1. 程式人生 > >區塊鏈,使用 Go-Ethereum 搭建以太坊私有鏈

區塊鏈,使用 Go-Ethereum 搭建以太坊私有鏈

區塊鏈 私有鏈 以太坊 go語言

1、什麽是Ethereum(以太坊)

  以太坊(Ethereum)並不是一個機構,而是一款能夠在區塊鏈上實現智能合約、開源的底層系統,以太坊從誕生到2017年5月,短短3年半時間,全球已有200多個以太坊應用誕生。以太坊是一個平臺和一種編程語言,使開發人員能夠建立和發布下一代分布式應用。 以太坊可以用來編程,分散,擔保和交易任何事物:投票,域名,金融交易所,眾籌,公司管理, 合同和大部分的協議,知識產權,還有得益於硬件集成的智能資產。

  以太坊的白皮書:https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper

1.2、以太坊的幾個基本概念:

  以太坊簡單來說就是區塊鏈與智能合約的結合,是基於solidity

語言實現的。在以太坊中,智能合約也有一個帳戶地址。

  • EVM

  以太坊虛擬機(EVM)是以太坊中智能合約的運行環境。它不僅被沙箱封裝起來,事實上它被完全隔離,運行在EVM內部的代碼不能接觸到網絡、文件系統或者其它進程。甚至智能合約之間也只有有限的調用。

  • Accounts

  以太坊中有兩類賬戶,它們共用同一個地址空間。外部賬戶,該類賬戶被公鑰-私鑰對控制。合約賬戶,該類賬戶被存儲在賬戶中的代碼控制。 外部賬戶的地址是由公鑰決定的,合約賬戶的地址是在創建合約時確定的。

  每個賬戶都有一個以太幣余額(單位是“Wei”),該賬戶余額可以通過向它發送帶有以太幣的交易來改變。

  • Transactions

  每一筆交易都是一條信息,可以通過交易,將余額從一個帳戶發至另一個帳戶。

  • Gas

  每一筆交易需要支付一定的gasgas price是由創建者設置的,調用合約的發送賬戶需要交易費用 = gas price * gas amount。

1.3、以太坊周邊的常用工具

  • Go-Ethereum

  • Browser-solidity

  • Mist

  • TestRPC

2、什麽是 Go-Ethereum?

  Go-Ethereum是由以太坊基金會提供的官方客戶端軟件。它是用Go編程語言編寫的,簡稱Geth。其中以下幾個組件是值得了解的:

  • Geth 客戶端

  當你開始這個客戶程序,它連接到其他客戶端(也稱為節點)的網絡下載同步區塊。它將不斷地與其他節點進行通信來保持它的副本是最新的。它還具有挖掘區塊並將交易添加到塊鏈的能力,驗證並執行區塊中的交易。它還可以充當服務器,您可以通過RPC來訪問暴露的API接口。


  • Geth 終端

  這是一個命令行工具,可以讓您連接到正在運行的節點,並執行各種操作,如創建和管理帳戶,查詢區塊鏈,簽署並將交易提交給區塊鏈等等。更多介紹 點擊這裏

3、Go-Ethereum的開源地址在哪裏?

  https://github.com/ethereum/go-ethereum

4、如何安裝Go-Ethereum 1.7.2

  本文中使用的方法是通過Git下載源碼,本地編譯Go-Ethereum 1.7.2

git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum.gitcd  go-ethereumgit checkout v1.7.2make gethmake all

  查看安裝好的geth版本號

? /Users/lion >geth versionGethVersion: 1.7.2-stableGit Commit: 1db4ecdc0b9e828ff65777fb466fc7c1d04e0de9Architecture: amd64Protocol Versions: [63 62]Network Id: 1Go Version: go1.9.1Operating System: darwinGOPATH=/Users/lion/my_project/_golangGOROOT=/usr/local/Cellar/go/1.9.1/libexec

5、開始創建以太坊私有鏈

5.1、初始化一個創世區塊

  初始化創世區塊時,要先創建一個genesis.json文件,內容如下:

  genesis.json:

{
  "config": {
        "chainId": 10,
        "homesteadBlock": 0,
        "eip155Block": 0,
        "eip158Block": 0
    },
  "coinbase"   : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "difficulty" : "0x20000",
  "extraData"  : "",
  "gasLimit"   : "0x2fefd8",
  "nonce"      : "0x0000000000000042",
  "mixhash"    : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "timestamp"  : "0x00",
  "alloc"      : {},}
參數名稱參數描述
mixhash 與nonce配合用於挖礦,由上一個區塊的一部分生成的hash。註意他和nonce的設置需要滿足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity, (44)章節所描述的條件。
noncenonce就是一個64位隨機數,用於挖礦,註意他和mixhash的設置需要滿足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity, (44)章節所描述的條件。
difficulty設置當前區塊的難度,如果難度過大,cpu挖礦就很難,這裏設置較小難度
alloc用來預置賬號以及賬號的以太幣數量,因為私有鏈挖礦比較容易,所以我們不需要預置有幣的賬號,需要的時候自己創建即可以。
coinbase礦工的賬號,隨便填
timestamp設置創世塊的時間戳
parentHash上一個區塊的hash值,因為是創世塊,所以這個值是0
extraData附加信息,隨便填,可以填你的個性信息
gasLimit該值設置對GAS的消耗總量限制,用來限制區塊能包含的交易信息總和,因為我們是私有鏈,所以填最大。

  

  接下來,我們使用geth init ./genesis.json --datadir "./chain"命令,來進行創世區塊的初始化,當前區塊鏈網絡數據存放的位置會保存在chain目錄中:

 ?/Users/lion/my_project/_eth/test >geth init ./genesis.json --datadir "./chain"
 WARN [10-22|14:49:09] No etherbase set and no accounts found as default
 INFO [10-22|14:49:09] Allocated cache and file handles         database=/Users/lion/my_project/_eth/test/chain/geth/chaindata cache=16 handles=16
 INFO [10-22|14:49:09] Writing custom genesis block
 INFO [10-22|14:49:09] Successfully wrote genesis state         database=chaindata                                hash=5e1fc7…d790e0
 INFO [10-22|14:49:09] Allocated cache and file handles         database=/Users/lion/my_project/_eth/test/chain/geth/lightchaindata cache=16 handles=16
 INFO [10-22|14:49:09] Writing custom genesis blockINFO [10-22|14:49:09] Successfully wrote genesis state         database=lightchaindata                                             hash=5e1fc7…d790e0

5.2、啟用私有鏈

  使用以下命令,啟用私有鏈:

?geth   --datadir "./chain"   --nodiscover   console 2>>eth_output.log

  啟動後的效果如下:

?/Users/lion/my_project/_eth/test >geth   --datadir "./chain"   --nodiscover   console 2>>eth_output.logWelcome to the Geth JavaScript console!instance: Geth/v1.6.7-stable-ab5646c5/darwin-amd64/go1.9.1 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


參數名稱參數描述
datadir設置當前區塊鏈網絡數據存放的位置
console啟動命令行模式,可以在Geth中執行命令
nodiscover私有鏈地址,不會被網上看到

  

  在當前目錄執行tail -f eth_output.log,可以看到輸出日誌。

?/Users/lion/my_project/_eth/test>tail -f eth_output.log
INFO [10-22|14:50:04] Bloom-bin upgrade completed              elapsed=149.285μs
INFO [10-22|14:50:04] Initialising Ethereum protocol           versions="[63 62]" network=1
INFO [10-22|14:50:04] Database conversion successful
INFO [10-22|14:50:04] Loaded most recent local header          number=0 hash=5e1fc7…d790e0 td=131072
INFO [10-22|14:50:04] Loaded most recent local full block      number=0 hash=5e1fc7…d790e0 td=131072
INFO [10-22|14:50:04] Loaded most recent local fast block      number=0 hash=5e1fc7…d790e0 td=131072
INFO [10-22|14:50:04] Starting P2P networking
INFO [1022|14:50:04] RLPx listener up                         self="enode://bcc414219b7423f56da261857508771c229a5ee370e2d5bee7a9d1a3886ae9c207956a80e03f7ba44ed5f9f7777ac64db9b6939d18f3f44786dc6fc5690035b1@[::]:30303?discport=0"
INFO [10-22|14:50:04] IPC endpoint opened: /Users/lion/my_project/_eth/test/chain/geth.ipc
INFO [1022|14:50:05] Mapped network port                      proto=tcp extport=30303 intport=30303 interface=NAT-PMP(10.0.0.1)

後面章節中的命令,都是在啟動私有鏈後的Geth javascript console中操作

  

5.2.1、帳戶的添加和查看

  查看帳戶,可以看到當前帳戶是空的

> web3.eth.accounts[]

  
  創建帳戶的方式有兩種,第一種創建帳戶時直接初始化密碼

> web3.personal.newAccount("123456")"0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d"

其中返回的0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d是帳戶,123456是帳戶的密碼

  
  第二種方法是先創建賬戶,然後輸入密碼

> web3.personal.newAccount()
Passphrase:Repeat passphrase:"0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70"

  
  這時我們再查看帳戶,能夠看到剛才創建的兩個帳戶已經存在了

> web3.eth.accounts["0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d", "0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70"]

  

5.2.2、開始挖礦和停止挖礦

  挖礦執行以下命令:

> miner.start(1)

  
  執行以後,通過剛才查看日誌的方法tail -f eth_output.log,能夠看到類似下面的日誌,說明挖礦已經在進行.

INFO [10-22|15:01:32] Commit new mining work                   number=70 txs=0 uncles=0 elapsed=2.000s
INFO [10-22|15:01:34] Successfully sealed new block            number=70 hash=a0cfd2…f99c06
INFO [10-22|15:01:34] 

區塊鏈,使用 Go-Ethereum 搭建以太坊私有鏈