Ubuntu16.04 搭建以太坊Ethereum私鏈

一、說明

想嘗試基於以太坊的應用或者Tokens發佈，無奈正常網絡測試需要用Ether，購買麻煩，各步驟還得需要消耗以太幣，不過我們可以搭建私有鏈來進行開發，話不多說，馬上開始搭建我們自己的開發測試私有鏈。

二、所需工具

以太坊客戶端
以太坊客戶端用於接入以太坊網絡，進行賬戶管理、交易、挖礦、智能合約相關的操作。目前有多種語言實現的客戶端，常用的有 Go 語言實現的 go-ethereum 客戶端 Geth，支持接入以太坊網絡併成爲一個完整節點，也可作爲一個 HTTP-RPC 服務器對外提供 JSON-RPC 接口。
其他的客戶端有：智能合約編譯器
- Parity：Rust 語言實現；
- cpp-ethereum：C++ 語言實現；
- ethereumjs-lib：JavaScript 語言實現；
- Ethereum(J)：Java 語言實現；
- ethereumH：Haskell 語言實現；
- pyethapp： Python 語言實現；
- ruby-ethereum：Ruby 語言實現；
以太坊支持兩種智能合約的編程語言：Solidity 和 Serpent。現在的主流是Solidity，學習教程可參考站點。

現在以太坊提供更方便的在線 IDE —— Remix https://remix.ethereum.org 使用 Remix，免去了安裝
solc
和編譯過程，它可以直接提供部署合約所需的二進制碼和 ABI。
以太坊錢包

以太坊提供了圖形界面的錢包 Ethereum Wallet 和 Mist Dapp 瀏覽器。錢包的功能是 Mist 的一個子集，可用於管理賬戶和交易；Mist 在錢包基礎上，還能操作智能合約。爲了演示合約部署過程，本文使用了 Geth console 操作，沒有用到 Mist，當然，使用 Mist 會更簡單。

三、安裝

服務器我們採用Ubuntu16.04。

首先安裝必要的工具

apt install software-properties-common

再次添加以太坊源

add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum
apt update

最後安裝go-ethereum

apt install ethereum

安裝完成後，可以運行命令查看是否成功

geth version

顯示

Geth
Version: 1.8.2-stable
Git Commit: b8b9f7f4476a30a0aaf6077daade6ae77f969960
Architecture: amd64
Protocol Versions: [63 62]
Network Id: 1
Go Version: go1.9.4
Operating System: linux
GOPATH=
GOROOT=/usr/lib/go-1.9

四、私有鏈搭建

1、創建初始化配置文件和存放數據目錄

要運行以太坊私有鏈，需要定義自己創世區塊，創世區塊是一個json格式配置文件。我們可以新建一個文件 genesis.json

{
"config": {
    "chainId": 411,
    "homesteadBlock": 0,
    "eip155Block": 0,
    "eip158Block": 0
  },
  "nonce": "0x0000000000000033",
  "timestamp": "0x0",
  "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "gasLimit": "0x8000000",
  "difficulty": "0x100",
  "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "alloc": {
        "0x1C83C95473e1e93A2C8560c73976dAFA9C3f0a79":{"balance":"1000000"}
}
}

其中chainID 指定了區塊鏈網絡ID。

並且我對自己地址進行了配額。其他參數可參考站點

存放數據目錄在此我使用 /home/ubuntu/ethereum/data0

genesis.json存放在/home/ubuntu/ethereum/

然後可以執行命令來進行初始化操作。

cd ethereum
geth --datadir data0 init genesis.json

結果

INFO [04-11|07:51:14] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25
INFO [04-11|07:51:14] Allocated cache and file handles         database=/home/ubuntu/ethereum/data0/geth/chaindata cache=16 handles=16
INFO [04-11|07:51:14] Writing custom genesis block 
INFO [04-11|07:51:14] Persisted trie from memory database      nodes=1 size=195.00B time=35.174碌s gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
INFO [04-11|07:51:14] Successfully wrote genesis state         database=chaindata                                  hash=b924d6Ωfdceb
INFO [04-11|07:51:14] Allocated cache and file handles         database=/home/ubuntu/ethereum/data0/geth/lightchaindata cache=16 handles=16
INFO [04-11|07:51:14] Writing custom genesis block 
INFO [04-11|07:51:14] Persisted trie from memory database      nodes=1 size=195.00B time=460.134碌s gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
INFO [04-11|07:51:14] Successfully wrote genesis state         database=lightchaindata                                  hash=b924d6Ωfdceb

初始化成功後，會在data0目錄下生產所需文件。

其中 geth/chaindata 中存放的是區塊數據，keystore 中存放的是賬戶數據。

五、啓動私有節點

初始化完成後，就有了一條自己的私有鏈。我們可以執行命令來啓動它

geth --identity "TestNode" --rpc --rpcport "8545" --datadir data0 --port "30303" --nodiscover console

上面命令的主體是 geth console，表示啓動節點並進入交互式控制檯。

各選項含義如下：

–identity：指定節點 ID；
–rpc：表示開啓 HTTP-RPC 服務；
–rpcport：指定 HTTP-RPC 服務監聽端口號（默認爲 8545）；
–datadir：指定區塊鏈數據的存儲位置；
–port：指定和其他節點連接所用的端口號（默認爲 30303）；
–nodiscover：關閉節點發現機制，防止加入有同樣初始配置的陌生節點。

運行上面的命令後，就啓動了區塊鏈節點並進入了該節點的控制檯：

INFO [04-11|08:05:23] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25
INFO [04-11|08:05:23] Starting peer-to-peer node               instance=Geth/TestNode/v1.8.2-stable-b8b9f7f4/linux-amd64/go1.9.4
INFO [04-11|08:05:23] Allocated cache and file handles         database=/home/ubuntu/ethereum/data0/data0/geth/chaindata cache=768 handles=512
INFO [04-11|08:05:23] Writing default main-net genesis block 
INFO [04-11|08:05:23] Persisted trie from memory database      nodes=12356 size=2.34mB time=47.705254ms gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
INFO [04-11|08:05:23] Initialised chain configuration          config="{ChainID: 1 Homestead: 1150000 DAO: 1920000 DAOSupport: true EIP150: 2463000 EIP155: 2675000 EIP158: 2675000 Byzantium: 4370000 Constantinople: <nil> Engine: ethash}"
INFO [04-11|08:05:23] Disk storage enabled for ethash caches   dir=/home/ubuntu/ethereum/data0/data0/geth/ethash count=3
INFO [04-11|08:05:23] Disk storage enabled for ethash DAGs     dir=/root/.ethash                                 count=2
INFO [04-11|08:05:23] Initialising Ethereum protocol           versions="[63 62]" network=1
INFO [04-11|08:05:23] Loaded most recent local header          number=0 hash=d4e567b8fa3 td=17179869184
INFO [04-11|08:05:23] Loaded most recent local full block      number=0 hash=d4e567b8fa3 td=17179869184
INFO [04-11|08:05:23] Loaded most recent local fast block      number=0 hash=d4e567b8fa3 td=17179869184
INFO [04-11|08:05:23] Regenerated local transaction journal    transactions=0 accounts=0
INFO [04-11|08:05:23] Starting P2P networking 
INFO [04-11|08:05:23] RLPx listener up                         self="enode://b5e91ca148308d721599ac14b9f2a9aff28c88b258a439fbc19f094d65ecaa9954a6a7d0de29f5737726bcdb20a443db9edeedce0471c1ba5cda043e8601e0d0@[::]:30303?discport=0"
INFO [04-11|08:05:23] IPC endpoint opened                      url=/home/ubuntu/ethereum/data0/data0/geth.ipc
INFO [04-11|08:05:23] HTTP endpoint opened                     url=http://127.0.0.1:8545                      cors= vhosts=localhost
Welcome to the Geth JavaScript console!

instance: Geth/TestNode/v1.8.2-stable-b8b9f7f4/linux-amd64/go1.9.4
 modules: admin:1.0 debug:1.0 eth:1.0 miner:1.0 net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 txpool:1.0 web3:1.0

這是一個交互式的 JavaScript 執行環境，在這裏面可以執行 JavaScript 代碼，其中 > 是命令提示符。在這個環境裏也內置了一些用來操作以太坊的 JavaScript 對象，可以直接使用這些對象。這些對象主要包括：

eth：包含一些跟操作區塊鏈相關的方法；
net：包含一些查看p2p網絡狀態的方法；
admin：包含一些與管理節點相關的方法；
miner：包含啓動&停止挖礦的一些方法；
personal：主要包含一些管理賬戶的方法；
txpool：包含一些查看交易內存池的方法；
web3：包含了以上對象，還包含一些單位換算的方法。

六、控制檯操作

進入以太坊 Javascript Console 後，就可以使用裏面的內置對象做一些操作，這些內置對象提供的功能很豐富，比如查看區塊和交易、創建賬戶、挖礦、發送交易、部署智能合約等。

常用命令有：

personal.newAccount()：創建賬戶；
personal.unlockAccount()：解鎖賬戶；
eth.accounts：枚舉系統中的賬戶；
eth.getBalance()：查看賬戶餘額，返回值的單位是 Wei（Wei 是以太坊中最小貨幣面額單位，類似比特幣中的聰，1 ether = 10^18 Wei）；
eth.blockNumber：列出區塊總數；
eth.getTransaction()：獲取交易；
eth.getBlock()：獲取區塊；
miner.start()：開始挖礦；
miner.stop()：停止挖礦；
web3.fromWei()：Wei 換算成以太幣；
web3.toWei()：以太幣換算成 Wei；
txpool.status：交易池中的狀態；
admin.addPeer()：連接到其他節點；

這些命令支持 Tab 鍵自動補全，具體用法如下。

1、創建賬戶

>personal.newAccount()
Passphrase: 
Repeat passphrase: 
"0x914995c9c3c993c9d3fdd63602c91823f932b308"

輸入密碼、確認密碼將會創建一個賬戶.

同樣方法再創建一個

> personal.newAccount()
Passphrase: 
Repeat passphrase: 
"0x30ed8cd207dfdaf5e24847252df822b1da1f2fe5"

查看賬戶(上面初始化配置文件出差錯了？沒分配呀)

> eth.accounts
["0x914995c9c3c993c9d3fdd63602c91823f932b308", "0x30ed8cd207dfdaf5e24847252df822b1da1f2fe5"]

2、查看賬戶餘額

eth.getBalance(eth.accounts[0])

3、啓動停止挖礦

啓動挖礦

>miner.start(1)

其中 start 的參數表示挖礦使用的線程數。第一次啓動挖礦會先生成挖礦所需的 DAG 文件，這個過程有點慢，等進度達到 100% 後，就會開始挖礦，此時屏幕會被挖礦信息刷屏。

停止挖礦

>miner.stop()

挖到一個區塊會獎勵5個以太幣，挖礦所得的獎勵會進入礦工的賬戶，這個賬戶叫做 coinbase，默認情況下 coinbase 是本地賬戶中的第一個賬戶，可以通過 miner.setEtherbase() 將其他賬戶設置成 coinbase。

再次查看賬戶餘額

> eth.getBalance(eth.accounts[0])
510000000000000000000

4、發送交易

目前，賬戶0已經挖到了97個塊的獎勵，賬戶1餘額還是0：

> eth.getBalance(eth.accounts[0])
510000000000000000000
> eth.getBalance(eth.accounts[1])
0

我們要從賬戶0到賬戶1轉賬，需要先解鎖賬戶0才能轉賬

> personal.unlockAccount(eth.accounts[0])
Unlock account 0x914995c9c3c993c9d3fdd63602c91823f932b308
Passphrase: 
true

轉賬0->1

> amount = web3.toWei(5,'ether')
"5000000000000000000"
> eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount})
INFO [04-11|09:37:09] Submitted transaction                    fullhash=0x2d8342ce23ca00a61a66a9926d45e8516bd0edda18703770c72897d2b9c31973 recipient=0x30Ed8Cd207dfdAF5E24847252DF822b1DA1F2FE5
"0x2d8342ce23ca00a61a66a9926d45e8516bd0edda18703770c72897d2b9c31973"

此時如果沒有挖礦，用 txpool.status 命令可以看到本地交易池中有一個待確認的交易，可以使用 eth.getBlock("pending", true).transactions 查看當前待確認交易。

> txpool.status
{
  pending: 1,
  queued: 0
}
> eth.getBlock("pending", true).transactions
[{
    blockHash: "0x2a13705bbe3a60c1d8fa686d6c8a326c6f1b70e7943bb7be8d8e9aa9fef7701e",
    blockNumber: 103,
    from: "0x914995c9c3c993c9d3fdd63602c91823f932b308",
    gas: 90000,
    gasPrice: 18000000000,
    hash: "0x2d8342ce23ca00a61a66a9926d45e8516bd0edda18703770c72897d2b9c31973",
    input: "0x",
    nonce: 0,
    r: "0x546055f53f1f7535549c4e31ddf03c6678384afc9571240d237823c205239a11",
    s: "0x65f39c6a35f338c6fe67faf7a3bb14c91abc0472113bb9916c82cc51a407f6c9",
    to: "0x30ed8cd207dfdaf5e24847252df822b1da1f2fe5",
    transactionIndex: 0,
    v: "0x359",
    value: 5000000000000000000
}]

使用 miner.start() 命令開始挖礦：

> miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop();
INFO [04-11|09:39:49] Updated mining threads                   threads=1
INFO [04-11|09:39:49] Transaction pool price threshold updated price=18000000000
INFO [04-11|09:39:49] Starting mining operation 
INFO [04-11|09:39:49] Commit new mining work                   number=103 txs=1 uncles=0 elapsed=378.402碌s
INFO [04-11|09:39:52] Successfully sealed new block            number=103 hash=8327606bec9
INFO [04-11|09:39:52]  block reached canonical chain          number=98  hash=9d43b286588
INFO [04-11|09:39:52]  mined potential block                  number=103 hash=8327606bec9
INFO [04-11|09:39:52] Commit new mining work                   number=104 txs=0 uncles=0 elapsed=231.591碌s
true

新區塊挖出後，挖礦結束，查看賬戶 1 的餘額，已經收到了賬戶 0 的以太幣：

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
5

5、查看交易和區塊

查看當前區塊總數：

> eth.blockNumber
103

通過交易 Hash 查看交易（Hash 值包含在上面交易返回值中）：

> eth.getTransaction("0x2d8342ce23ca00a61a66a9926d45e8516bd0edda18703770c72897d2b9c31973")
{
  blockHash: "0x83276067a8ad0168cf1d9fabb089b7778024bc6700434f470d830decb4a6bec9",
  blockNumber: 103,
  from: "0x914995c9c3c993c9d3fdd63602c91823f932b308",
  gas: 90000,
  gasPrice: 18000000000,
  hash: "0x2d8342ce23ca00a61a66a9926d45e8516bd0edda18703770c72897d2b9c31973",
  input: "0x",
  nonce: 0,
  r: "0x546055f53f1f7535549c4e31ddf03c6678384afc9571240d237823c205239a11",
  s: "0x65f39c6a35f338c6fe67faf7a3bb14c91abc0472113bb9916c82cc51a407f6c9",
  to: "0x30ed8cd207dfdaf5e24847252df822b1da1f2fe5",
  transactionIndex: 0,
  v: "0x359",
  value: 5000000000000000000
}

通過區塊號查看區塊

> eth.getBlock(102)
{
  difficulty: 137514,
  extraData: "0xd783010802846765746887676f312e392e34856c696e7578",
  gasLimit: 121486905,
  gasUsed: 0,
  hash: "0x09c0a05f1a76fa39222f965d0b3665550bb5a0ab518963c8d1c5280a7b13cf43",
  logsBloom: "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  miner: "0x914995c9c3c993c9d3fdd63602c91823f932b308",
  mixHash: "0x7afd2e352e797ad57554bd81d1f156baed041242fcb641c336683fc9f5937b6c",
  nonce: "0x4fe257812731bb15",
  number: 102,
  parentHash: "0xaf1c22536346d8183b63632e4eb6fae81bfd5f9ca305f5fe20b9b7ef0da2a9de",
  receiptsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  sha3Uncles: "0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347",
  size: 536,
  stateRoot: "0x73bb0a88af2d04b4fcec031a48ffdc16cda90b88c215e3587f1e9acc1c050eca",
  timestamp: 1523438740,
  totalDifficulty: 13695386,
  transactions: [],
  transactionsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  uncles: []
}

Ubuntu16.04 搭建以太坊Ethereum私鏈

工作中用到的腳本合集

24-5-18 X

Android 按鈕控制ViewPager左右翻頁

Android EditText獲取焦點顯示輸入法時佈局自動改變的解決方案

IOS WebView加載本地html文件

Android按鈕美化

Android：Layout_weight的深刻理解

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結