go-ethereum客戶端安裝

brew tap ethereum/ethereum
brew install ethereum

安裝測試

安裝完成之後在命令列輸入

geth --help //能成功顯示輸出幫助，則表示已經成功安裝

搭建私有鏈

一、準備創世區塊配置檔案

以太坊支援自定義創世區塊，要執行私有鏈，我們就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。
ps: 其中詳細內容可參考：here

{
  "config": {
        "chainId": 10, 
        "homesteadBlock"
 
: 0,
        "eip155Block": 0,
        "eip158Block": 0
    },
  "alloc"      : {},
  "coinbase"   : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "difficulty" : "0x20000",
  "extraData"  : "",
  "gasLimit"   : "0x2fefd8",
  "nonce"      : "0x0000000000000042",
  "mixhash"    : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "timestamp"  : "0x00"
}

ps: 直接從官網複製，chainId 為 0， 但是會在合約部署出現問題，所以在這裡改為10.

二、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

接下來進入privatechain中，執行初始化命令：

$ cd privatechain
$ 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

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。

WARN [02-27|15:54:14] No etherbase set and no accounts found as default 
INFO [02-27|15:54:14] Allocated cache and file handles         database=/Users/wangsanjun/privatechain/data0/geth/chaindata cache=16 handles=16
INFO [02-27|15:54:14] Writing custom genesis block 
INFO [02-27|15:54:14] Successfully wrote genesis state         database=chaindata                                           hash=5e1fc7…d790e0
INFO [02-27|15:54:14] Allocated cache and file handles         database=/Users/wangsanjun/privatechain/data0/geth/lightchaindata cache=16 handles=16
INFO [02-27|15:54:14] Writing custom genesis block 
INFO [02-27|15:54:14] 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
│   │       ├── 000002.ldb
│   │       ├── 000003.log
│   │       ├── CURRENT
│   │       ├── LOCK
│   │       ├── LOG
│   │       └── MANIFEST-000004
│   └── 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。

三、啟動私有鏈節點

初始化完成後，就有了一條自己的私有鏈，之後就可以啟動自己的私有鏈節點並做一些操作，在終端中輸入以下命令即可啟動節點：

geth --datadir data0 --networkid 1108 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1108，表示指定這個私有鏈的網路id為1108。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Javascript Console：

...
Welcome to the Geth JavaScript console!

instance: Geth/v1.7.3-stable/darwin-amd64/go1.9.2
 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：包含以下檢視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

探索Javascript Console

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。接下來介紹幾個常用功能，下面的操作中，前面帶>的表示在Javascript Console中執行的命令。

一、建立賬戶

前面只是搭建了私有鏈，並沒有自己的賬戶，可以在js console中輸入eth.accounts來驗證：

> eth.accounts
[]

接下來使用personal物件來建立一個賬戶：

> personal.newAccount()
Passphrase: 
Repeat passphrase: 
"0x0416f04c403099184689990674f5b4259dc46bd8"

會提示輸入密碼和確認密碼，輸入密碼不會有顯示，只要輸入就可以了，之後就會顯示新建立的賬戶地址。

可以建立多個賬戶，我們再來建立一個賬戶：

> personal.newAccount()
Passphrase: 
Repeat passphrase: 
"0xb89bf2a212484ef9f1bd09efcd57cf37dbb1e52f"

接下來就可以檢視到剛才建立的兩個賬戶了：

> eth.accounts
["0x0416f04c403099184689990674f5b4259dc46bd8", "0xb89bf2a212484ef9f1bd09efcd57cf37dbb1e52f"]

賬戶預設會儲存在資料目錄的keystore資料夾中。檢視目錄結構，發現data0/keystore中多了兩個檔案，這兩個檔案就對應剛才建立的兩個賬戶，這是json格式的文字檔案，可以開啟檢視，裡面存的是私鑰經過密碼加密後的資訊。

> eth.accounts
data0
├── geth
│   ├── chaindata
│   ├── LOCK
│   ├── nodekey
│   └── nodes
├── geth.ipc
├── history
└── keystore
    ├── UTC--2018-02-27T07-57-28.597232912Z--0416f04c403099184689990674f5b4259dc46bd8
    └── UTC--2018-02-27T07-57-56.330785628Z--b89bf2a212484ef9f1bd09efcd57cf37dbb1e52f

小提示：命令都可以按Tab鍵自動補全。

二、檢視賬戶餘額

eth物件提供了檢視賬戶餘額的方法：

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

目前兩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。

三、啟動&停止挖礦

通過miner.start()來啟動挖礦：

> miner.start(1)

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。

如果想停止挖礦，在js console中輸入miner.stop()：

> miner.stop()

注意：輸入的字元會被挖礦刷屏資訊沖掉，沒有關係，只要輸入完整的miner.stop()之後回車，即可停止挖礦。

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
"0x0416f04c403099184689990674f5b4259dc46bd8"

現在的coinbase是賬戶0，要想使挖礦獎勵進入其他賬戶，通過miner.setEtherbase()將其他賬戶設定成coinbase即可：

> miner.setEtherbase(eth.accounts[1])
true
> eth.coinbase
"0xb89bf2a212484ef9f1bd09efcd57cf37dbb1e52f"

我們還是以賬戶0作為coinbase，挖到區塊以後，賬戶0裡面應該就有餘額了：

> eth.getBalance(eth.accounts[0])
340000000000000000000

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')
340

四、傳送交易

目前，賬戶一的餘額還是0：

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

可以通過傳送一筆交易，從賬戶0轉移5個以太幣到賬戶1：

> amount = web3.toWei(5,'ether')
"5000000000000000000"
> eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount})
Error: authentication needed: password or unlock
    at web3.js:3143:20
    at web3.js:6347:15
    at web3.js:5081:36
    at <anonymous>:1:1

這裡報錯了，原因是賬戶每隔一段時間就會被鎖住，要傳送交易，必須先解鎖賬戶，由於我們要從賬戶0傳送交易，所以要解鎖賬戶0：

> personal.unlockAccount(eth.accounts[0])
Unlock account 0x0416f04c403099184689990674f5b4259dc46bd8
Passphrase: 
true

輸入建立賬戶時設定的密碼，就可以成功解鎖賬戶。然後再發送交易：

> amount = web3.toWei(5,'ether')
"5000000000000000000"
> eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount})
INFO [02-27|16:12:33] Submitted transaction                    fullhash=0x94a9bacda11313ddce58d1a47555aaf59ab5614bb3c8eb4b423f46464b8507f9 recipient=0xb89bf2a212484ef9f1bd09eFcd57Cf37dBb1E52f
"0x94a9bacda11313ddce58d1a47555aaf59ab5614bb3c8eb4b423f46464b8507f9"

此時交易已經提交到區塊鏈，返回了交易的hash，但還未被處理，這可以通過檢視txpool來驗證：

> 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。

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：

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

當miner.stop()返回true後，txpool中pending的交易數量應該為0了，說明交易已經被處理了：

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

此時，交易已經生效，賬戶一應該已經收到了5個以太幣了：

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
5

五、檢視交易和區塊

eth物件封裝了檢視交易和區塊資訊的方法。

檢視當前區塊總數：

> eth.blockNumber
69

通過交易hash檢視交易：

> eth.getTransaction("0x94a9bacda11313ddce58d1a47555aaf59ab5614bb3c8eb4b423f46464b8507f9")
{
  blockHash: "0x5d410b4147a06bf4e0cfc27ca84f9854f6e879cd254185ef811a81f799ed0eb6",
  blockNumber: 69,
  from: "0x0416f04c403099184689990674f5b4259dc46bd8",
  gas: 90000,
  gasPrice: 18000000000,
  hash: "0x94a9bacda11313ddce58d1a47555aaf59ab5614bb3c8eb4b423f46464b8507f9",
  input: "0x",
  nonce: 0,
  r: "0xbb46294248e5c31ae6d371fd5a6dedbad4d346383b5eff94066e69e927c9cb5e",
  s: "0x4ece28bd523c97ac2a7089693a217bc0092a482c27d50a435dcd2421ec66b5e7",
  to: "0xb89bf2a212484ef9f1bd09efcd57cf37dbb1e52f",
  transactionIndex: 0,
  v: "0x37",
  value: 5000000000000000000
}

通過區塊號檢視區塊：

> eth.getBlock(33)
{
  difficulty: 133056,
  extraData: "0xd883010703846765746887676f312e392e328664617277696e",
  gasLimit: 3244382,
  gasUsed: 0,
  hash: "0x198ec33f48858979195c6bfab631cd516a10ff5473f26598398c9d445a0e2d01",
  logsBloom: "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  miner: "0x0416f04c403099184689990674f5b4259dc46bd8",
  mixHash: "0xe43e60cbbb0063e712a4c3900808deff5ef582b690c17ecadbbb32dd44bc7956",
  nonce: "0x3dabcace6101360d",
  number: 33,
  parentHash: "0x922551d1ea1f63845b2662370f1334eb9b7554605985a93121cd32d12f5950ae",
  receiptsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  sha3Uncles: "0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347",
  size: 536,
  stateRoot: "0x24bd5ceedf75a25e8e065cf9553e097e405ef4d6cf38ddf64f621244aa229898",
  timestamp: 1519718647,
  totalDifficulty: 4488192,
  transactions: [],
  transactionsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  uncles: []
}

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