2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 
一条区块链由一个创世区块开始，也就是说，一个创世区块可以创造和代表一条区块链。如果我们给客户端设定不同的创世区块，它就将工作在不同的区块链上。工作在同一条区块链上的全部节点，我们称之为一个网络。
出于测试和学习的目的，有一小部分节点，使用与主网络不同的创世区块，开启一条全新的区块链，并在上面挖矿和测试，这就是测试网络(Testnet)。
一、以太坊的测试网络
以太坊可以搭建私有的测试网络，不过由于以太坊是一个去中心化的平台，需要较多节点共同运作才能得到理想的测试效果，因此并不推荐自行搭建测试网络。
以太坊公开的测试网络共有4个，目前仍在运行的有3个。每个网络都有自己的创世区块和名字，按开始运行时间的早晚，依次为：
- Morden(已退役)
Morden是以太坊官方提供的测试网络，自2015年7月开始运行。到2016年11月时，由于难度炸弹已经严重影响出块速度，不得不退役，重新开启一条新的区块链。Morden的共识机制为PoW。
- Ropsten(区块链浏览器)
Ropsten也是以太坊官方提供的测试网络，是为了解决Morden难度炸弹问题而重新启动的一条区块链，目前仍在运行，共识机制为PoW。测试网络上的以太币并无实际价值，因此Ropsten的挖矿难度很低，目前在755M左右，仅仅只有主网络的0.07%。这样低的难度一方面使一台普通笔记本电脑的CPU也可以挖出区块，获得测试网络上的以太币，方便开发人员测试软件，但是却不能阻止攻击。
PoW共识机制要求有足够强大的算力保证没有人可以随意生成区块，这种共识机制只有在具有实际价值的主网络中才会有效。测试网络上的以太币没有价值，也就不会有强大的算力投入来维护测试网络的安全，这就导致了测试网络的挖矿难度很低，即使几块普通的显卡，也足以进行一次51%攻击，或者用垃圾交易阻塞区块链，攻击的成本及其低廉。
2017年2月，Ropsten便遭到了一次利用测试网络的低难度进行的攻击，攻击者发送了千万级的垃圾交易，并逐渐把区块Gas上限从正常的4,700,000提高到了90,000,000,000，在一段时间内，影响了测试网络的运行。攻击者发动这些攻击，并不能获得利益，仅仅是为了测试、炫耀、或者单纯觉得好玩儿。
- Kovan(区块链浏览器)
为了解决测试网络中PoW共识机制的问题，以太坊钱包Parity的开发团队发起了一个新的测试网络Kovan。Kovan使用了权威证明(Proof-of-Authority)的共识机制，简称PoA。
PoW是用工作量来获得生成区块的权利，必须完成一定次数的计算后，发现一个满足条件的谜题答案，才能够生成有效的区块。
PoA是由若干个权威节点来生成区块，其他节点无权生成，这样也就不再需要挖矿。由于测试网络上的以太币无价值，权威节点仅仅是用来防止区块被随意生成，造成测试网络拥堵，完全是义务劳动，不存在作恶的动机，因此这种机制在测试网络上是可行的。
Kovan与主网络使用不同的共识机制，影响的仅仅是谁有权来生成区块，以及验证区块是否有效的方式，权威节点可以根据开发人员的申请生成以太币，并不影响开发者测试智能合约和其他功能。
Kovan目前仍在运行，但仅有Parity钱包客户端可以使用这个测试网络。
- Rinkeby(区块链浏览器)
Rinkeby也是以太坊官方提供的测试网络，使用PoA共识机制。与Kovan不同，以太坊团队提供了Rinkeby的PoA共识机制说明文档，理论上任何以太坊钱包都可以根据这个说明文档，支持Rinkeby测试网络，目前Rinkeby已经开始运行。
二、连接测试网络
目前开发人员最常用的测试网络是Rinkeby，我将演示一种最简单的连接和使用Rinkeby的方法。
1、下载以太坊钱包：ethereum/mist
根据使用的操作系统不同，在下图红框中选择合适的版本，下载解压。
MIST其实只是以太坊钱包的一个图形界面，后端还是官方的Geth，只是可以使用图形化的方式操作，减少了出错的几率，降低使用门槛。MIST是使用Electron开发的，具有跨平台的能力，所以在各个系统上的界面和操作应该是基本一致的。
2、运行mist，选择测试网络。
可以看到我们是在测试网络Rinkeby上。
在测试网络上创建一个钱包地址，并给钱包加个密码。
提醒你保存好密码和keyfiles
一路“next”后，进入下面的界面。
等待测试网络的数据同步完成。
之后点击下面的“LAUNCH APPLICATION!”就可以进入主界面了。
注意：一定要确保左下角有个红色的Rinkeby字样，这表明你正在Rinkeby测试网络中。
点击右侧红框，就可以看到你的钱包地址的余额了，现在应该是0以太币。
首次启动时，需要同步区块链，这需要一段时间，大约1小时左右。
3、获取测试网络上的以太币
Rinkeby测试网络使用的是PoA共识机制，我们不能通过挖矿来获取以太币。
想获取Rinkeby测试网络中的以太币，需要去申请，这个申请Rinkeby以太币的功能被称为水龙头(Faucet)。还真是挺形象的，水龙头会源源不断的产生以太币，并且受到权威节点控制，以确保不会被滥用。
进入这个水龙头的网站：Rinkeby: GitHub Faucet
为了确保不会出现有人滥用水龙头，无限生成Rinkeby以太币，水龙头需要借助github账号来确定申请者的身份和配额。没有Github账号的小伙伴记得要去注册一个，并且登陆。
进入https://gist.github.com/，把测试钱包账户的地址粘贴进去，并点击“Create public gist”，就像下图这样。
点击之后，把浏览器上方的地址复制下来，粘贴到水龙头页面的输入框中。并点击“Give me Ether”，有三种选项，前面是获得的以太币数量，后面是冷却时间，在冷却时间过后才能进行下一次以太币申请。
会提示你一会到账。如下图：
如果一切顺利，你会看到你的钱包地址已经多出了申请数量的以太币，我申请了3个以太币。
到Rinkeby的区块链浏览器查看一下，也能查到我的钱包地址
https://rinkeby.etherscan.io/address/0xb2faFfe0c568987672CF0fe004974e6b8f6298d8
如果申请的人数很多，需要排队等待一会儿，我自己在使用过程中，1分钟就到。
为什么申请测试网络的以太币如此繁琐呢？
以太币在以太坊平台中的设计功能是用来支付EVM中执行指令消耗的Gas，如果可以被无限制的产生，就会出现有恶意用户出于各种目的，用无限制的以太币换无限制的Gas，在EVM中执行超多的指令，并逐渐抬高区块Gas上限。EVM中的指令要在每一个以太坊节点中执行，这种攻击一旦出现，对网络将会产生很大的影响，所以测试网络中的以太币必须针对每个开发者限量供应。不过这个限量对正常的开发测试来说，几乎不会造成影响。
如果你看到了这里，并且成功的在自己的电脑上运行了钱包、连接测试网络、申请以太币，那么恭喜你，你已经做好了进一步学习和了解以太坊的准备。之后的文章中，将会介绍如何编写一个智能合约，这是以太坊最重要的一项功能，敬请期待。
参考网站：https://zhuanlan.zhihu.com/p/29010231