go-ethereum 部署私有链

go-ethereum 部署私有链

说明

服务器

这里使用 30303 端口，所以需要确定该端口在三台服务器上都打开了，否则不能添加其他服务器节点。

代号	内网 IP	操作目录	说明
event1	172.16.100.1	/home/xiexiaodong/geth	作为私有链第一个节点
codis	172.16.100.5	/home/xiexiaodong/geth	作为私有链第二个节点
mq	172.16.100.6	/home/xiexiaodong/geth	作为私有链第三个节点

三台服务器中，相关文件的最终目录结构参考：

上传 geth 可执行程序

在 $GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum 目录下执行 go build -o geth ./cmd/geth/ 生成 geth 可执行程序，然后将生成的 geth 可执行程序上传到这三台服务器的操作目录下，上传后的全路径为：/home/xiexiaodong/geth/geth。
上传命令如下：

scp geth xiexiaodong@172.16.100.1:/home/xiexiaodong/geth/

然后添加环境变量，执行 vi ~/.bash_profile，添加下面代码：

export GETH=/home/xiexiaodong/geth
export PATH=$PATH:$GETH

保存退出后执行 source ~/.bash_profile 使之生效。执行 geth version 查看是否生效：

第一台服务器节点

创建创世区块配置文件

创建 genesis.json 文件

{
    "config": {
        "chainId": 0,
        "homesteadBlock": 0,
        "eip155Block": 0,
        "eip158Block": 0
    },
    "alloc": {
        "0xbdda794a097b41309700fdc5bdba880a7763c738": {
            "balance": "1000"
        }
    },
    "nonce": "0x0000000000000042",
    "difficulty": "0x020000",
    "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
    "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
    "timestamp": "0x00",
    "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
    "extraData": "",
    "gasLimit": "0xffffffff"
}

参数说明：

描述	描述
alloc	用来预置账号以及账号的以太币数量。因为私有链挖矿比较容易，所以不需要预置有币的账号。
nonce	生成的工作证明的散列。注意它和 mixhash 的设置需要满足以太坊的 Yellow paper,4.3.4.Block Header Validity,（44）章节所描述的条件。
difficulty	设置当前区块的难度，如果难度过大，CPU 挖矿就越难，这里设置较小难度，方便 CPU 挖矿，十六进制。
mixhash	与 nonce 配合用于挖矿，由上一个区块的一部分生成的 hash。注意它和 nonce 的设置需要满足以太坊的 Yellow paper,4.3.4.Block Header Validity,（44）章节所描述的条件。
coinbase	矿工的账号，可以在创建私链之前导入已经创建好的账号。
parentHash	上一个区块的 hash 值，创始区块没有上一个区块，所以设置为 0。
extraData	附加信息，可以填写任意信息，已达到私有链的个性化，可以加入自己的名字等。
gasLimit	该值设置对 GAS 的消耗总量限制，用来限制区块能包含的交易信息总和，私有链可以设置为最大值。

初始化

创建数据存放地址并初始化创世块，执行：

geth --datadir "/home/xiexiaodong/geth/node" init genesis.json

启动节点

执行下面命令后台启动：

nohup geth --nodiscover --maxpeers 3 --identity "private etherum" --rpc --rpccorsdomain "*" --datadir "/home/xiexiaodong/geth/node" --port "30303" --rpcapi "db,eth,net,web3" --networkid "95518" &

这里指定了 30303 作为监听端口号。

查看信息

执行下面命令连接 geth console：

geth attach ipc:/home/xiexiaodong/geth/node/geth.ipc

执行 admin.nodeInfo.enode 查看当前节点 enode 值：

记下 enode 值，将 @ 后面换成本机 IP:30303，将会在后面操作中使用该值：

[
"enode://094eb67a90f76030f584359eaf569c37ed6bcb53d83ed247d45c2d10b8500795d87175283ae1249ab13c58b5982202f5db373a08a49a5ed7d06a6b50ab7e304d@172.16.100.2:30303"
]

第二台服务器节点

创建创世区块配置文件

同第一台服务器的创建创世区块配置文件操作一样，genesis.json 内容也完全相同。

初始化

同第一台服务器节点初始化操作一样。

启动节点

同第一台服务器节点初始化操作一样。

查看信息

执行下面命令连接 geth：

geth attach ipc:/home/xiexiaodong/geth/node/geth.ipc

执行 admin.peers 查看集群信息，此时为空。

添加静态节点文件

在第二台服务器的 geth datadir 目录下添加 static-nodes.json（绝对路径参考：/home/xiexiaodong/geth/node/static-nodes.json） 文件，内容为上面记录的 enode 值：

[
"enode://094eb67a90f76030f584359eaf569c37ed6bcb53d83ed247d45c2d10b8500795d87175283ae1249ab13c58b5982202f5db373a08a49a5ed7d06a6b50ab7e304d@172.16.100.2:30303"
]

重启 geth，执行 ps -ef | grep geth 查看 geth pid 为 1597：

然后执行 kill -9 1597 结束进程，然后执行 rm -rf nohup.out 删除当前目录的 nohup.out 文件，再执行启动节点命令：

nohup geth --nodiscover --maxpeers 3 --identity "tron"  --rpc  --rpccorsdomain "*" --datadir "/home/xiexiaodong/geth/node" --port "30303"  --rpcapi "db,eth,net,web3" --networkid 98888 &

然后在任意台服务器 geth console 中执行 admin.peers 查看集群信息。

第三台服务器节点

和第二台服务器节点操作一致，static-nodes.json 中需要添加第一台和第二台服务器的 encode 值，同时将第三台服务器的 enode 值追加到第二台服务器上的 static-nodes.json 中后重启第二台服务器的 geth。全部完成后，在任意台服务器 geth console 中执行 admin.peers 都可以看到可以和其他两台服务器互连。

挖矿测试

在这三台服务器上分别执行下面操作：
1. 查看当前节点账号：eth.accounts，为空；
2. 添加一个账号：personal.newAccount('123456')。123456 为密码；
3. 查看第一个账号（下标为 0）的余额：eth.getBalance(eth.accounts[0])。此时余额为 0；
4. 查看此时区块链上的块数：eth.blockNumber。此时为块数 0；
5. 开始挖矿：miner.start()。每一个节点第一次启动挖矿，需要生成相关数据，所以慢一些，挖矿动作会增加挖矿所在节点的第一个账号的余额（可以通过命令设置奖励到其他账号：miner.setEtherbase(eth.accounts[1])），同时也会增加整个区块链的区块数。
6. 执行一段时间（至少等到出现第一个小锤子图标）后，结束挖矿：miner.stop()。执行步骤 3 和 4 查看有何变化。

执行 eth.getBlock(160) 查看区块号是 160 的区块信息：

参数说明：

参数	描述
difficulty	挖矿难度，这里转化为 10 进制，等于”0x400”，后面区块难度会随着区块高度升高而提高
extraData	当前区块附加信息，若创世区块该值为空，在第二个区块中会保存，创建该私有链时的 geth，go，及操作系统版本，保存信息为第一个挖到该区块的矿工信息
gasLimit	十进制的 gasLimit 值,会随之区块高度提高而提高
gasUsed	gas 花费，在以太坊中交易和部署智能合约会消耗 gas，暂时可以理解为以太币
hash	当前区块hash值
logsBloom	保存当前区块日志
miner	挖到该区块的矿工地址
mixHash	与 nonce 配合用于挖矿，由上一个区块的一部分生成的 hash
nonce	工作量证明
number	当前区块高度
parentHash	上一个区块 hash 值
receiptsRoot	块的收益树根结果
sha3Uncles	对叔区块进行 hash 运算的结果
size	区块大小，以字节为单位
stateRoot	块的状态树根结果
timestamp	时间戳
totalDifficulty	达到该区块的难度总数
transactions	以数组的形式保存交易的 tx 值
transactionsRoot	交易的默克尔树根
uncles	以数组表示数区块的哈希