以太坊錢包開發-下載、編譯 go-ethereum，搭建 eth 私有鏈

阿新 • • 發佈：2018-12-13

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$ mkdir -p $GOPATH/src/github.com/ethereum
$ cd $GOPATH/src/github.com/ethereum
$ git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum.git

編譯

$ cd go-ethereum
$ make geth

將 geth 新增到環境變數中 vi ~/.bashrc

export GETH="$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum/build"
export PATH="$PATH:$GETH/bin"

然後執行 source ~/.bashrc，使配置生效。

檢查是否安裝成功

geth --help

如果輸出一些幫助提示命令，則說明安裝成功。

搭建私有鏈

配置初始狀態

要執行以太坊私有鏈，需要定義自己的創世區塊，創世區塊資訊寫在一個 JSON 格式的配置檔案中。首先將下面的內容儲存到一個 JSON 檔案中，例如 genesis.json

$ mkdir ~/privatechain
$ cd privatechain
$ mkdir data0
$ vi genesis.json

genesis.json 的程式碼

{
  "config": {
        "chainId": 110, 
        "homesteadBlock": 0,
        "eip155Block": 0,
        "eip158Block": 0
    },
  "alloc"      : {},
  "coinbase"   : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "difficulty" : "0x20000",
  "extraData"  : "",
  "gasLimit"   : "0x2fefd8",
  "nonce"      : "0x0000000000000042",
  "mixhash"    : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "timestamp"  : "0x00"
}

其中，chainID 指定了獨立的區塊鏈網路 ID。網路 ID 在連線到其他節點的時候會用到，以太坊公網的網路 ID 是 1，為了不與公有鏈網路衝突，執行私有鏈節點的時候要指定自己的網路 ID。不同 ID 網路的節點無法相互連線。配置檔案還對當前挖礦難度 difficulty、區塊 Gas 消耗限制 gasLimit 等引數進行了設定。

初始化：寫入創世區塊

準備好創世區塊配置檔案後，需要初始化區塊鏈，將上面的創世區塊資訊寫入到區塊鏈中。首先要新建一個目錄用來存放區塊鏈資料，假設新建的資料目錄為 ~/privatechain/data0，genesis.json 儲存在 ~/privatechain 中，此時目錄結構應該是這樣的：

privatechain
├── data0
└── genesis.json

執行初始化命令：

geth --datadir data0 init genesis.json

上面的命令的主體是 geth init，表示初始化區塊鏈，命令可以帶有選項和引數，其中 --datadir 選項後面跟一個目錄名，這裡為 data0，表示指定資料存放目錄為 data0，genesis.json 是 init 命令的引數。

執行上面的命令，會讀取 genesis.json 檔案，根據其中的內容，將創世區塊寫入到區塊鏈中。如果看到以下的輸出內容，說明初始化成功了。

INFO [01-29|21:21:13] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25
INFO [01-29|21:21:13] Allocated cache and file handles         database=/Users/fujinliang/privatechain/data0/geth/chaindata cache=16 handles=16
INFO [01-29|21:21:13] Writing custom genesis block 
INFO [01-29|21:21:13] Persisted trie from memory database      nodes=0 size=0.00B time=358.89µs gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
INFO [01-29|21:21:13] Successfully wrote genesis state         database=chaindata                                           hash=5e1fc7…d790e0
INFO [01-29|21:21:13] Allocated cache and file handles         database=/Users/fujinliang/privatechain/data0/geth/lightchaindata cache=16 handles=16
INFO [01-29|21:21:13] Writing custom genesis block 
INFO [01-29|21:21:13] Persisted trie from memory database      nodes=0 size=0.00B time=2.633µs  gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
INFO [01-29|21:21:13] Successfully wrote genesis state         database=lightchaindata                                           hash=5e1fc7…d790e0

初始化成功後，會在資料目錄 data0 中生成 geth 和 keystore 兩個資料夾，此時目錄結構如下：

privatechain
├── data0
│   ├── geth
│   │   ├── chaindata
│   │   │   ├── 000001.log
│   │   │   ├── CURRENT
│   │   │   ├── LOCK
│   │   │   ├── LOG
│   │   │   └── MANIFEST-000000
│   │   └── lightchaindata
│   │       ├── 000001.log
│   │       ├── CURRENT
│   │       ├── LOCK
│   │       ├── LOG
│   │       └── MANIFEST-000000
│   └── keystore
└── genesis.json

其中 geth/chaindata 中存放的是區塊資料，keystore 中存放的是賬戶資料。

啟動私有鏈節點

geth --datadir data0 --networkid 110 console

上面命令的主體是 geth console，表示啟動節點並進入互動式控制檯，–datadir選項指定使用data0作為資料目錄，--networkid 選項後面跟一個數字，這裡是110，表示指定這個私有鏈的網路id為110。網路id在連線到其他節點的時候會用到，以太坊公網的網路id是1，為了不與公有鏈網路衝突，執行私有鏈節點的時候要指定自己的網路id。

執行上面的命令後，就啟動了區塊鏈節點並進入了該節點的控制檯：

...
Welcome to the Geth JavaScript console!

instance: Geth/v1.8.10-unstable-ccc0debb/darwin-amd64/go1.10.2
 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

>

這是一個互動式的 JavaScript 執行環境，在這裡面可以執行 JavaScript 程式碼，其中 > 是命令提示符。在這個環境裡也內建了一些用來操作以太坊的 JavaScript 物件，可以直接使用這些物件。這些物件主要包括：

eth：包含一些跟操作區塊鏈相關的方法；
net：包含一些檢視p2p網路狀態的方法；
admin：包含一些與管理節點相關的方法；
miner：包含啟動&停止挖礦的一些方法；
personal：主要包含一些管理賬戶的方法；
txpool：包含一些檢視交易記憶體池的方法；
web3：包含了以上物件，還包含一些單位換算的方法。

控制檯操作

進入以太坊 Javascript Console 後，就可以使用裡面的內建物件做一些操作，這些內建物件提供的功能很豐富，比如檢視區塊和交易、建立賬戶、挖礦、傳送交易、部署智慧合約等。

常用命令有：

personal.newAccount()：建立賬戶；
personal.unlockAccount()：解鎖賬戶；
eth.accounts：列舉系統中的賬戶；
eth.getBalance()：檢視賬戶餘額，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；
eth.coinbase：挖礦獎勵的賬戶
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()：連線到其他節點；

建立賬戶

輸入 eth.accounts 查詢系統中的賬戶：

> eth.accounts
[]

，表示沒有賬戶，接下來使用 personal.newAccount() 來建立一個賬戶：

> personal.newAccount()
Passphrase: 
Repeat passphrase: 
"0xb5154c433e9bedabfdb3452c10114d5589b4b62f"

Passphrase 表示輸入密碼，Repeat passphrase 表示輸入確認密碼

再次建立一個賬戶

> personal.newAccount()
Passphrase: 
Repeat passphrase: 
"0xf4e122e28c5c6a84a20c1321147453cd46182464"

檢視剛剛建立的使用者：

> eth.accounts
["0xb5154c433e9bedabfdb3452c10114d5589b4b62f", "0xf4e122e28c5c6a84a20c1321147453cd46182464"]

賬戶預設會儲存在資料目錄的 data0/keystore 資料夾中。可以檢視其中的檔案

{
    "address": "b5154c433e9bedabfdb3452c10114d5589b4b62f", 
    "crypto": {
        "cipher": "aes-128-ctr", 
        "ciphertext": "10206abe254d60e220ca788043bcd9a62c5d080f7310621c8f492237476dbd52", 
        "cipherparams": {
            "iv": "ca32c24a39f8af68d400a0351755ac9b"
        }, 
        "kdf": "scrypt", 
        "kdfparams": {
            "dklen": 32, 
            "n": 262144, 
            "p": 1, 
            "r": 8, 
            "salt": "3c2070da854a2a45ba0c770d78bd92207e64e3bf247ca47ad834c098b3b38478"
        }, 
        "mac": "a76a269824d16343a07893dc42ec14cbf477311968b1abc6927a088c39d750d7"
    }, 
    "id": "6419c0bd-be7e-4f78-a500-e2d345f6fd3f", 
    "version": 3
}

檢視賬戶餘額

通過 eth.getBalance() 可以檢視賬戶餘額

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

個賬戶的以太幣餘額都是0，要使賬戶有餘額，可以從其他賬戶轉賬過來，或者通過挖礦來獲得以太幣獎勵。

啟動&停止挖礦

通過 miner.start() 啟動挖礦

> miner.start(3)

其中 start 的引數表示挖礦使用的執行緒數。第一次啟動挖礦會先生成挖礦所需的 DAG 檔案，這個過程有點慢，等進度達到 100% 後，就會開始挖礦，此時螢幕會被挖礦資訊刷屏。

停止挖礦，在 console 中輸入：

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，預設情況下coinbase是本地賬戶中的第一個賬戶：

> eth.coinbase
"0xb5154c433e9bedabfdb3452c10114d5589b4b62f"

可以通過 miner.setEtherbase() 將其他賬戶設定成 coinbase 即可

> miner.setEtherbase(eth.accounts[1])
true
> eth.coinbase
"0xf4e122e28c5c6a84a20c1321147453cd46182464"

重新啟動挖礦，檢視 eth.accounts[1] 是否可以獲得以太幣

> miner.start(3)

//等待幾秒後
> miner.stop()

查詢賬戶餘額：

> eth.getBalance(eth.accounts[0])
55000000000000000000
> eth.getBalance(eth.accounts[1])
35000000000000000000

和賬號1 都有以太幣，說明 miner.setEtherbase() 設定成功。

getBalance() 返回值的單位是wei，wei是以太幣的最小單位，1個以太幣=10的18次方個wei。要檢視有多少個以太幣，可以用web3.fromWei()將返回值換算成以太幣：

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[0]),'ether')
55

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
35

傳送交易

我們從賬戶0轉移10個以太幣到賬戶1,首先要解鎖賬戶 0，才能發起交易：

> personal.unlockAccount(eth.accounts[0])
Unlock account 0xb5154c433e9bedabfdb3452c10114d5589b4b62f
Passphrase: 
true

發起交易

> amount = web3.toWei(10,'ether')
"10000000000000000000"
> eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount})

INFO [05-04|10:14:12.015] Submitted transaction                    fullhash=0x947b2a4e384b9ba110b05b8e150d6a28fb7c9354f50cc532e494a9b338774619 recipient=0xf4E122E28c5C6A84a20C1321147453cd46182464
"0x947b2a4e384b9ba110b05b8e150d6a28fb7c9354f50cc532e494a9b338774619"

查詢賬戶1 的餘額：

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
35

戶餘額沒有發生改變，此時交易已經提交到區塊鏈，但還未被處理，這可以通過用 txpool.status 命令可以看到本地交易池中有一個待確認的交易：

> txpool.status
{
  pending: 1,
  queued: 0
}

其中有一條pending的交易，pending表示已提交但還未被處理的交易。

> miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop();

要使交易被處理，必須要挖礦。這裡我們啟動挖礦，然後等待挖到一個區塊之後就停止挖礦：

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

50.000378

發現賬戶收到了賬戶的錢，還多了5個以太幣。其實多出的5個以太幣是挖礦獎勵。

檢視交易和區塊

檢視當前區塊總數：

> eth.blockNumber
19

通過區塊號檢視區塊：

> eth.getBlock(6)

{
  difficulty: 131328,
  extraData: "0xd98301080c846765746888676f312e31302e328664617277696e",
  gasLimit: 3160033,
  gasUsed: 0,
  hash: "0x024dab0d1bb5da444b783bbc675940bdf92ea2c08c9eb6fb56db07740e47e57d",
  logsBloom: "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  miner: "0xb5154c433e9bedabfdb3452c10114d5589b4b62f",
  mixHash: "0xc162ad888f90774d2b2acf1400e97a783d2a38b35d3e3498c3610adba54064dc",
  nonce: "0x4898be8dcf2226ec",
  number: 6,
  parentHash: "0x8788ca04121376a99d220621e0bc1a22a3d04d3e642fe0cb42fa8e5f3843cff0",
  receiptsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  sha3Uncles: "0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347",
  size: 537,
  stateRoot: "0x56abb05e0ca732749d0ee044e68d044b2a53cbd2570386f6537dd6682d409e73",
  timestamp: 1530670072,
  totalDifficulty: 918144,
  transactions: [],
  transactionsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  uncles: []
}

通過交易hash（hash 值包含在上面交易返回值中）檢視交易：

> eth.getTransaction("0x947b2a4e384b9ba110b05b8e150d6a28fb7c9354f50cc532e494a9b338774619")
{
  blockHash: "0xfbc1a5183feec436f73c181e8f359cf55da6d45a1cb48c82da7c8678eee54a91",
  blockNumber: 19,
  from: "0xb5154c433e9bedabfdb3452c10114d5589b4b62f",
  gas: 90000,
  gasPrice: 18000000000,
  hash: "0x947b2a4e384b9ba110b05b8e150d6a28fb7c9354f50cc532e494a9b338774619",
  input: "0x",
  nonce: 0,
  r: "0xd7c160e09190400d8d3139570f59b722c599f19f130bd317b4603452add36a84",
  s: "0x3358fe8a438bd2645fa5bc4ea3ac55d213559c19493920d345685244b1408c0c",
  to: "0xf4e122e28c5c6a84a20c1321147453cd46182464",
  transactionIndex: 0,
  v: "0x100",
  value: 10000000000000000000
}

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搭建私有鏈

配置初始狀態

初始化：寫入創世區塊

啟動私有鏈節點

控制檯操作

建立賬戶

檢視賬戶餘額

啟動&停止挖礦

傳送交易

檢視交易和區塊

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001 以太坊錢包開發-下載、編譯 go-ethereum，搭建 eth 私有鏈

006 以太坊錢包開發-發放token、token轉賬

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以太坊錢包開發系列1 - 建立錢包賬號

以太坊錢包開發系列2 - 賬號Keystore檔案匯入匯出

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【以太坊錢包開發二】MyEtherWallet 錢包介紹

以太坊錢包開發系列4

以太坊錢包開發系列3

以太坊錢包開發系列1

004 以太坊錢包開發-建立使用者

005 以太坊錢包開發-賬戶轉賬

以太坊DApp開發入門教程——Node.js和truffle框架打造區塊鏈投票系統

Android開發以太坊錢包生成應用程序

以太坊教程-web3 + express開發以太坊錢包

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