用geth 搭建go-ethereum 私有链

                                                        使用geth端搭建go-ethereum private chain

                                                                           （cpp-ethereum以后再说）

        环境ubuntu系统

        geth

      一,安装geth

       打开unbuntu终端，输入sudo apt-get install geth

       输入geth --help 检验是否安装成功

    

   二,配置创世区块文件

         自定义创世区块文件，将创世区块文件写入一个json文件，并命名，如 genesis.json

         在home 目录下新建一个文件夹，并命名，例如privatechain, 将编译的json文件保存在其中，供使用，

  

      

  样例 1：   {

   "config": {

       "chainId": 15,

       "homesteadBlock": 0,

       "eip155Block": 0,

       "eip158Block": 0

    },

   "difficulty": "200000000",

   "gasLimit": "2100000",

    "alloc":{

       "7df9a875a174b3bc565e6424a0050ebc1b2d1d82": {"balance": "300000" },

       "f41c74c9ae680c1aa78f42e5647a62f353b7bdde": {"balance": "400000" }

    }

}

 

样例2：{

  "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"      : {},

}

 

参数解释：

config为配置文件，chainId为私有链id，后面会用到，若为1,则将连上公链，

 

mixhash	与nonce配合用于挖矿，由上一个区块的一部分生成的hash。注意他和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。
nonce	nonce就是一个64位随机数，用于挖矿，注意他和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挖矿就很难，这里设置较小难度
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，所以我们不需要预置有币的账号，需要的时候自己创建即可以。
coinbase	矿工的账号，随便填
timestamp	设置创世块的时间戳
parentHash	上一个区块的hash值，因为是创世块，所以这个值是0
extraData	附加信息，随便填，可以填你的个性信息
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，因为我们是私有链，所以填最大。

 

 

  三.初始化，写入创世区块

  准备好创世区块配置文件后，需要初始化区块链，将上面的创世区块信息写入到区块链中。首先要新建一个目录用来存放区块链数据，假设新建的数据目录为~/privatechain/data0，genesis.json保存在~/privatechain中，此时目录结构应该是这样的：

 privatechain  

•      ├── data0  

•      └── genesis.json

进入privatechain中，执行命令：

$ 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。如果看到以下的输出内容，说明初始化成功了。连接成功后，节点二就会开始同步节点一的区块，同步完成后，任意一个节点开始挖矿，另一个节点会自动同步区块，向任意一个节点发送交易，另一个节点也会收到该笔交易。

通过admin.peers可以查看连接到的其他节点信息，通过net.peerCount可以查看已连接到的节点数量。

除了上面的方法，也可以在启动节点的时候指定--bootnodes选项连接到其他节点。

 

 I0322 10:52:44.585282 cmd/geth/chaincmd.go:131] successfully wrote genesis block and/or chain rule set: b240e0678c2a8f87cf350225b528e3d97688aad6d4d84ee84e405c7fc9e37e4e 

    若出现

Fatal: invalid genesis file: json: cannotunmarshal hex string of odd length into Go struct field Genesis.extraData oftype hexutil.Bytes

 则创世区块文件编写出错，返回配置创世区块文件。

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。初始化成功后，会在数据目录data0中生成geth和keystore两个文件夹，此时目录结构如下：

 

1.  privatechain

2.  ├── data0

3.  │   ├── geth

4.  │   │  └──chaindata

5.  │   │      ├── 000002.log

6.  │   │      ├── CURRENT

7.  │   │       ├── LOCK

8.  │   │      ├── LOG

9.  │   │      └── MANIFEST-000003

10.   │   └──keystore

11.   └──genesis.json

其中geth/chaindata中存放的是区块数据，keystore中存放的是账户数据。

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.启动私有链接点

初始化完成后，就有了一条自己的私有链，接下来开启节点，在终端输入：

$ geth –datadir data0 –networkid 1008console

 datadir 表示使用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。

 

运行以上命令后，就启动了区块链节点并进入到了控制台：

 ...

Welcome to the Geth JavaScript console!

 

instance: Geth/v1.5.6-stable/linux/go1.7.3

 modules: admin:1.0 debug:1.0 eth:1.0miner:1.0 net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 txpool:1.0 web3:1.0  

> 

  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

                                           

                                                                                                                                                                                                         

四，创建账户。

 

在控制台中输入

>eth.accounts

[]

              >personal.newAccount(“xxxxx”)

xxxx为密码，

或者

              >personal.newAccount()

               Passphrase:          //输入你想设置的密码

               Repeat passphrase:                //重复刚才输入的密码

 

输入eth.accounts查看创建的账户

  账户默认会保存在数据目录的keystore文件夹中。查看目录结构，发现data0/keystore中多了一个个文件，这两个文件就对应刚才创建的两个账户，这是json格式的文本文件，可以打开查看，里面存的是私钥经过密码加密后的信息。

 

 

        五.开始挖矿

在控制台输入

>miner.stat(num)              //num 表示线程数，也可以不写

 

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。

 

 

INFO [04-13|14:59:59] Updated mining threads                   threads=0

INFO [04-13|14:59:59] Transaction pool price thresholdupdated price=18000000000

INFO [04-13|14:59:59] Starting mining operation

null

> INFO [04-13|14:59:59] Commit new mining work                   number=1 txs=0 uncles=0elapsed=439.49µs

INFO [04-13|15:00:00] Generating DAG in progress               epoch=0 percentage=0elapsed=754.957ms

INFO [04-13|15:00:01] Generating DAG in progress               epoch=0 percentage=1elapsed=1.519s

INFO [04-13|15:00:02] Generating DAG in progress               epoch=0 percentage=2 elapsed=2.265s

 

…………

 

成功挖到矿则显示

 

> INFO [04-13|15:12:24] Successfullysealed new block            number=1hash=34419b…809cec

INFO [04-13|15:12:24]  minedpotential block                  number=1hash=34419b…809cec

INFO [04-13|15:12:24] Commit new miningwork                   number=2 txs=0 uncles=0elapsed=153.288µs

INFO [04-13|15:12:28] Successfully sealednew block            number=2hash=461725…074627

INFO [04-13|15:12:28]  minedpotential block                  number=2hash=461725…074627

INFO [04-13|15:12:28] Commit new miningwork                   number=3 txs=0uncles=0 elapsed=95.049µs

INFO [04-13|15:22:41] Successfully sealednew block            number=3hash=260a9f…f73b9a

INFO [04-13|15:22:41]  minedpotential block                  number=3hash=260a9f…f73b9a

INFO [04-13|15:22:41] Commit new miningwork                   number=4 txs=0uncles=0 elapsed=149.966µs

INFO [04-13|15:32:53] Successfully sealednew block            number=4hash=5ab7c7…eeb3ea

INFO [04-13|15:32:53]  minedpotential block                  number=4hash=5ab7c7…eeb3ea

INFO [04-13|15:32:53] Commit new miningwork                   number=5 txs=0uncles=0 elapsed=94.67µs

INFO [04-13|15:43:26] Successfully sealednew block            number=5hash=b38683…c6bd1f

INFO [04-13|15:43:26]  minedpotential block                  number=5hash=b38683…c6bd1f

 

 

如果想停止挖矿，则输入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。

 

输入  

      eth.getBalance(eth.accounts[num])   //num为阿拉伯数字，为相应编号的账户，从0开始。

 

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。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：

   

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.getTransaction("0x0c59f431068937cbe9e230483bc79f59bd7146edc8ff5ec37fea6710adcab825") 

输入

 >eth.coinbase

查询此时的账户。

 

要想使挖矿奖励进入其他账户，通过miner.setEtherbase(eth.accounts[num])将其他账户设置成coinbase即可

 

六.发送交易

 

可以通过发送一笔交易，从账户0转移到5个以太到账户1：

>amount=web3.toWei(5,'ether')        //web3在上面介绍过。这里就不再叙述。

"5000000000000000000"

>eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount})

Error: account is locked

at web3.js:3119:20

at web3.js:6023:15连接成功后，节点二就会开始同步节点一的区块，同步完成后，任意一个节点开始挖矿，另一个节点会自动同步区块，向任意一个节点发送交易，另一个节点也会收到该笔交易。

通过admin.peers可以查看连接到的其他节点信息，通过net.peerCount可以查看已连接到的节点数量。

除了上面的方法，也可以在启动节点的时候指定--bootnodes选项连接到其他节点。

•       

at web3.js:4995:36

at :1:1

这里报错了，原因是账户每隔一段时间就会被锁住，要发送交易，必须先解锁账户，由于我们要从账户0发送交易，所以要解锁账户0：

 在控制台输入:

> personal.unlockAccount(eth.accounts[0])

Unlock account0xc232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836>personal.unlockAccount(eth.accounts[0])

Unlock account 0xc232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836

Passphrase:    //输入账户密码

true

解锁账户后再次发送交易：

  >amount =web3.toWei(5,’ether’)   //单位换算

  "5000000000000000000"

>eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount})

 

此时交易已经提交到区块链，返回了交易的hash，但还未被处理，这可以通过查看txpool来验证：

 

>txpool.status

{

pending: 1,

queued: 0

}

 

若要交易被处理，则必须挖矿。（具体原因不想说，自己去查区块链的基本知识）

 

启动挖矿，并在挖到一个区块后停止挖矿。（若出bug，手动停止吧，输入miner.stop()）

 

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

 

再次查看

>txpool.status

  {

          pending: 0,

          queued: 0

}

交易成功

 

七，查看交易和区块

 

通过eth查看

 

>eth.blockNumber      //查看区块总数

 

通过hash查看

 >   eth.getTransaction("0x0c59f431068937cbe9e230483bc79f59bd7146edc8ff5ec37fea6710adcab825")

 

通过区块号查看：

>eth.getBlock(num)  //num为阿拉伯数字，为区块号，

 

其他功能暂不赘述。

 

 

七，链接其他节点

 

两个具有相同networkid的节点可以相互链接。

假设有两个节点：节点一和节点二，networkid都是1108，通过下面的步骤就可以从节点一连接到节点二。

首先要知道节点二的enode信息，在节点二的js console中执行下面的命令查看enode信息：

>admin.nodeInfo.enode

"enode://9e86289ea859ca041f235aed87a091d0cd594b377cbe13e1c5f5a08a8a280e62d4019ac54063ed6a1d0e3c3eaedad0b73c40b99a16a176993f0373ffe92be672@[::]:30304"

复制下来，发送给节点一的操作者。

 

在节点一的控制台输入

>admin.addPeer("enode://9e86289ea859ca041f235aed87a091d0cd594b377cbe13e1c5f5a08a8a280e62d4019ac54063ed6a1d0e3c3eaedad0b73c40b99a16a176993f0373ffe92be672@127.0.0.1:30304")

为节点0的enode内容。注意要把enode中的[::]替换成节点零的IP地址

连接成功后，节点二就会开始同步节点一的区块，同步完成后，任意一个节点开始挖矿，另一个节点会自动同步区块，向任意一个节点发送交易，另一个节点也会收到该笔交易。

通过admin.peers可以查看连接到的其他节点信息，通过net.peerCount可以查看已连接到的节点数量。

除了上面的方法，也可以在启动节点的时候指定—bootnodes选项连接到其他节点。//该方法博住不会，

cpp-ethereum 以后再说