Gemini API交易指南：认证、签名与Python实战演练

发布时间：2025-02-13 分类：学术访问：42℃

Gemini 交易 API 使用指南：深度解析与实战演练

Gemini 交易所提供了一套强大的应用程序编程接口 (API)，允许开发者通过编程方式访问和操作其交易平台。这为自动化交易策略、数据分析、以及与其他金融系统的集成提供了无限可能。本文将深入探讨 Gemini 交易 API 的使用方法，并结合实际案例进行分析，旨在帮助读者更好地理解和利用这一工具。

认证与授权

在使用 Gemini API 之前，必须获取 API 密钥（API Key）和私钥（API Secret）。API 密钥用于标识你的应用程序，而私钥用于对请求进行签名，确保请求的真实性和完整性。这些密钥通常可以在 Gemini 账户的设置或开发者控制台中生成和管理。请务必将私钥视为高度敏感信息，如同你的账户密码一样，切勿在不安全的环境中存储或以任何方式泄露给他人。泄露私钥可能导致你的账户被盗用，造成经济损失或其他严重后果。

Gemini API 采用 HMAC-SHA384 算法进行身份验证，这是一种基于哈希的消息认证码，利用共享密钥对数据进行签名。客户端（你的应用程序）使用私钥对请求的有效负载进行签名，服务器端（Gemini API）使用相同的私钥验证签名，以确认请求的来源和完整性。签名过程包含一系列步骤，确保请求的安全性和可靠性。

构造有效负载 (Payload): 有效负载是包含 API 请求所有必要信息的 JSON 对象。它包括请求路径（endpoint，例如 "/v1/order/new"），请求方法（method，例如 "POST"），时间戳（timestamp），以及其他特定于 API 端点的参数（parameters），如订单类型、交易数量等。有效负载的具体结构取决于你要调用的 API 端点和需要传递的参数。确保有效负载符合 API 文档的要求，包括参数名称、数据类型和格式。
生成时间戳 (Timestamp): 时间戳是一个整数，表示 Unix 纪元时间，即自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 UTC 以来的秒数。时间戳用于防止重放攻击，确保每个请求的唯一性。在生成时间戳时，应使用服务器端的时间，并确保时间戳的准确性。时间戳的精度通常为秒级，不建议使用毫秒级的时间戳。
编码有效负载 (Encoding Payload): 使用 Base64 编码对有效负载进行编码。Base64 是一种将二进制数据转换为 ASCII 字符串的编码方式，适用于在 HTTP 请求头中传输数据。在编码之前，需要将 JSON 对象序列化为字符串。编码后的字符串将作为请求头的一部分发送到 Gemini API。
创建签名 (Creating Signature): 使用你的私钥和 HMAC-SHA384 算法对编码后的有效负载进行签名。HMAC-SHA384 算法使用私钥作为密钥，对编码后的有效负载进行哈希运算，生成一个唯一的签名。签名用于验证请求的真实性和完整性。签名过程必须严格按照 API 文档的要求进行，包括密钥的编码方式、哈希算法的选择等。
构建请求头 (Building Request Headers): 将 API 密钥、编码后的有效负载以及签名添加到 HTTP 请求头中。请求头包含了验证请求所需的所有信息。常见的请求头包括：
- X-GEMINI-APIKEY : 你的 API 密钥。
- X-GEMINI-PAYLOAD : Base64 编码后的有效负载。
- X-GEMINI-SIGNATURE : 使用私钥生成的签名。
- Content-Type : 指定请求体的 MIME 类型，通常为 application/ 。
确保请求头中的所有信息都正确无误，否则可能导致身份验证失败。

以下是一个使用 Python 实现签名过程的示例代码：

import hashlib import hmac import base64 import time import import requests

api_key = "YOUR_API_KEY" api_secret = "YOUR_API_SECRET" api_url = "https://api.gemini.com/v1"

def get_signature(payload, secret_key): encoded_payload = base64.b64encode(.dumps(payload).encode('utf-8')) signature = hmac.new(secret_key.encode('utf-8'), encoded_payload, hashlib.sha384).hexdigest() return signature, encoded_payload.decode('utf-8')

def send_request(endpoint, payload=None): url = f"{api_url}{endpoint}" timestamp = int(time.time())

if payload is None:
    payload = {}
payload['request'] = endpoint
payload['nonce'] = timestamp

signature, encoded_payload = get_signature(payload, api_secret)

headers = {
    "Content-Type": "application/",
    "X-GEMINI-APIKEY": api_key,
    "X-GEMINI-PAYLOAD": encoded_payload,
    "X-GEMINI-SIGNATURE": signature
}

response = requests.post(url, headers=headers, data=.dumps(payload))
response.raise_for_status() # 抛出 HTTPError，处理错误状态码
return response.()

示例：获取账户余额

在加密货币交易中，了解账户余额是进行任何交易决策的基础。通过API接口，可以便捷地获取账户中各种加密货币的余额信息。以下展示了如何通过调用 /balances 接口来获取账户余额。

API Endpoint: /balances

此端点用于检索用户账户中所有资产的余额。它会返回一个包含可用余额、冻结余额等信息的列表。可用余额是指可以立即用于交易的资产数量，而冻结余额通常是由于挂单或其他操作而被暂时锁定的资产。

请求示例（Python）：


endpoint = "/balances"
balances = send_request(endpoint)
print(balances)

上述Python代码片段展示了如何使用 send_request 函数（需要根据具体API库进行调整）来向 /balances 端点发送请求。 send_request 函数负责处理API的身份验证、请求构建和响应解析等底层细节。 balances 变量将存储API返回的账户余额数据，通常是一个JSON格式的列表或字典。

响应示例（JSON）：


[
  {
    "asset": "BTC",
    "free": "0.005",
    "locked": "0.001"
  },
  {
    "asset": "ETH",
    "free": "0.1",
    "locked": "0.05"
  },
  {
    "asset": "USDT",
    "free": "100.0",
    "locked": "0.0"
  }
]

上述JSON示例展示了一个可能的 /balances 端点返回的响应结构。每个对象代表账户中的一种资产，包含以下字段：

asset : 资产的符号（例如，BTC、ETH、USDT）。
free : 可用余额，即可以立即交易的资产数量。
locked : 冻结余额，即由于挂单或其他原因被锁定的资产数量。

通过解析响应，可以获取账户中每种加密货币的可用和冻结余额，从而进行更明智的交易决策。

常用 API 端点

Gemini API 提供了全面的 RESTful 接口，涵盖账户管理、实时市场数据、订单执行与管理等方面。开发者可以通过这些端点与 Gemini 交易所进行交互，构建自动化交易策略、数据分析工具或集成其他应用。以下是一些常用的 API 端点，并对其功能进行详细说明：

/v1/balances: 获取账户余额。此端点返回用户在 Gemini 交易所中所有可用币种的余额信息，包括可用余额、已冻结余额等。这对于监控账户资金状况至关重要。返回信息通常包括币种代码和对应的余额数量。
/v1/order/new: 创建新的订单。此端点允许用户提交新的买单或卖单，指定交易对、订单类型（限价单、市价单等）、数量和价格。成功提交后，服务器会返回订单ID，用于后续的订单状态查询和取消操作。支持多种订单类型，如IOC (Immediate-Or-Cancel) 和 FOK (Fill-Or-Kill) 。
/v1/order/cancel: 取消订单。通过提供订单ID，用户可以使用此端点取消尚未成交的订单。成功取消后，已冻结的资金将会返还到用户的可用余额中。部分订单类型可能无法被取消。
/v1/order/status: 查询订单状态。此端点允许用户通过订单ID查询特定订单的详细状态信息，包括订单类型、价格、数量、已成交数量、剩余数量以及订单的当前状态（例如，已提交、部分成交、已完全成交、已取消等）。
/v1/symbols: 获取所有交易对的信息。此端点返回 Gemini 交易所支持的所有交易对的列表，以及每个交易对的详细信息，例如交易对的名称、基础货币和报价货币。这对于了解交易所支持的交易品种至关重要。
/v1/ticker/:symbol: 获取指定交易对的行情数据。此端点提供指定交易对的实时行情信息，包括最新成交价、最高价、最低价、成交量、时间戳等。 `:symbol` 需要替换为具体的交易对代码，例如 `BTCUSD`。这是实时监控市场动态的关键。
/v1/trades/:symbol: 获取指定交易对的成交记录。此端点返回指定交易对的历史成交记录，包括成交时间、价格和数量。 `:symbol` 同样需要替换为具体的交易对代码。这对于进行历史数据分析和回测交易策略非常有用。默认情况下，此端点会返回最近的成交记录，可以通过参数指定返回的成交记录数量和起始时间。
/v1/auction/:symbol: 获取指定交易对的拍卖信息。 Gemini 交易所会定期举行拍卖，此端点提供关于特定交易对拍卖的信息，包括拍卖价格、成交量等。 `:symbol` 需要替换为具体的交易对代码。并非所有交易对都提供拍卖，可用 `v1/symbols` 接口查询支持拍卖的交易对。

订单类型与参数

Gemini API 提供了一系列订单类型，以满足不同的交易策略和风险管理需求，其中包括：

Limit Order (限价单): 允许交易者以指定的价格或更优的价格买入或卖出资产。如果市场价格未达到或超过指定价格，订单将不会立即执行，而是挂在订单簿上等待成交。这使得交易者可以控制交易的执行价格。
Market Order (市价单): 以当前市场上最优的价格立即买入或卖出资产。市价单会尽快执行，但不保证成交价格，最终成交价格取决于当时的 market depth (市场深度)和流动性。
Stop Limit Order (止损限价单): 结合了止损单和限价单的特性。当市场价格达到预设的止损价时，系统会自动创建一个限价单。止损价用于触发订单，而限价则确保订单以指定的价格或更优的价格执行。如果触发后，价格迅速变化，限价单可能无法成交。

在创建订单时，必须提供以下关键参数，以便 Gemini 交易所能够正确处理和执行订单：

symbol: 指定交易对，即要交易的两种资产。例如，"BTCUSD" 表示比特币 (BTC) 兑美元 (USD) 的交易对。不同的交易所有不同的交易对命名规则。
amount: 表示订单的数量，即要买入或卖出的资产数量。该数值通常以基础货币（即交易对中排在前面的货币）为单位。
price: 指定订单的价格。该参数仅在限价单 (Limit Order) 和止损限价单 (Stop Limit Order) 中是必需的。
side: 指明交易的方向，即买入 ("buy") 或卖出 ("sell")。
type: 定义订单的类型。Gemini API 使用特定的字符串来表示不同的订单类型，包括 "exchange limit" (限价单), "exchange market" (市价单), 和 "exchange stop limit" (止损限价单)。
stop_price: 设定止损价格。此参数仅在止损限价单 (Stop Limit Order) 中是必需的。当市场价格达到或超过止损价格时，系统将触发一个限价单。
client order id: 允许客户端自定义订单 ID。这是一个可选参数，但强烈建议使用，因为它允许交易者轻松地跟踪和识别其订单。客户端订单 ID 必须在一定长度范围内，并符合交易所的要求，避免重复。

以下是一个通过 Gemini API 创建限价买单的示例，展示了如何使用上述参数：

示例：创建限价买单

本示例展示了如何通过API创建一个限价买单，即指定价格购买一定数量的比特币（BTC）。该请求将提交到交易所，并在市场价格达到或低于指定价格时执行。

Endpoint (API端点): /order/new 。这是用于提交新订单的API接口。

Payload (请求载荷):

{
    "symbol": "BTCUSD",
    "amount": "0.001",
    "price": "30000",
    "side": "buy",
    "type": "exchange limit",
    "client_order_id": "my_order_123"
}

Payload参数详解:

symbol : 交易对，表示要交易的资产。例如， BTCUSD 表示比特币兑美元。
amount : 订单数量，表示要购买或出售的资产数量。在此示例中， 0.001 表示购买 0.001 个比特币。注意数量单位根据交易所的精度要求而定。
price : 订单价格，表示希望购买或出售资产的价格。在此示例中， 30000 表示以 30000 美元的价格购买一个比特币。
side : 订单方向，表示是买入 ( buy ) 还是卖出 ( sell )。在此示例中， buy 表示买入。
type : 订单类型。 exchange limit 表示交易所限价单，只有当市场价格达到或优于指定价格时才会执行。其他订单类型包括市价单 ( market )、止损单 ( stop loss ) 等。
client_order_id : 客户端订单ID，用于唯一标识该订单。交易所通常允许客户端自定义订单ID，便于跟踪和管理。

发送请求并处理响应:

order_response = send_request(endpoint, payload)
print(order_response)

这段代码示例展示了如何使用 send_request 函数将请求发送到指定的 API 端点，并将包含请求参数的 payload 一起发送。 send_request 函数的具体实现取决于所使用的编程语言和 API 客户端库。 order_response 变量将包含从交易所返回的响应数据，其中可能包含订单ID、订单状态和其他相关信息。通常需要解析该响应以验证订单是否成功提交以及获取订单的执行情况。

Websocket API

Gemini 除了提供 REST API 之外，还提供 WebSocket API，用于实时推送市场数据和用户账户更新。WebSocket API 具有显著的低延迟和高吞吐量优势，尤其适用于对实时性要求极高的应用场景，例如算法交易、高频交易、实时风险管理、以及市场监控等。

使用 WebSocket API 需要与 Gemini 服务器建立一个持久连接，并通过订阅预定义的频道来接收特定类型的数据流。这种持久连接允许服务器主动向客户端推送数据，而无需客户端频繁发起请求，从而降低延迟。常用的频道包括：

ticker: 提供指定交易对的实时行情数据，包括最新成交价、最高价、最低价、成交量等关键指标。
trades: 提供实时成交记录，包含成交价格、成交数量、成交时间、以及买卖方向等详细信息。
l2: 提供 Level 2 深度行情数据，展示买单和卖单的挂单价格和数量分布，有助于更全面地了解市场深度和流动性。也称为订单簿数据。
heartbeat: 心跳包，服务器会定期发送心跳消息以维持连接活跃状态，客户端可以通过检测心跳消息来判断连接是否中断，并及时进行重连。

以下是一个使用 Python 的 websockets 库连接 Gemini WebSocket API 并接收 ticker 频道数据的示例。该示例展示了如何建立连接，接收数据，并处理潜在的连接错误。

import asyncio import websockets import

async def connect_websocket(): uri = "wss://api.gemini.com/v1/marketdata/BTCUSD" # Gemini WebSocket API 的 URI，指定交易对为 BTCUSD

async with websockets.connect(uri) as websocket:
    # 订阅 ticker 频道 (Gemini Websocket 默认推送所有数据，不需要发送订阅请求)
    # await websocket.send(.dumps({"type": "subscribe", "channels": [{"name": "ticker"}]}))

    while True:
        try:
            message = await websocket.recv()  # 接收服务器推送的消息
            data = .loads(message)  # 将 JSON 格式的消息解析为 Python 字典
            print(data)  # 打印接收到的数据

        except websockets.exceptions.ConnectionClosed as e:
            print(f"Connection closed: {e}")  # 打印连接关闭信息
            break  # 退出循环，结束程序
        except Exception as e:
            print(f"Error receiving message: {e}")  # 打印接收消息时发生的错误信息
            break  # 退出循环，结束程序

if name == " main ": asyncio.run(connect_websocket()) # 运行异步连接 WebSocket 的函数

错误处理与重试机制

与 Gemini API 的交互过程中，开发者可能会遭遇各类异常情况，涵盖但不限于网络连接问题、身份验证失败、API 请求参数不符合规范以及服务器端错误。为了确保应用程序的稳定性和可靠性，实施完善的错误处理策略和重试机制至关重要。恰当的错误处理能够优雅地应对潜在问题，而有效的重试机制则能在瞬时故障发生时，自动尝试恢复服务，避免程序因偶发性错误而中断。

Gemini API 遵循标准的 HTTP 协议，并利用 HTTP 状态码来明确指示错误类型。以下列举了在 API 调用中可能遇到的常见 HTTP 状态码及其含义：

400 Bad Request： 表示客户端发出的请求存在语法错误或缺少必要参数，导致服务器无法理解和处理。开发者应检查请求体、查询参数或请求头，确认所有数据均符合 API 的规范要求。
401 Unauthorized： 表明客户端尝试访问受保护的资源，但提供的身份验证信息无效或缺失。这通常意味着 API 密钥未提供，或提供的密钥不正确或已过期。开发者应验证 API 密钥的有效性，并确保在请求头中正确传递。
403 Forbidden： 指示客户端已通过身份验证，但没有足够的权限访问请求的资源。这可能是由于账户权限不足，或尝试访问受限的 API 功能。开发者应检查其账户的权限设置，或联系 API 提供商获取更高的权限。
429 Too Many Requests： 警告客户端在单位时间内发送的请求过多，超过了 API 的速率限制。为了避免此错误，开发者应实施速率限制策略，例如使用令牌桶算法或漏桶算法，控制请求的发送频率。
500 Internal Server Error： 表明服务器在处理请求时遇到了意外错误。这通常是服务器端的故障，与客户端的请求无关。开发者可以稍后重试请求，或联系 API 提供商报告问题。

针对具备潜在恢复性的瞬时错误，例如偶发的网络中断或临时的服务器内部错误，建议采用指数退避算法来实现自动重试。指数退避策略通过逐步增加重试间隔，避免在服务器过载时加剧压力。例如，第一次重试可以在 1 秒后进行，第二次在 2 秒后，第三次在 4 秒后，依此类推，每次重试的间隔时间以前一次的两倍递增。这种机制允许服务器有时间从临时故障中恢复，同时避免了因频繁重试而导致的网络拥塞。可以设置最大重试次数，防止无限循环重试。

安全注意事项

使用 Gemini API 进行交易，务必高度重视安全问题。不当的安全措施可能导致资金损失或其他严重后果。以下安全建议旨在帮助您在使用 Gemini API 时采取必要的预防措施，降低安全风险：

妥善保管 API 密钥和私钥： API 密钥和私钥是访问 Gemini 账户和执行交易的关键凭证。务必将其视为高度敏感信息，如同银行密码一般。请勿将 API 密钥和私钥泄露给任何人，包括朋友、同事或 Gemini 官方支持人员。切勿将密钥存储在公共代码库（如 GitHub）或不安全的云存储服务中。建议使用硬件安全模块 (HSM) 或其他安全的密钥管理系统来存储和管理您的 API 密钥和私钥。定期轮换您的 API 密钥，以降低密钥泄露的风险。
使用强密码： 为您的 Gemini 账户设置一个强密码，密码应包含大小写字母、数字和符号，并且长度足够长（建议至少 12 个字符）。避免使用容易猜测的密码，如生日、电话号码或常用单词。不要在不同的网站或服务中使用相同的密码。定期更换密码，以防止因密码泄露而导致的账户安全问题。
启用双因素认证： 双因素认证 (2FA) 为您的 Gemini 账户增加了一层额外的安全保护。启用 2FA 后，除了密码之外，您还需要提供一个来自您的手机或其他设备上的验证码才能登录您的账户。即使您的密码泄露，攻击者也无法在没有验证码的情况下访问您的账户。Gemini 支持多种 2FA 方式，如 Google Authenticator、Authy 等。强烈建议您为您的 Gemini 账户启用 2FA。
限制 API 密钥的权限： Gemini API 允许您创建具有不同权限的 API 密钥。根据您的实际需求，限制 API 密钥的权限，只授予其执行必要操作所需的权限。例如，如果您只需要使用 API 获取市场数据，则可以创建一个只具有读取权限的 API 密钥，而无需授予其交易权限。这可以降低因 API 密钥泄露而导致的潜在损失。
监控 API 使用情况： 定期监控 API 的使用情况，及时发现异常。Gemini 提供了 API 使用情况的监控工具，您可以利用这些工具来跟踪 API 请求的数量、频率和类型。如果发现异常的 API 使用模式，如短时间内大量的交易请求或来自未知 IP 地址的请求，应立即采取措施，如禁用 API 密钥或联系 Gemini 官方支持人员。
使用安全的网络环境： 避免在公共 Wi-Fi 等不安全的网络环境下使用 API。公共 Wi-Fi 网络通常缺乏安全保护，容易受到黑客攻击。黑客可以通过监听网络流量来窃取您的 API 密钥和其他敏感信息。建议使用安全的 VPN 或其他加密的网络连接来访问 Gemini API。
代码审查： 对使用 API 的代码进行定期审查，确保代码没有安全漏洞。仔细检查代码中是否存在潜在的安全问题，如输入验证不足、SQL 注入漏洞或跨站脚本攻击 (XSS) 漏洞。可以使用静态代码分析工具来自动检测代码中的安全漏洞。定期更新您的代码库，以修复已知的安全漏洞。