區塊鏈學習之3Windows平臺下以太坊私有鏈搭建及錢包部署和執行
在Windows下的安裝，是按著老師下發的安裝教程做的。由於前面有在Ubuntu搭建的經驗，所以感覺步驟大致相同，而且感覺Windows的簡單一些。
一、理論知識
1.區塊鏈中私鑰、公鑰和比特幣地址三者的關係
1.使用者首先會得到一個私鑰，私鑰是由程式呼叫作業系統自帶的一個演算法模組，在本地自動的生成的。
2.然後錢包這個應用會將這個私鑰通過橢圓曲線演算法這個矩陣相乘，得到使用者的公鑰。因為是與矩陣相乘，所以公鑰也是矩陣，橫向和縱向都是32位。
3.因為公鑰十分複雜、不方便使用，所以又通過雜湊函式得到了一個比特幣地址（也叫錢包地址）。
2.比特幣地址與傳統賬號的區別
1.相同點：
都是進行交易的一個支付轉賬的“憑證”。
2.不同點：
（1）比特幣地址是由區塊鏈網路自發生成，而傳統賬號地址是由第三方機構生成。
（2）通過比特幣地址查詢到的是所有的轉賬記錄，而傳統賬號查詢到的是餘額。
3.為什麼一開始只是轉賬提交成功，需要礦工挖到新的區塊才能算交易成功？
網上找了找相關的文章，我覺得下面這篇理解起來好懂一點：
https://www.zxbcc.com/ad/478
上面那篇文章講的是原理，然後用我的話總結一下結論：
我們可以把 [挖礦行為] 理解為 [爭奪記賬權] ，所以 [挖到礦] 就可以理解為 [記了一筆賬] 。
所以當我們想要轉賬的時候，一開始只是把轉賬資訊提交成功，需要挖到新的區塊，把這筆轉賬資訊記到新的區塊裡，相當於 [把這筆賬記下] 以後，才能算真正的交易成功。
4.區塊鏈交易過程
假設Alice要向Bob轉一筆賬，那麼需要解決以下問題;
1.如何證明Alice有錢？
答：公鑰，通過公鑰雜湊判斷出錢包地址是Alice的。
2.如何證明現在發起交易的是Alice？
答：數字簽名，驗證Alice的數字簽名。
3.如何防止Alice的錢被使用兩次（即“雙花”問題）？
答：打標籤（就像火車票檢票一樣）
二、實驗操作
1.環境準備
1.安裝Win10 虛擬機器
這是官方的虛擬機器下載地址：
https://developer.microsoft.com/en-us/microsoft-edge/tools/vms/
然後選擇VMWare的就行：
然後直接匯入就好：
開機密碼是 Passw0rd!。
（虛擬機器裡只有一個盤，C盤，所以接下來的實驗都是在C盤完成的；如果用物理機的話，可以放在D盤E盤裡）
2.安裝Ethereum-Wallet
1.在C盤新建資料夾 Eth，專門放置以太坊開發環境 ：
2.把下載的Ethereum-Wallet-win64-0-8-10.zip壓縮包win-unpacked解壓到 C:\Eth 目錄下：
3.安裝geth
1.geth下載：https://ethereum.github.io/go-ethereum/downloads/
2.安裝geth,安裝在 C:\Eth 目錄下
3.在 C:\Eth 目錄下建立 privatechain 檔案，用以存放區塊鏈資料。
2.以太坊私有鏈搭建
1.建立第一個節點
1.在 C:\Eth 目錄下建立創世塊檔案 genesis.json，檔案內容如下：
{
"nonce": "0x0000000000000042","difficulty": "0x40000","mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000","coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000","timestamp": "0x00","parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000","extraData": "0x11bbe8db4e347b4e8c937c1c8370e4b5ed33adb3db69cbdb7a38e1e50b1b82fa","gasLimit": "0xffffffff","alloc": {
"3282791d6fd713f1e94f4bfd565eaa78b3a0599d": {
"balance": "1337000000000000000000"
},"17961d633bcf20a7b029a7d94b7df4da2ec5427f": {
"balance": "229427000000000000000"
}
},"config": {
"chainId": 15,"homesteadBlock": 0,"eip155Block": 0,"eip158Block": 0
}
}
- Coinbase: 曠工賬戶
- Difficulty: 挖礦難度，0x400，這個是簡單。
- extraData：相當於備註 gasLimit：最小消耗 gas
- nonce :64位隨機數，用於挖礦，注意他和mixhash的設定需要滿足以太坊黃皮書中的要求
- parentHash :上一個區塊的Hash值，因為是創世塊，石頭裡蹦出來的，沒有在它前面的，所以是0
- Timestamp : 時間戳
2.建立創世塊檔案
開啟cmd，進入 C:\Eth 目錄下（該目錄下有 geth.exe 和 genesis.json 檔案，便於執行geth命令），創世塊檔案初始化命令如下：
geth -datadir "%cd%\privatechain\node1" init genesis.json
- –datadir:後面跟本節點資料存放的目錄。
- genesis.json:是init命令的引數。
執行該命令後會在 C:\Eth\privatechain下自動新建 node1 資料夾，並在node1下生成 geth 和 keystore 兩個資料夾。
- 其中geth存放的是區塊資訊，keystore中存放的是賬戶資訊。
初始化完成以後你就擁有一條自己的私有鏈了，之後就可以啟動自己的私有鏈進行一些操作。
3.啟動私有鏈節點：
geth --targetgaslimit 4294967295 --rpc --rpcport "8101" --port "30301" --rpcapi "eth,web3,personal" --networkid 2020 --identity 2020 --nodiscover --maxpeers 5 --datadir "%cd%\privatechain\node1" --unlock 0 --rpccorsdomain "*" console
註釋：
- –targetgaslimit：每個塊的gas上限，這裡可以暫時理解為容量
- –rpc：啟動rpc通訊，可以進行智慧合約的部署和除錯
- –rpcaddr：rpc介面的地址
- –rpcport：rpc介面的埠號
- –port：網路監聽埠，用於節點之間通訊
- –rpcapi：設定rpc的範圍，暫時開啟eth,personal足夠
- –networkid：設定當前區塊鏈的網路ID，是一個數字，可以隨便寫
- –identity：區塊鏈的標示，隨便填寫，用於標示目前網路的名字
- –nodiscover：禁止被網路中其它節點發現，需要手動新增該節點到網路
- –maxpeers：最大節點數量
- –datadir：設定當前區塊鏈網路資料存放的位置
- –unlock：解鎖某使用者（此處用使用者座標來控制，解鎖後的使用者呼叫介面發起交易時，不要需要提供密碼），0代表儲存在賬號陣列中的第一個賬號。
第一次啟動時，去掉這個引數，否則會報錯！因為一開始沒有建立賬號，找不到該賬號！ - –rpccorsdomain：限制rpc訪問源的ip，代表不限制
- –mine：允許挖礦
- –console：啟動命令列模式，可以在Geth中執行命令*
出現這個頁面則代表啟動成功！
- 注意：如果之前建立了使用者，在啟動過程中會提示輸入密碼：XXXXXX（即之前建立的賬號） ，然後才會啟動區塊鏈節點並進入Javascript Console。
3.以太坊私有鏈節點操作
1.新建賬戶：
personal.newAccount("密碼")
建立成功以後將會返回賬戶的地址：
如果沒有賬號直接開始挖礦的話，會遇到如下報錯：
2.檢視礦工賬戶：
eth.coinbase
3.設定挖礦的賬號
miner.setEtherbase("賬戶地址")
4.開始挖礦：
miner.start(1)
- 括號中的1表示用一個執行緒進行挖礦，如果不配置，就會不斷消耗計算機資源，讓CPU全速執行，影響計算機的使用。
出現以下介面就表示挖礦成功（那個問號代表的是小錘錘，這裡沒顯示出來）：
5.停止挖礦：
miner.stop()
返回值為true就對了。
第一次stop的時候也會初始化一次，不要慌，不要以為沒停住……好吧我承認我當時慌了，連續執行了幾次stop命令：
6.檢視賬戶餘額：
查詢的是第一個賬戶的餘額，當我們挖礦時，獎勵金儲存預設的是第一個賬戶。
eth.getBalance(eth.accounts[0])
換算成以太幣的單位來檢視餘額：
web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[0]),‘ether‘)
7.轉賬
1.轉賬的前提是有兩個賬戶，所以先新建一個賬戶：
2.轉賬前確認一下兩個賬戶的餘額：
3.解鎖錢包，否則會報錯：
personal.unlockAccount(eth.accounts[0])
4.開始轉賬：
web3.eth.sendTransaction({from:web3.eth.accounts[0],to: web3.eth.accounts[1],value: web3.toWei(1,"ether")})
現在只是轉賬提交成功，需要礦工挖到新的區塊才能算交易成功。（原因上面的理論知識第3點已經講過了）
5.再次執行挖礦命令後，檢視餘額：
轉賬成功！