區塊鏈,使用 Go-Ethereum 搭建以太坊私有鏈
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
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gas
。gas 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。 |
nonce | nonce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