Win10以太坊私鏈多節點部署
【前言】我覺得學習一個新的東西，最難的就是環境部署，部署好之後後續的開發工作就都是比較簡單的語法問題了。所以我這篇文章重點講述環境部署，部署成功的常規操作很容易查到的。雖然關於以太坊的部署的文章也很多，但是發現不夠細，或者其實運行不起來，或者寫的比較亂，所以才決定寫。
【摘要】在學習區塊鏈，看了很多論文，幾乎沒怎麼實踐。所以，想從以太坊部署、智能合約應用入手，熟練以太坊使用常規操作，後續再着手源碼研讀，可以包括以太坊、超級賬本。因爲覺得，論文看的再多，再怎麼明白道理，都不如讀源碼的體會來得更深、更細。所以這算是作爲新的進展計劃吧。
本篇文章主要是講解自己在部署以太坊的時候遇到的一些問題，以及對應的解決方法，希望給在這條路上的新手們寫個“踩雷執導”。
一、環境及工具
操作系統：Windows10
以太坊開發客戶端geth：
版本：我下載的是1.9.1
下載地址https://ethereum.github.io/go-ethereum/downloads/
geth：是Go Ethereum開源項目簡稱，是用於與以太坊網絡連接並進行相關開發的客戶端工具。使用Geth也可以搭建自己的以太坊私鏈、部署智能合約、挖礦、進行交易等等。（聯盟鏈搭建以後嘗試。）wiki裏爲使用文檔。
以太坊錢包Ethereum Wallet：
下載地址：https://github.com/ethereum/mist/releases/
注意：錢包要與geth版本相匹配，具體什麼版本，等錢包報錯的時候就知道。
Ethereum Wallet一個以太坊賬戶圖像化管理工具，用於直觀的顯示節點賬戶餘額以及進行創建賬戶和轉賬交易等。錢包所做的操作都可以在geth命令行裏面操作，且不是很難。再加上版本兼容問題，所以我覺得可以不用。不過看看什麼樣還是可以的。
二、geth和Ethereum Wallet安裝
geth雙擊.exe文件，安裝到默認位置C:/Program Files/Geth或者自定義安裝。區別在於，如果安裝在C盤，對於Geth文件夾下面的文件訪問，比如後續提到的genesis.json需要使用管理員權限纔行。也就是打開一個cmd終端得“右擊開始菜單，選擇管理員模式Windows Powershell”。如果自定義安裝到非系統盤，則直接win+R，輸入cmd即可。
Ethereum Wallet直接解壓即可使用。
三、多節點私鏈搭建
我們以三個節點爲例。三個節點屬於Ip下的不同端口，即都是Localhost（127.0.0.1）。如圖：
1、準備創世節點配置內容
在geth安裝位置Geth文件夾裏面genesis.json文件，文件內容如下。注意，後綴必須爲json。有的文件夾不顯示文件後綴名。可以點擊查看顯示文件擴展名。我開始就是沒有顯示，實際弄了一個genesis.json.txt文件，所以沒成功。
{
"config":{
"chainId":15,
"homesteadBlock":0,
"eip155Block":0,
"eip158Block":0
},
"nonce":"0x0000000000000042", "mixhash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
"difficulty": "0x40000",
"alloc": {},
"coinbase":"0x0000000000000000000000000000000000000000",
"timestamp": "0x00",
"parentHash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
"extraData": "",
"gasLimit":"0xffffffff"
}
2、創建並啓動第一個節點
打開一個終端：Win+R，輸入cmd，回車。在命令行中進入Geth目錄，如圖：
執行兩條指令：
（1）初始化創世節點：geth --datadir "node1" init genesis.json
（2）啓動node1節點：geth --datadir "node1" --rpccorsdomain "*" --networkid 989898 --rpc console --port 30304 --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "localhost" --rpcport 8546 --ipcdisable --allow-insecure-unlock
當第一條指令顯示如下表示第一步成功：
當第二條指令顯示如下表示第二步成功：
當兩條指令執行成功之後，你進入Geth文件夾，就可以看到多了一個node1文件夾，node1的相關配置就在裏面了。其中keystore是後面爲該節點創建的賬戶保存信息的地方。一個節點可以創建多個賬戶，創建一個賬戶，keystore裏面就會多一條記錄。geth裏面放置的就是node1的其他配置了，具體還沒了解，暫時沒需要。以後啓動node1的時候，cmd進入geth文件目錄之後，直接執行第二條指令就可以啦。
3、創建並啓動第2、3個節點
爲每一個節點打開一個cmd窗口。執行與步驟2裏面幾乎相同的操作。因爲三個節點都要加入同一個私鏈，所以創世節點都得通過genesis.json文件配置。指令關鍵關鍵點就是不同節點：
- port端口不同
- rpcport不同
- 相同的networkid
- 關閉進程間通信：--ipcdisable。
否則會報錯：
Error starting protocol stack: Access is denied.
指令裏面的其他參數可以在cmd進入Geth目錄下之後，輸出geth --help查看詳情。文章後面也會進行分析。
node2節點創建與啓動：
（1）geth --datadir "node2" init genesis.json
（2）geth --datadir "node2" --rpccorsdomain "*" --networkid 989898 --rpc console --port 30303 --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "localhost" --rpcport 8547 --ipcdisable --allow-insecure-unlock
node3節點創建與啓動
（1）geth --datadir "node3" init genesis.json
（2）geth --datadir "node3" --rpccorsdomain "*" --networkid 989898 --rpc console --port 30306 --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "localhost" --rpcport 8548 --ipcdisable --allow-insecure-unlock
成功之後：
4、之後就可以在節點間執行如下操作：
多節點以太坊私鏈搭建成功之後可以執行很多事情，然後這些很容易在網上查到，我就不再這裏展開細講了。注意凡是涉及到和私鏈或者節點交互的操作都需要在挖礦後生效，最好拿一個節點一直在挖礦。每次轉賬都得解鎖。
- 爲各節點創建賬戶：personal.newAccount（“admin123” ） （）裏面是賬戶密碼
- 查詢節點賬戶：eth.accounts 顯示該該節點下所有賬戶地址，rth.accounts相當於數組
- 查詢賬戶餘額：eth.getBalance(eth.accounts[0]) 查詢第一個賬戶的餘額，括號裏爲賬戶地址
- 節點挖礦：miner.start(2) ()裏面是線程數。注意一旦節點開始挖礦，終端就會一直刷新，如果需要輸入指令，不斷輸入你想輸入的指令即可，即使被沖掉也沒關係。最好提前寫好，複製粘貼會好些。終端裏複製選中即可複製，粘貼直接右擊即可。有時候在終端粘貼了不顯示，需要點擊下空格，或者回車應該纔會刷新。
- 停止節點挖礦：miner.stop()
- 查看節點信息：admin.nodeInfo.enode 顯示全部信息用於被別的節點添加使用，包括雙引號，應該是節點地址
- 添加節點：admin.addPeer(上一條指令顯示的全部信息，包括雙引號) 括號應該是其他節點的地址
- 查看peer節點：admin.peers，以數組形式展示
- 轉賬：eth.sendTransaction({from:“第一個賬戶地址”,to:"第二個賬戶地址",value:web3.toWei(10,"ether")}) 第一個賬戶轉10個ether到第二個賬戶
- 賬戶解鎖：personal.unlockAccount(eth.accounts[0]) 括號裏面爲賬戶地址，或者（“賬戶地址”）
5、以太坊錢包使用
只有在Ethereum Wallet客戶端顯示出“private net”才說明錢包鏈接的是本地自己搭建的私鏈，否則應該是連接到了以太坊的公鏈上了。遇到一個問題，雙擊運行錢包軟件之後，發現無法連接到私鏈。
解決方案：
管理員模式打開命令行，進入以太坊目錄下之後，執行指令 ./Wallet --rpc”127.0.0.1:30303” （ ./Wallet --rpc”127.0.0.1” 這也可以）（前提是你的可執行錢包文件改名爲Wallet，而且必須得在管理員權限下的終端纔可以執行./Wallet指令，好像"./"是管理員模式下的指令）
但是我在寫這篇文章的時候發現這個解決方案又不奏效了，雖然我確實成功過。提示如下圖所示。我猜測應該還是因爲錢包和geth版本不匹配。所以正如我前文提到的，錢包只是圖形化而已。如果找不到一個與geth匹配的錢包，我建議直接不使用錢包了。因爲你改成爲其他版本，相關啓動節點的指令可能會發生變化（我試過）。
錢包就是這樣的。我猜測一個節點應該需要運行一個錢包應用。錢包用於顯示該節點下所有的賬戶。一個節點可以有多個賬戶。在錢包裏面或者geth命令行創建賬戶的效果一樣。有幾個賬戶該節點的keystore文件夾裏就有幾條記錄。
其實當你發現錢包弄得亂七八糟的時候，因爲可能保留了以前的信息。你可以刪除掉錢包保存的信息。存儲位置如下圖所示。當找不到路徑中某個對應的文件夾的時候，可能是隱藏了。點擊顯示，勾選顯示隱藏文件。
6、節點啓動指令參數講解
因爲多數參數作用已經在前文提到過，這裏不再贅述。主要講解兩個參數：
geth --datadir "node2" --rpccorsdomain "*" --networkid 989898 --rpc console --port 30303 --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "localhost" --rpcport 8547 --ipcdisable --allow-insecure-unlock
- --rpcapi "db,eth,net,web3"：啓動這幾個庫的接口，纔可以在geth控制檯中使用，例如eth.accounts;而且不寫這個參數，在使用remix部署智能合約的時候會發現連接不上私鏈，無法完成部署；
- --allow-insecure-unlock：沒有這個參數，無法解鎖賬戶。執行personal.unlockAccount(eth.accounts[0]）指令時報錯：account unlock with HTTP access is forbidden
7、Tips：命令行行前顯示">"：表示geth控制檯模式，執行geth相關指令。退出geth，直接輸入exit回車即可
命令行前顯示文件目錄才表示，回到系統命令控制檯模式。例如geth --help就不可以在geth控制檯模式下輸入，應該在cmd進入Geth目錄之後輸入指令。
8、下節預告：應該會講解下智能合約使用，現在我也只是簡單瞭解了下用remix部署簡單合約以及測試。