人分享，并考虑使用强密码管理工具进行存储。

身份验证过程包括使用您的 API 密钥、密钥和请求的有效负载来创建 HMAC-SHA384 签名。 此签名是根据请求的数据生成的唯一哈希值，并添加到请求标头中。 Gemini 服务器使用此签名验证请求的完整性和真实性，确保请求未被篡改并且来自授权用户。

以下是使用 Python 编程语言生成 HMAC-SHA384 签名的示例代码。 此示例演示了如何使用 `hashlib`、`hmac`、`base64`、`time` 和 `requests` 库来签署 Gemini API 请求。 理解这段代码对于任何希望通过 Python 与 Gemini API 集成的开发人员至关重要。

import hashlib import hmac import base64 import time import requests import

api_key = "YOUR_API_KEY" api_secret = "YOUR_API_SECRET"

def generate_signature(request_path, payload, secret_key): """Generates the HMAC-SHA384 signature for the Gemini API.""" t = int(time.time()) # 获取当前 Unix 时间戳 payload['nonce'] = t # 将时间戳添加到有效负载中作为 nonce encoded_payload = .dumps(payload).encode() # 将有效负载转换为 JSON 字符串并进行 UTF-8 编码 b64 = base64.b64encode(encoded_payload) # 将编码后的有效负载进行 Base64 编码 signature = hmac.new(secret_key.encode(), b64, hashlib.sha384).hexdigest() # 使用 HMAC-SHA384 算法生成签名 return signature, b64 # 返回签名和 Base64 编码的有效负载

def call_api(request_path, payload={}, method="POST"): """Calls the Gemini API with authentication.""" base_url = "https://api.gemini.com/v1" # Gemini API 的基本 URL endpoint = base_url + request_path # 构建完整的 API 端点 URL secret_key = api_secret # 从全局变量中获取 API 密钥 signature, b64 = generate_signature(request_path, payload, secret_key) # 生成签名 

headers = {
    'Content-Type': 'application/', # 指定内容类型为 JSON
    'X-GEMINI-APIKEY': api_key, # 添加 API 密钥到请求头
    'X-GEMINI-PAYLOAD': b64.decode(), # 添加 Base64 编码的有效负载到请求头
    'X-GEMINI-SIGNATURE': signature # 添加签名到请求头
}

if method == "POST":
    response = requests.post(endpoint, headers=headers, data=.dumps(payload)) # 发送带有 JSON 数据的 POST 请求
elif method == "GET":
    response = requests.get(endpoint, headers=headers, params=payload) # 发送带有查询参数的 GET 请求
else:
    raise ValueError("Invalid method. Must be POST or GET.") # 如果方法不是 POST 或 GET，则抛出异常

response.raise_for_status()  # 对错误的响应（4xx 或 5xx）引发 HTTPError 异常
return response.() # 返回 JSON 格式的响应数据

示例用法：获取账户余额

在Python脚本中，以下代码演示了如何通过调用API接口来获取账户余额信息。该示例使用了 requests 库来发送HTTP请求，并处理可能出现的异常情况。

if __name__ == '__main__':

此条件语句确保代码块仅在脚本作为主程序运行时执行，而不是作为模块导入时执行。这是一种常见的Python编程实践。

try:

try 块用于包含可能引发异常的代码。这允许程序优雅地处理错误，而不是崩溃。

account_info = call_api("/balances")

此行代码调用名为 call_api 的函数，并传入API端点 "/balances" 作为参数。假设 call_api 函数负责处理HTTP请求的细节，例如构建请求头、发送请求和解析响应。该函数返回的账户信息存储在 account_info 变量中。关于 call_api 函数的实现可以如下所示：

import requests import def call_api(endpoint): url = "your_api_base_url" + endpoint # 替换为你的API基础URL headers = {"Content-Type": "application/", "Authorization": "Bearer your_api_key"} # 替换为你的API密钥，如果需要的话 response = requests.get(url, headers=headers) response.raise_for_status() # 如果响应状态码不是200，则引发HTTPError异常 return response.()

务必替换`your_api_base_url`为你的实际API基础URL，并根据API的要求添加或修改`headers`。`response.raise_for_status()`会检查HTTP响应状态码，如果状态码表示错误（例如404或500），则会引发一个 HTTPError 异常。

print(.dumps(account_info, indent=4))

此行代码使用 .dumps() 函数将 account_info 变量（通常是一个Python字典或列表）转换为格式化的JSON字符串，并将其打印到控制台。 indent=4 参数指示 .dumps() 函数使用4个空格进行缩进，以提高JSON输出的可读性。

except requests.exceptions.HTTPError as e:

此 except 块捕获 requests.exceptions.HTTPError 类型的异常。如果 call_api 函数返回了错误的HTTP状态码（例如404或500），则会引发此异常。

print(f"HTTP Error: {e}")

此行代码打印HTTP错误的详细信息。 f-string 用于格式化字符串，并将异常对象 e 的内容插入到字符串中。

except Exception as e:

此 except 块捕获所有其他类型的异常。这充当了一个通用的错误处理程序，以防止程序因意外错误而崩溃。

print(f"An error occurred: {e}")

此行代码打印有关发生的错误的通用消息。与HTTP错误类似， f-string 用于格式化字符串，并将异常对象 e 的内容插入到字符串中。这可以帮助调试代码。

代码解释:

  1. 导入必要的库:

    代码首先导入了多个 Python 标准库和第三方库，这些库提供了不同的功能，以支持安全地与加密货币交易所的 API 进行交互。

    • hashlib : 提供多种哈希算法，用于数据完整性校验和安全存储密码等，虽然这里没有直接使用，但可能是潜在的加密需求。
    • hmac : 用于消息认证码 (HMAC) 的实现，通过密钥对消息进行哈希运算，确保消息的完整性和真实性。
    • base64 : 用于 Base64 编码和解码，这是一种将二进制数据转换为 ASCII 字符串的编码方式，常用于在 HTTP 协议中传输数据。
    • time : 提供与时间相关的功能，例如获取当前时间戳，用于生成 nonce 值。
    • requests : 一个流行的 HTTP 客户端库，用于发送 HTTP 请求并接收响应。
    • 无名库: 此处原文存在缺失，应补充导入所需的第三方库或者说明原因。例如，可能需要 库来进行 JSON 数据的序列化和反序列化。
  2. 定义 generate_signature 函数:

    generate_signature 函数是整个代码的核心，它负责生成用于身份验证的签名。 使用 HMAC-SHA384 算法确保请求的安全性。 重放攻击保护机制也在此函数中实现。

    • 接受 request_path (API 端点路径), payload (请求数据，通常是字典), 和 secret_key (API 密钥) 作为输入。这些参数是生成签名的关键要素。
    • 设置 nonce 为当前时间戳: nonce 是一个一次性使用的随机数，这里使用时间戳，目的是防止重放攻击。 攻击者无法简单地捕获并重放先前的请求，因为时间戳会过期。
    • 将 payload 转换为 JSON 字符串，然后进行 base64 编码：首先将 Python 字典形式的 payload 序列化为 JSON 字符串，然后使用 Base64 编码进行转换。 Base64 编码是为了方便在 HTTP 头部中传输，因为 HTTP 头部是文本格式的。
    • 使用 HMAC-SHA384 算法计算签名： 使用提供的 secret_key 对 Base64 编码后的 payload 和 request_path 进行 HMAC-SHA384 哈希运算。HMAC 确保只有拥有 secret_key 的人才可以生成有效的签名。 SHA384 是一种安全的哈希算法，可以生成 384 位的哈希值。
    • 返回签名和 base64 编码的 payload：该函数返回计算得到的签名和 Base64 编码的 payload，这些值将被用于构造 HTTP 请求头部。
  3. 定义 call_api 函数:

    call_api 函数负责构建和发送 HTTP 请求到指定的 API 端点，并处理响应。 它利用 generate_signature 函数生成的签名进行身份验证。

    • 接受 request_path , payload (默认为空字典), 和 method (默认为 "POST") 作为输入。 request_path 指定 API 端点的路径， payload 是请求体中包含的数据， method 指定 HTTP 请求方法（例如，GET 或 POST）。
    • 构建完整的 API 端点 URL: 将 API 的基本 URL 与 request_path 拼接起来，形成完整的 API 端点 URL。
    • 调用 generate_signature 函数生成签名: 使用 request_path , payload 和 secret_key 调用 generate_signature 函数，生成签名和 Base64 编码的 payload。
    • 创建包含 API 密钥, base64 编码的 payload, 和签名的 HTTP 头部: 构造 HTTP 请求头部，其中包含 API 密钥（用于标识用户），Base64 编码的 payload（作为请求的一部分），以及签名（用于验证请求的真实性）。这些头部信息将用于服务器端的身份验证。具体的头部名称可能因交易所而异，常见的有 "X-GEMINI-APIKEY"、"X-GEMINI-PAYLOAD" 和 "X-GEMINI-SIGNATURE"。
    • 使用 requests 库发送 POST 或 GET 请求: 使用 requests 库发送 HTTP 请求到 API 端点。根据 method 参数选择使用 POST 或 GET 方法。 POST 方法通常用于发送数据，而 GET 方法通常用于获取数据。
    • 处理错误： response.raise_for_status() 会在响应状态码为 4xx 或 5xx 时抛出异常。 这是一个重要的错误处理步骤，可以确保在出现问题时及时发现并处理。 HTTP 状态码 4xx 表示客户端错误，而 5xx 表示服务器错误。
    • 将 JSON 响应返回: 如果请求成功，则将 API 响应的 JSON 数据解析为 Python 字典，并将其返回。
  4. Example Usage ( if __name__ == '__main__': ):

    这部分代码演示了如何使用 call_api 函数来调用 API 并获取账户余额。 if __name__ == '__main__': 确保这段代码只在脚本直接运行时执行，而不是被作为模块导入时执行。

    • 演示如何调用 /balances 端点来获取账户余额: 调用 call_api 函数，并将 /balances 作为 request_path 传递，以获取账户余额信息。
    • 使用 try...except 块来捕获和处理可能的错误，例如 HTTP 错误或其他异常： 使用 try...except 块可以防止程序因异常而崩溃。 可以捕获不同类型的异常，例如 requests.exceptions.HTTPError （HTTP 错误） 和 Exception （其他异常），并进行相应的处理。
    • 将返回的 JSON 数据格式化并打印： 使用 .dumps 函数将返回的 JSON 数据格式化为易于阅读的字符串，并将其打印到控制台。 indent=4 参数指定缩进量为 4 个空格，使 JSON 数据更易于阅读。

在使用此代码之前，请务必将 YOUR_API_KEY 和 YOUR_API_SECRET 替换为你的实际 API 密钥和密钥。 API 密钥和密钥是访问 API 的凭证，必须妥善保管。 泄露 API 密钥和密钥可能会导致安全风险。请务必仔细阅读 Gemini API 文档，了解每个端点所需的特定参数和数据格式。 不同的 API 端点可能需要不同的参数和数据格式。 仔细阅读 API 文档可以避免因参数错误或数据格式不正确而导致的问题。 请注意 API 的调用频率限制，避免超过限制而被封禁。

获取市场数据

Gemini API提供了丰富的端点，方便用户获取实时的加密货币市场数据，为数据分析和交易策略的制定提供支持。这些端点允许开发者访问各种交易对的市场信息，从而做出明智的决策。

  • /ticker/{symbol}: 获取指定交易对（例如 BTCUSD）的最新市场快照数据，包含关键指标，如最新成交价（last）、最高价（high）、最低价（low）、成交量（volume）、出价（bid）和要价（ask）。该接口返回的数据可用于快速了解市场行情。
  • /trades/{symbol}: 获取指定交易对的最近成交历史记录。返回的数据包含成交时间戳（timestamp）、成交价格（price）和成交数量（amount），可用于分析市场微观结构和交易活动。该接口支持分页参数，允许用户获取指定数量的交易记录。
  • /auction/{symbol}: 获取指定交易对当前拍卖阶段的信息。Gemini 交易所采用独特的拍卖机制，该接口提供有关拍卖状态、最高出价、最低出价以及剩余时间等信息。理解拍卖机制对于参与市场流动性提供至关重要。
  • /orderbook/{symbol}: 获取指定交易对的订单簿数据，展现市场买单（bid）和卖单（ask）的深度和分布情况。订单簿数据对于评估市场流动性、预测价格变动和执行高频交易策略至关重要。该接口支持深度参数，允许用户指定返回的订单簿深度。

例如，以下 Python 代码演示了如何使用 /ticker/{symbol} 端点获取 BTCUSD 交易对的最新市场信息： 

import requests

symbol = "btcusd"
url = f"https://api.gemini.com/v1/ticker/{symbol}"

response = requests.get(url)
response.raise_for_status()  # 检查是否有HTTP错误
data = response.()

print(data)

以下代码示例展示了如何通过 /trades/{symbol} 端点获取 BTCUSD 交易对的近期交易记录： 

import requests

symbol = "btcusd"
url = f"https://api.gemini.com/v1/trades/{symbol}"

response = requests.get(url)
response.raise_for_status() # 检查是否有HTTP错误
data = response.()

print(data)

通过这些 API 端点获取的数据能被应用于多种数据分析任务，包括计算移动平均线、识别图表模式、开发量化交易策略、构建风险管理模型以及进行市场情绪分析。对这些数据的深入分析能够帮助交易者和投资者做出更明智的决策，提升交易效率和盈利能力。

执行交易

Gemini API不仅提供市场数据，还支持用户执行交易操作。用户可以通过API下达包括限价单、市价单和止损单等多种订单类型，灵活参与数字资产交易。

进行交易需要通过API密钥进行身份验证，确保交易请求的合法性。同时，必须明确指定交易对（例如BTCUSD）、交易类型（买入或卖出），以及交易数量和价格等关键参数。

以下是使用Python通过Gemini API执行限价单的示例代码，展示了如何构建和发送交易请求：

requests 库用于发送HTTP请求， 库用于处理JSON格式的数据， os 库用于访问环境变量， hmac 和 hashlib 库用于生成安全签名， time 库用于生成唯一nonce值， base64 库用于编码payload。

import requests import import os import hmac import hashlib import time import base64 api_key = os.environ.get('GEMINI_API_KEY') # 从环境变量读取API密钥 api_secret = os.environ.get('GEMINI_API_SECRET') # 从环境变量读取API私钥 def new_order(symbol, amount, price, side): """提交新订单.""" request = { 'request': '/v1/order/new', 'nonce': int(time.time()), 'symbol': symbol, 'amount': str(amount), 'price': str(price), 'side': side, 'type': 'exchange limit', # 使用交易所限价单 'options': ["maker-or-cancel"] # 仅作为maker，如果无法立即成交则取消订单 } payload = base64.b64encode(.dumps(request).encode('utf-8')) signature = hmac.new(api_secret.encode('utf-8'), payload, hashlib.sha384).hexdigest() headers = { 'Content-Type': 'application/', 'X-GEMINI-APIKEY': api_key, 'X-GEMINI-PAYLOAD': payload.decode('utf-8'), # payload需要decode成utf-8字符串 'X-GEMINI-SIGNATURE': signature } url = 'https://api.gemini.com/v1/order/new' response = requests.post(url, headers=headers, data=None) return response.() if __name__ == '__main__': try: symbol = "btcusd" amount = 0.0001 price = 30000 side = "buy" order_response = new_order(symbol, amount, price, side) print(.dumps(order_response, indent=4)) except Exception as e: print(f"发生错误: {e}")

示例代码中， new_order 函数构建了交易请求，包括请求路径、nonce（防止重放攻击）、交易对、数量、价格、买卖方向和订单类型等参数。 maker-or-cancel 选项确保订单只作为maker挂单，若无法立即成交则自动取消，避免taker费用。

代码使用API私钥对payload进行HMAC SHA384签名，保证请求的完整性和身份验证。请求头包含了API密钥、payload和签名，用于服务器验证请求的合法性。

关键改进:

  • 从环境变量读取密钥: 为了增强安全性，API 密钥和私钥不再硬编码在脚本中。 本示例演示如何安全地从环境变量中读取密钥。 在脚本运行之前，务必预先设置环境变量 GEMINI_API_KEY 和 GEMINI_API_SECRET 。 这可以防止密钥泄露的风险，例如在代码提交到版本控制系统时。
  • 增强的错误处理: 采用 try...except 块来捕获和优雅地处理潜在的异常情况，例如网络连接中断或 API 返回错误。 捕获异常并进行适当的日志记录或重试机制，可以提高程序的健壮性和可靠性，同时避免程序意外崩溃。
  • 明确的订单类型: 使用 "exchange limit" 明确地指定了交易所限价单类型，这使得订单意图更加清晰和易于理解。 这种显式声明有助于防止因订单类型推断不明确而导致的错误。
  • Maker-or-Cancel 选项: 添加了 "maker-or-cancel" 选项，用于确保订单只能作为 maker 订单（挂单）下单。 如果订单能够立即成交，则会被自动取消。 这一策略的主要目的是避免支付 taker 费用，从而优化交易成本。
  • 更清晰的签名过程: 明确指定了 payload 的编码格式为 utf-8 。 明确指定编码有助于避免因字符编码不一致而导致的签名验证失败，确保 API 请求的有效性。
  • 优化数据传输: requests.post 方法的 data 参数被显式设置为 None ，因为所有必要的数据（包括签名）都已经包含在请求头 (headers) 中。 避免在 `data` 中重复发送数据可以提高效率，并减少潜在的冲突。
  • 使用字符串表示数量和价格: 数量和价格应该作为字符串类型传递给 Gemini API。 这是因为 API 通常要求这些值采用字符串格式，以避免浮点数精度问题或数据类型不匹配的错误。 确保将数量和价格转换为字符串，可以确保 API 请求的正确处理。

请务必替换环境变量，并在执行任何交易操作之前，仔细检查所有订单参数，确保其准确无误。 错误的订单配置可能会导致意料之外的交易结果和财务损失。 强烈建议始终从少量测试交易开始，逐步验证交易策略的有效性，并在真实环境中进行更大规模的交易。

其他API功能

除了交易和市场数据获取之外，Gemini API还提供了多种其他有用的功能，帮助开发者更全面地管理其账户和执行交易策略。这些功能涵盖了账户信息、订单管理和交易历史等方面。

  • 获取账户余额: 允许用户查询其在Gemini账户中持有的各种加密货币的余额。API返回的数据包括每种加密货币的可用余额、已占用余额和总余额，为用户提供清晰的账户资产概览。通过定期查询余额，用户可以监控其投资组合的表现并及时调整交易策略。
  • 获取订单状态: 使开发者能够追踪特定订单的执行状态。通过提供订单ID，API可以返回订单的详细信息，包括订单类型（限价单、市价单等）、下单时间、订单价格、订单数量、已成交数量和剩余未成交数量。此功能对于监控订单执行情况、排查交易问题和调整交易参数至关重要。
  • 取消订单: 允许用户取消尚未完全成交的订单。取消订单的功能可以防止在市场价格不利时继续执行交易，有助于用户规避风险。调用此API需要提供订单ID，并且只有在订单未完全成交的情况下才能成功取消。在取消订单之前，最好仔细评估市场情况，以避免不必要的损失。
  • 获取历史交易记录: 提供访问用户账户历史交易数据的能力。通过指定时间范围和交易对，API可以返回账户在该时间段内的所有交易记录，包括交易时间、交易价格、交易数量、交易费用等详细信息。这些历史数据对于分析交易行为、评估交易策略的有效性以及进行税务申报至关重要。开发者还可以利用这些数据构建自定义的交易分析工具，例如盈亏统计、风险评估等。

这些功能为开发者提供了全面的工具，用于账户管理、订单监控和交易历史分析。通过有效利用这些API，用户可以构建更加精细和高效的交易策略。