geth基于PoA共识机制构建联盟链
1 PoA共识机制
PoW机制的缺陷
以太坊现阶段是基于PoW共识机制，PoW工作量证明机制就是区块链网络中一堆计算机通过计算随机数的Hash值，谁先找到这个随机数谁就赢的当前区块的记账权。PoW通过比拼算力，谁的算力大，谁就能够抢到记账权。这样导致网络大量算力用来计算毫无意义的随机数工作中去了，而真正用来打包和验证的算力就受到影响。
- PoW机制存在51%算力共计问题。只要挖矿者掌握全网51%算力就能控制整个网络。
- PoW机制消耗大量电力。
- PoW机制造成了以太坊网络算力的损失，从而无法支持很高的tps。
PoA共识机制
所谓授权证明PoA(Proofof Authority），就是由一组授权节点来负责新区块的产生和区块验证。以太坊测试网（Kovan）便是采用PoA算法。以太坊源码中带有Clique共识算法即为一种PoA共识算法。
PoA共识机制的特点
(SIGNER_COUNT / 2) + 1) 中的1个,期间可以由其他signer投票踢出该恶意signer。可指定产生block的时间。
2 PoA联盟链搭建
然后建立三个文件夹，分别是bootdir,boot1,boot2三个文件夹。在bootdir文件夹中创建bootnode节点用来做p2p网络路由。使用命令 sudo bootnode --genkey boot.key来创建名为boot.key的key文件。
puppeth是geth自带的程序，可以引导用户创建geth的创世文件。运行puppeth
root@lzj-VirtualBox:/home/lzj/boot1# sudo puppeth
+-----------------------------------------------------------+
| Welcome to puppeth, your Ethereum private network manager |
| |
| This tool lets you create a new Ethereum network down to |
| the genesis block, bootnodes, miners and ethstats servers |
| without the hassle that it would normally entail. |
| |
| Puppeth uses SSH to dial in to remote servers, and builds |
| its network components out of Docker containers using the |
| docker-compose toolset. |
+-----------------------------------------------------------+
Please specify a network name to administer (no spaces or hyphens, please)
> lzj
Sweet, you can set this via --network=lzj next time!
INFO [06-23|17:10:34] Administering Ethereum network name=lzj
INFO [06-23|17:10:34] No remote machines to gather stats from
What would you like to do? (default = stats)
1. Show network stats
2. Configure new genesis
3. Track new remote server
4. Deploy network components
> 2
Which consensus engine to use? (default = clique)
1. Ethash - proof-of-work
2. Clique - proof-of-authority
> 2
How many seconds should blocks take? (default = 15)
> 2
Which accounts are allowed to seal? (mandatory at least one)
> 0xd71ad920f80e6a1e06689a720f24b335f22d557e
> 0x8bbc43acd355be0cecc61872e13e0a0e53c700b7
> 0x
Which accounts should be pre-funded? (advisable at least one)
> 0x0xd71ad920f80e6a1e06689a720f24b335f22d557e
ERROR[06-23|17:11:33] Invalid address length, please retry
> 0xd71ad920f80e6a1e06689a720f24b335f22d557e
> 0x
Specify your chain/network ID if you want an explicit one (default = random)
> 1500
INFO [06-23|17:12:05] Configured new genesis block
What would you like to do? (default = stats)
1. Show network stats
2. Manage existing genesis
3. Track new remote server
4. Deploy network components
> 2
1. Modify existing fork rules
2. Export genesis configuration
3. Remove genesis configuration
> 2
Which file to save the genesis into? (default = lzj.json)
> genesis.json
INFO [06-23|17:12:27] Exported existing genesis block
What would you like to do? (default = stats)
1. Show network stats
2. Manage existing genesis
3. Track new remote server
4. Deploy network components
> ^C
root@lzj-VirtualBox:/home/lzj/boot1# ls
genesis.json keystore
root@lzj-VirtualBox:/home/lzj/boot1# 将在boot1目录下产生genesis.json文件，将这个文件拷贝到boot2目录下去
初始化boot1和boot2俩个节点
/home/lzj/boot1# sudo geth --datadir ./ init genesis.json
/home/lzj/boot2# sudo geth --datadir ./ init genesis.json启动boot1节点
boot1节点启动挖矿
boot1节点这个时候挖出了区块1，在等待其它节点加入。
启动boot2节点
因为在同一台机器上，所以要注意boot2的port端口和rpc端口跟boot1的有所不同。
boot2启动挖矿
boot1节点：
boot2节点：
可以看到俩个节点都在挖矿，每个区块产生间隔2s，每个节点挖矿间隔4s。
3 发起交易
在boot1节点再新建一个账户，从账号0给新建账号1转账：
> eth.sendTransaction({from:eth.coinbase,to:eth.accounts[1],value:web3.toWei(100,"ether")})查询账号1的余额：
web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1])
100然后再boot2新建一个账号，从boot1的账号1给boot2的新建账号转账：
eth.sendTransaction({from:eth.accounts[1],to:"0xa114e1381cfa44d66682cbff4e7aa5f788c44a64",value:web3.toWei(10,"ether")})查询boot1的账户余额：
> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]))
89.999622查询boot2的账户1余额：
> web3.fromWei(eth.getBalance("0xa114e1381cfa44d66682cbff4e7aa5f788c44a64"))
10可见从从boot1的账号0给账号1转账100ether的交易成功，此时boot1的账号1有钱100ether。从boot1的账号1给boot2的账号1转账10ether的交易也成功了，boot2的账号1收到了10ether，转账后boot1的账号1只剩下89.9996222ether，说明转账是收取了gas费用。
4 新加节点并提名挖矿
新建目录boot3，拷贝创世文件genesis.json到该目录，然后按照前面的放方法启动节点
创建新账号
初始化节点
lzj@lzj-VirtualBox:~/boot3$ sudo geth --datadir ./ init genesis.json启动节点
开始同步了：
这个时候由于boot3节点的账号不在genesis.json指定的验证节点列表里，所以无法挖矿，验证一下：
报了未授权的错误：
WARN [06-25|10:45:09] Block sealing failed err=unauthorized现在共有3个节点，所以需要一半以上的节点提名节点3的根账号，它才能被加入验证人列表。在boot1节点和boot2节点提名boot3的根账号：
> clique.propose("0x5b5bb21eb5dede180d97fd014e3d4fb277b08dee",true)这个时候boot3挖矿成功了：
5 踩坑记录
（1）启动节点挖矿时，需要带上标志--syncmode "full"，否则汇报错误：
Clique : Discarded bad propagated block#1 when syncing（2）启动节点挖矿时，需要在启动时带上 --unlock "账号"，否则会在挖矿一定时间后会报挖矿失败，需要解锁的错误。