區塊鏈開發(2)以太坊私鏈
以太坊作為第二代區塊鏈技術，相比"中本聰"第一代區塊鏈技術比特幣，擁有更快的交易確認時間，比特幣每筆平均10分鐘，以太坊只要18秒左右(EOS為0.5秒，還免手續費)。同時，以太坊自帶圖靈完備的智慧合約程式語言(Solidity)，執行在以太坊虛擬機器上，擁有更大的靈活性，基於以太坊的Dapp和遊戲也越來越多。
以太坊主鏈上發行的代幣成為以太幣(ether)，用來支付交易的手續費。在主鏈上部署智慧合約之前，我們可以先搭一個以太坊私鏈環境，用來測試和部署合約，避免不必要的損失。其中，以太幣有如下單位：
1 ether = 10^18 wei 1 ether = 10^15 Kwei， 1 Kwei = 10^3 wei 1 ether = 10^12 Mwei， 1 Mwei = 10^6 wei 1 ether = 10^9 Gwei, 1 Gwei = 10^9 wei 1 ether = 10^6 szabo, 1 szabo = 10^12 wei 1 ether = 10^3 finney, 1 finney = 10^15 wei
1. 私鏈環境搭建
作業系統：Ubuntu 18.04
1.1 下載Geth
雖然，以太坊的實現有很多語言的版本(ethereum-github)，但官方推薦使用Go的實現，所以這裡直接下載go-ethereum，可以直接下載原始碼翻譯安裝，也可以直接下載編譯好的可執行檔案。
下載地址：
https://gethstore.blob.core.windows.net/builds/geth-linux-amd64-1.8.18-58632d44.tar.gz
然後，解壓安裝即可：
1.2 初始化創世塊
(1)新建一個目錄，用來存放創世塊資料：
(2)新建genesis.json創世塊配置檔案：
{ "config": { "chainId": 0, "homesteadBlock": 0, "eip155Block": 0, "eip158Block": 0 }, "alloc" : {}, "coinbase" : "0x0000000000000000000000000000000000000000", "difficulty" : "0x20000", "extraData" : "", "gasLimit" : "0x2fefd8", "nonce" : "0x0000000000000042", "mixhash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", "timestamp" : "0x00" }
注：genesis.json來自於https://github.com/ethereum/go-ethereum
(3)初始化創世塊
1.3 啟動私鏈節點
(1)在終端執行以下命令：
sudo geth --networkid 123 --dev --datadir chain --rpc --rpcapi "personal,db,eth,net,web3,miner,admin,debug" --rpcaddr "0.0.0.0" --rpcport 8545 --port 30303 --rpccorsdomain "*" --nodiscover
引數介紹：
- --networkid：網路id。(預設值為1)
- 1：Frontier(主網路)
- 2：Morden(忽略)
- 3：Ropsten(測試網路)
- 4：Rinkeby(測試網路)
- --dev： 開發模式。包含一個預含以太幣的開發者賬號。
- --datadir：指定資料庫和金鑰存放的路徑。
- --rpc：是否開啟HTTP-RPC。
- --rpcapi：指定哪些HTTP-RPC提供的API介面可用。
- --rpcaddr：指定HTTP-RPC監聽的地址。預設是：localhost。
- --rpcport：指定HTTP-RPC監聽的埠。預設是：8545。
- --port：網路監聽埠，用於與其它節點通訊。預設是：30303。
- --rpccorsdomain：指定哪些URL可以跨域訪問節點。
- --nodiscover：關閉節點發現。
注：這裡沒有開啟自動挖礦(--dev.period引數)，也沒有使用websocket的方式訪問。更多引數的含義參考
geth --help。
2. 連線到私鏈
2.1 使用mist錢包連線到本地私鏈
(1)下載Mist錢包
https://github.com/ethereum/mist/releases(2)解壓Mist錢包
unzip Mist-linux64-0-11-1.zip -d ./Mist
(3)使用Mist連線到私鏈
sudo ./mist --rpc ./../chain/geth.ipc
如遇到以下錯誤：
error while loading shared libraries：libgconf-2.so.4：cannot open shared object file：No such file or directory
則需安裝libgconf庫，執行sudo apt install libgconf-2-4:
(4)解決上述錯誤，再次執行步驟(3)會成功開啟Mist錢包，並看到一個包含1.1579e+77個以太幣的帳號。
2.2 使用MetaMask錢包連線到本地私鏈
(1)下載並安裝MetaMask錢包
步驟略。(這裡安裝MetaMask錢包，可能需要科學上網，自行解決。瀏覽器使用Chrome)
(2)連線到本地節點
當然，MetaMask也可以不與節點裝在同一臺機器上，則選擇Custom RPC，然後配置相應的ip和埠即可。
3. Geth控制檯
3.1 Web3命令的使用
(1) 進入Geth控制檯
sudo geth attach ./chain/geth.ipc
這裡也可以使用HTTP介面的方式：
sudo geth attach http://127.0.0.1
3.2 交易
(1)建立新帳號，並返回新帳號的地址
personal.newAccount("123456")(2)查詢帳號，預設有一個帳號加上新建立，因此，總共看到兩個地址 。
personal.listAccounts 
(3)查詢餘額
eth.getBalance("xxx")
(4)轉賬交易，轉賬單位是1000ether，最小單位是wei，並再次檢視餘額，可以看到轉賬成功，並返回交易雜湊。
eth.sendTransaction({from:"xxx", to:"xxx", value:web3.toWei(1000, "ether")})
注：由於預設帳號是不帶密碼的，所以直接轉賬是成功。否則，需要先解鎖帳號。
注：密碼為上面建立帳號時的
123456。
3.2.1 使用Mist錢包交易
(1)Mist錢包中檢視
可以看到，本地私鏈中已經有兩個帳號了，第二個帳號餘額為900。
(2)在Mist錢包中點Send，並填入私鏈中的兩個地址。
這裡，直接點交易即可，因為，預設帳號沒有密碼。
注：如果在私鏈環境中，交易或者部署合約，一直在等待確認。需在控制檯手動執行下挖礦，這樣才會出新塊來記錄交易。
該篇主要演示了下以太坊私鏈的搭建，以及Mist錢包的使用，當然，MetaMask等錢包的使用類似，過程都不復雜，只是細節偏多。那麼，這一篇就先總結到這裡，下一篇暫定為以太坊智慧合約的部署。如果你對區塊鏈開發感興趣，或者你覺得任何文中錯誤的地方，歡迎與我交流並指正。
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