区块链开发笔记——Windows搭建私有链最简单详细教程

一.安装go-ethereum客户端

Go-ethereum客户端通常被称为Geth，它是个命令行界面，执行在Go上实现的完整以太坊节点。
附上客户端的下载链接
Geth下载链接

下载安装完毕后，需要设置系统的环境变量，然后要在cmd中测试 geth -h，若出现版本信息则证明安装成功。

安装成功截图：

二.搭建私有链过程

1.创世区块配置信息的初始化

首先想要运行一条私有链，就必须去定义一个创世区块，而创世区块的信息写在json配置文件中，例如下面的genesis.json文件。

{
  "config": {
        "chainId": 8, 
        "homesteadBlock": 0,
        "eip155Block": 0,
        "eip158Block": 0
    },
  "alloc"      : {},
  "coinbase"   : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "difficulty" : "0x1",
  "extraData"  : "",
  "gasLimit"   : "0x2fefd8",
  "nonce"      : "0x0000000000000066",
  "mixhash"    : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "timestamp"  : "0x00"
}

2.初始化区块链

创建完配置信息后，需要新建一个目录data0用来存放区块链数据。
文件结构如下图所示：

接下来进入privatechain目录中，执行初始化命令：

cd privatechain
geth --datadir data0 init genesis.json

上面的命令的主体是 geth init，表示初始化区块链，命令可以带有选项和参数，其中–datadir选项后面跟一个目录名，这里为 data0，表示指定数据存放目录为 data0， genesis.json是init命令的参数。

运行上面的命令，会读取genesis.json文件，根据其中的内容，将创世区块写入到区块链中。如果看到log信息中含有Successfully wrote genesis state字样，说明初始化成功。

3.启动私有链节点

初始化完成后，就有了一条自己的私有链，之后就可以启动自己的私有链节点并做一些操作，在终端中输入以下命令即可启动节点：

geth --datadir data0 --networkid 1108 console

上面命令的主体是geth console，表示启动节点并进入交互式控制台，–datadir选项指定使用data0作为数据目录，–networkid选项后面跟一个数字，这里是1108，表示指定这个私有链的网络id为1108。网络id在连接到其他节点的时候会用到，以太坊公网的网络id是1，为了不与公有链网络冲突，运行私有链节点的时候要指定自己的网络id

运行上面的命令后，就启动了区块链节点并进入了Javascript Console：

这是一个交互式的Javascript执行环境，在这里面可以执行Javascript代码，其中>是命令提示符。在这个环境里也内置了一些用来操作以太坊的Javascript对象，可以直接使用这些对象。这些对象主要包括：

• eth：包含一些跟操作区块链相关的方法
• net：包含以下查看p2p网络状态的方法
• admin：包含一些与管理节点相关的方法
• miner：包含启动&停止挖矿的一些方法
• personal：主要包含一些管理账户的方法
• txpool：包含一些查看交易内存池的方法
• web3：包含了以上对象，还包含一些单位换算的方法

4.创建账户

前面只是搭建了私有链，并没有自己的账户，可以在js console中输入eth.accounts来验证：

> eth.accounts
[]

此时没有账户，接下来使用personal对象来创建一个账户：

> personal.newAccount()
> Passphrase:
> Repeat passphrase:

Passphrase其实就是密码的意思，输入两次密码后，就创建了一个账户。

实验结果截图如下：

5.查看账户余额，以及挖矿过程

eth对象提供了查看账户余额的方法：

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

目前账户的以太币余额是0，要使账户有余额，可以从其他账户转账过来，或者通过挖矿来获得以太币奖励。

通过miner.start()来启动挖矿：

> miner.start(10)

其中start的参数表示挖矿使用的线程数。第一次启动挖矿会先生成挖矿所需的DAG文件，这个过程有点慢，等进度达到100%后，就会开始挖矿，此时屏幕会被挖矿信息刷屏。

如果想停止挖矿，并且进度已经达到100%之后，可以在js console中输入

miner.stop()：

注意：输入的字符会被挖矿刷屏信息冲掉，没有关系，只要输入完整的miner.stop()之后回车，即可停止挖矿。

挖到一个区块会奖励5个以太币，挖矿所得的奖励会进入矿工的账户，这个账户叫做coinbase，默认情况下coinbase是本地账户中的第一个账户：

> eth.coinbase

挖矿结束后的余额

getBalance()返回值的单位是wei，wei是以太币的最小单位，1个以太币=10的18次方个wei。要查看有多少个以太币，可以用web3.fromWei()将返回值换算成以太币：

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[0]),'ether')

6.查看区块信息

eth对象封装了查看区块信息的方法。

查看当前区块总数：

> eth.blockNumber

通过区块号查看区块：

> eth.getBlock(66)
{
  difficulty: 131968,
  extraData: "0xda83010811846765746888676f312e31312e318777696e646f7773",
  gasLimit: 3191015,
  gasUsed: 0,
  hash: "0x17f2dec76f0f29a3be561b2f566050e10bbd01f8ba5fd615929afe562b6a1c64",
  logsBloom: "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  miner: "0x8c37647b237292624f3ca0b354ce7a0e0198abff",
  mixHash: "0x0330c76f9a7a25ae8d70b463c4875cc15bc8ac8272e4ac503d965b0a9340dec0",
  nonce: "0x02169cf41ce684ea",
  number: 16,
  parentHash: "0xf76aeff9759517700003e2c2bd093ec3529039208b321eaa627fa42276ee602c",
  receiptsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  sha3Uncles: "0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347",
  size: 538,
  stateRoot: "0xe311c49f95ea4fc6304a9e3c2646e2f332e83fc05b0107ff1176e0e97c6fa9c5",
  timestamp: 1541153734,
  totalDifficulty: 2103873,
  transactions: [],
  transactionsRoot: "0x56e81f171bcc55a6ff8345e692c0f86e5b48e01b996cadc001622fb5e363b421",
  uncles: []
}