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区块链开发(一)搭建基于以太坊的私有链环境

区块链开发(一)搭建基于以太坊的私有链环境

等一轮残月管理员船龄 6.4年来源 李赫的专栏
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通过本文所述方法和项目中的脚本,我们可以快速的搭建好自己的私有链进行区块链开发测试,本文基于以太坊技术进行搭建,分两个部分,一个是Ubuntu下搭建方法,另一个是Windwos下搭建方法,关于以太坊相关的基础知识,可以看我原先发表的一些文章,地址如下:http://blog.csdn.net/sportshark

一、Ubuntu下安装Geth客户端

之所以采用Ubuntu,是因为以太坊的官方对Ubuntu支持的很好,是在各个linux系统中安装最简单。

Geth官方安装指南:

https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/Building-Ethereum

进入ubuntu命令行,执行如下命令

sudo apt-get update
sudo apt-get installsoftware-properties-common
sudo add-apt-repository -yppa:ethereum/ethereum
sudo add-apt-repository -yppa:ethereum/ethereum-dev
sudo apt-get update
sudo apt-get install ethereum

系统联网执行后,即完成了安装以太坊客户端,其中包括geth,bootnode, evm, disasm, rlpdump,ethtest

此时如果输入Geth命令,会出现启动以太坊启动的画面


二、安装Windows下Geth客户端

Windows必须64位系统,从官方网站下载编译好的win64客户端,解压缩即可运行,下载地址如下:https://github.com/ethereum/go-ethereum/releases/

下载后,只有一个Geth.exe的文件。

安装图像化客户端Mist,依然是从官方地址下载编译好的客户端即可,下载地址:https://github.com/ethereum/mist/releases/

下载解压缩后,Ethereum-Wallet即为以太坊图形化界面。


三、准备创世块文件

配置自己的创世块是为了区分公有链,同一个网络中,创世块必须是一样的,否则无法联通,此方法在windows和Ubuntu下通用。

新建文件piccgenesis.json,输入如下内容并保存

{

    "nonce":"0x0000000000000042",

    "mixhash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",

    "difficulty": "0x4000",

    "alloc": {},

    "coinbase":"0x0000000000000000000000000000000000000000",

    "timestamp": "0x00",

    "parentHash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",

    "extraData": "PICC GenesisBlock",

    "gasLimit":"0xffffffff"

}

 
解释一下各个参数的作用:


mixhash

与nonce配合用于挖矿,由上一个区块的一部分生成的hash。注意他和nonce的设置需要满足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity, (44)章节所描述的条件。.

nonce

nonce就是一个64位随机数,用于挖矿,注意他和mixhash的设置需要满足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity, (44)章节所描述的条件。

difficulty

设置当前区块的难度,如果难度过大,cpu挖矿就很难,这里设置较小难度

alloc

用来预置账号以及账号的以太币数量,因为私有链挖矿比较容易,所以我们不需要预置有币的账号,需要的时候自己创建即可以。

coinbase

矿工的账号,随便填

timestamp

设置创世块的时间戳

parentHash

上一个区块的hash值,因为是创世块,所以这个值是0

extraData

附加信息,随便填,可以填你的个性信息

gasLimit

该值设置对GAS的消耗总量限制,用来限制区块能包含的交易信息总和,因为我们是私有链,所以填最大。


四、启动私有链节点

启动Geth即可以启动以太坊的区块链,为了构建私有链 ,需要在Geth启动时加入一些参数,Geth参数含义如下: 

identity

区块链的标示,随便填写,用于标示目前网络的名字

init

指定创世块文件的位置,并创建初始块

datadir

设置当前区块链网络数据存放的位置

port

网络监听端口

rpc

启动rpc通信,可以进行智能合约的部署和调试

rpcapi

设置允许连接的rpc的客户端,一般为db,eth,net,web3

networkid

设置当前区块链的网络ID,用于区分不同的网络,是一个数字

console

启动命令行模式,可以在Geth中执行命令


1、在Ubuntu启动区块链节点

在Ubuntu下,首先切换到打算运行的目录,目录下应该有配置好的piccgenesis.json文件,执行如下命令

basepath=$(cd `dirname $0`; pwd)

获取当前的目录

geth  --datadir "$basepath/chain" init piccgenesis.json 

创建数据存放地址并初始化创世块

geth --identity"PICCetherum"  --rpc  --rpccorsdomain "*" --datadir "$basepath/chain" --port "30303"  --rpcapi "db,eth,net,web3"--networkid 95518 console

启动后界面如下,光标停留在最后的命令行上,可以执行以太坊命令。

I0707 00:45:43.680087 ethdb/database.go:82]Alloted 128MB cache and 1024 file handles to /home/lihe/桌面/chain/chaindata

I0707 00:45:43.726008ethdb/database.go:169] closed db:/home/lihe/桌面/chain/chaindata

I0707 00:45:43.728913 ethdb/database.go:82]Alloted 128MB cache and 1024 file handles to /home/lihe/桌面/chain/chaindata

I0707 00:45:43.908795 ethdb/database.go:82]Alloted 16MB cache and 16 file handles to /home/lihe/桌面/chain/dapp

I0707 00:45:43.969506 core/genesis.go:92]Genesis block already in chain. Writing canonical number

I0707 00:45:43.980337 eth/backend.go:274]Successfully wrote custom genesis block:6e92f8b23bcdfdf34dc813cfaf1d84b71beac80530506b5d63a2df10fe23a660

I0707 00:45:43.980618 eth/backend.go:184]Protocol Versions: [63 62], Network Id: 95518

I0707 00:45:43.981567core/blockchain.go:204] Last header: #81 [6193c4b0…] TD=10836704

I0707 00:45:43.981645core/blockchain.go:205] Last block: #81 [6193c4b0…] TD=10836704

I0707 00:45:43.981677core/blockchain.go:206] Fast block: #81 [6193c4b0…] TD=10836704

I0707 00:45:43.985253 p2p/server.go:313]Starting Server

I0707 00:45:45.834488p2p/discover/udp.go:217] Listening,enode://134881790e54c803955715e3661c27f91caaf499be813e29c9f986e2eac62d47e02b13a8e51776c1caea554655614ed26ce0185d84e626da7ac48a83a60113ff@[::]:30303

I0707 00:45:45.835853 node/node.go:366]HTTP endpoint opened: http://localhost:8545

I0707 00:45:45.848008 p2p/server.go:556]Listening on [::]:30303

I0707 00:45:45.849731 node/node.go:296] IPCendpoint opened: /home/lihe/桌面/chain/geth.ipc

Welcome to the Geth JavaScript console!

 

instance:Geth/v1.5.0-unstable/linux/go1.5.1/PICCetherum

coinbase:0x93509a2f4b2b974b07ef0b52e07c3992601f5de1

at block: 81 (Tue, 05 Jul 2016 21:02:25CST)

 datadir: /home/lihe/桌面/chain

 modules: admin:1.0 debug:1.0 eth:1.0 miner:1.0net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 txpool:1.0 web3:1.0


可以看到Listening on [::]:30303和Welcome to the Geth JavaScript console!的提示,说明已经启动成功

注意:如果想将Ubuntu作为永久区块链节点使用,当使用nohup命令时,Geth启动参数console必须去掉,否则Geth会自动停止。

 

2、在windows启动区块链节点

进入Windows下Geth的目录 ,放置配置好的piccgenesis.json文件,执行如下命令:

geth  --datadir "%cd%\chain" init piccgenesis.json 

创建数据存放地址并初始化创世块

geth--identity "PICCetherum" --rpc--rpccorsdomain "*" --datadir "%cd%\chain" --port"30303"  --rpcapi"db,eth,net,web3" --networkid 95518 console

当看到Listening on [::]:30303和Welcome to the Geth JavaScript console!的提示,说明已经启动成功



五、使用节点创建账号

启动节点成功后,会进入Geth的命令行模式,输入如下命令

personal.newAccount()

系统会提示你输入账号密码,并确认,最后会显示一个新生成的账号。

 

六、启动Windows下私有链图形节点

首先按上面的步骤启动Geth并创建了账号,然后解压缩Ethereum-Wallet,运行Ethereum-Wallet.exe,即启动成功,如果区块链正常的话,会在右上角显示“PRIVATE-NET”,点击“LAUNCH APPLICATION”进入图形界面即可。

 

七、连接其他节点

首先要知道自己的节点信息,在Geth命令行界面下输入命令,注意大小写

admin.nodeInfo

系统会显示

enode:"enode://1e3c1727cd3bee9f25edeb5dbb3b880e03e41f8eec99566557f3ee0422734a8fcad17c161aa93d61bdbfb28ed152c143c7e**1d**bc63502a104a84b62d742@0.0.0.0:30303“

其中

enode://1e3c1727cd3bee9f25edeb5dbb3b880e03e41f8eec99566557f3ee0422734a8fcad17c161aa93d61bdbfb28ed152c143c7e**1d**bc63502a104a84b62d742@0.0.0.0:30303

就是自己节点的信息,注意要把“0.0.0.0“换成你自己的IP。将这个信息发送给其他节点,在其他节点的命令行中输入:

admin.addPeer(‘enode://1e3c1727cd3bee9f25edeb5dbb3b880e03e41f8eec99566557f3ee0422734a8fcad17c161aa93d61bdbfb28ed152c143c7e**1d**bc63502a104a84b62d742@192.168.1.101:30303’)

如果添加成功,输入admin.peers会显示出新添加的节点。

 

八、使用节点进行挖矿

在Geth命令行界面下,输入miner.start()即启动挖矿,挖矿后,会不停刷屏,输入miner.stop()即停止,不用管刷屏导致的命令不全,命令会正常执行。

到这一步,已经组建一个私有链的网络,可以像其他区块链一样不停的扩充这个网络,下一篇文章,我会介绍如何在私有链上编写、调试和部署智能合约。

参考文章:

1. http://tech.lab.carl.pro/kb/ethereum/testnet_setup
2. http://www.ethdocs.org/en/latest/network/test-networks.html#setting-up-a-local-private-testnet
3. https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/Connecting-to-the-network
4. https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/JavaScript-Console
5. https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/Mining
6. https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/Managing-your-accounts
7. https://github.com/janx/ethereum-bootstrap
  • 全部
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  • 拉库里 禁止发言 船龄 1.5年 2018-04-16 10:21:08
    推荐两个区块链、以太坊开发DApp的实战教程:

    1. 适合区块链新手的以太坊DApp开发:
    http://xc.hubwiz.com/course/5a952991adb3847553d205d1?affid=201804158btc

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  • caszhang 水手 船龄 2年 2017-09-26 16:15:49
    您好,
    我是海纳亚洲创投基金(SIG)的HR经理程雪敬,我的微信号:sig_cxj。SIG是活跃在中国市场的顶级美元创投基金,已经投资过今日头条、喜马拉雅、宝宝树等数百家中国创业公司。
    我们强烈看好区块链技术未来几年在中国的发展,并准备在中国区块链领域进行大规模的投资。目前我们正在筹备区块链领域的投资团队,您有比较好的区块链技术背景,不知道是否有兴趣加入我们的投资团队,共同帮助中国区块链领域的创业公司成长?
    另外,如果您或者您的朋友在区块链领域有创业的想法,也非常欢迎联系我们,希望我们能在资金和资源上提供一些力所能及的帮助。
  • dxyz 水手 船龄 2.1年 2017-09-02 13:57:26
    私有链是干啥用的?
  • ghosts 水手 船龄 3年 2016-10-26 15:19:04
    安装不了呢,到sudo apt-get install ethereum发现源有问题,该如何处理呢?
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