第三章、如何搭建以太坊私有链？

1、创建创世块json配置文件

作为区块链， 链子总要有个头，所以需要创建一个创世块作为头部，才好往下添加，也可以说，创世块是链的基础。创世文件名称命名为genesis.json，内容如下，为json格式。

 

{
  "config": {
    "chainId": 666,
    "homesteadBlock": 0,
    "eip150Block": 0,
    "eip150Hash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
    "eip155Block": 0,
    "eip158Block": 0,
    "byzantiumBlock": 0,
    "constantinopleBlock": 0,
    "petersburgBlock": 0,
    "istanbulBlock": 0,
    "ethash": {}
  },
  "nonce": "0x0",
  "timestamp": "0x5ddf8f3e",
  "extraData": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "gasLimit": "0x47b760",
  "difficulty": "0x00002",
  "mixHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "alloc": { }，
  "number": "0x0",
  "gasUsed": "0x0",
  "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
}

 

                                                                                             各参数说明

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。.
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。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#创建一个genesis.json的文件夹
sudo gedit genesis.json

2、打开终端，创建一个目录（最好直接在用户目录下面，如果root目录下的话会遇到各种权限），把genesis.json文件放入该目录

#创建一个privateChain的文件夹
mkdir privateChain
#移动genesis.json到privateChain文件夹里
mv genesis.json privateChain/
#进入privateChain目录下
cd privateChain

3、创建创世区块（初始化创世块）

#data为新建文件夹
geth --datadir data --networkid 20200107 --rpc --rpccorsdomain "*" init genesis.json

因为每一个节点都是从创世块开始，为保证创建节点在同一条链上，在初始化创世块时，为他指定一个networkid。

--networkid 20140628,为私链id，可以任意修改为自己的id，以太坊主网id为1，后续要搭建私链下的其他节点，networkid必须相同

--datadir data 中data是文件夹的名称，私链数据会存储在这个文件夹内（也就是说在privateChain目录下新建一个data文件）。当要在同一计算机中创建其他私链节点时，可创建另外的文件夹，例如data2，然后通过--datadir data2区分不同的私链节点，如果未设置--datadir，则会读取以太坊主网的数据，默认位置在/root/.ethereum中。

init初始化genesis.json，创建创世区块（创建区块时也就创建好了第一个节点）。如果执行成功，在终端大致会是这个样子

如果创建成功privateChain下会出现以下文件

geth文件夹下用来存放私链的相关数据，keystore文件夹下存放的是该链的用户信息。在围绕私链的一系列动作完成后。

4、开启以太坊私链客户端

（如果不想跳坑，此步请参考第八步下的错误提示：HTTP通道解锁账户解决方法）

#退到privateChain目录
cd ..
#启动以太坊私有链客户端
geth --datadir data --networkid 20200107 --rpc --rpccorsdomain "*" --nodiscover --port 16333 --rpcport 8546 console

rpccorsdomain是允许chrome插件MetaMask,remix等跨域访问web3接口。

console即可开启geth客户端，需要说明的是，需设置端口

--port 16333 系统默认是30303

--rpcport 8546 系统默认是8545

如果启用第二个测试节点，port以及rpcport应与第一个节点不同

每次启动该条私有链时都要执行此命令，且进入相同目录下

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也可以如下这样写(经供参考，按需索取推荐——最好一步就写全一点，省的后来要改，呜呜~)

#退到privateChain目录
cd ..
#启动以太坊私有链客户端rpcaddr 本机IP（私有链ip）地址
geth --identity "myblockchain" –rpc --rpcaddr 127.0.0.1 --rpccorsdomain "*" --datadir data --port"16333" --rpcport 8546 --rpcapi "db,eth,net,web3" --allow-insecure-unlock --networkid 20200107 console

命令解释：

参数名称	参数描述
identity	区块链的标示，随便填写，用于标示目前网络的名字
init	指定创世块文件的位置，并创建初始块
datadir	设置当前区块链网络数据存放的位置
port	网络监听端口,默认监听30303
rpc	启动rpc通信，可以进行智能合约的部署和调试
rpcapi	设置允许连接的rpc的客户端，一般为db,eth,net,web3默认开启
networkid	设置当前区块链的网络ID，用于区分不同的网络，是一个数字
console	启动命令行模式，可以在Geth中执行命令
rpcaddr	本机IP地址或公链服务器地址（默认为127.0.0.1，只能本地访问）
--allow-insecure-unlock	解锁HTTP
--nodiscover	关闭p2p网络的自动发现，需要手动添加节点，这样有利于我们隐藏私有网络
rpcport	ipc服务端口，默认端口号8545

      

 

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

到此步以太坊私有链就启动成功了。

5、创建账户

为什么要创建账户？

因为接下去旷工要挖矿，没有账户是挖不了矿的，因为挖矿成功后，系统会奖励ETH，需要有账户接受奖励。

#账户查询1通用
personal.listAccounts
#矿工账户查询2，只有在创建好用户才可以查询，没有用户查询会报错
eth.coinbase
#创建账，注意“123456”就是密码了，可以更改为其他的字符串。
personal.newAccount("123456") 

6、挖矿

#括号里的1表示表示仅以一个线程挖矿，为空的话表示全部进程进行挖矿
miner.start(1)

首次会初始化，耐心等待，待进度（比例）到达100时会开始挖矿。

表示挖矿成功。

7、查询

#查看账户
eth.accounts
#查看区块高度
eth.blockNumber 
#查看创世区块
eth.getBlock(0)
#拿到挖到最后一个区块的矿工的名字
eth.getBlock(eth.blockNumber).miner
#将第一个账户设置为矿工
miner.setEtherbase(eth.accounts[0])
#查看当前节点信息
admin.nodeInfo
#自己节点的URL，在其他的客户端上执行admin.addPeer("自己节点的URL")告诉它们添加自己的节点
admin.nodeInfo.enode
#查看第一个账户余额
eth.getBalance(eth.accounts[0])

8、转账交易

转账交易，要有两个或两个以上账户才能够开始转账，接下来我们要再创建建一个账户。

#创建第二个账户注意“654321”就是密码了，请自行更改为其他的字符串
personal.newAccount("654321")
#以太坊挖矿默认是第一个账户，因此只有第一个账户有余额，输入
#查询第一个账户余额（注意web3.fromWei的意思是将wei单位转换成ether，应为默认挖到矿的是wei）
web3.fromWei(web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[0]),"ether")
#查询第二个账户余额
web3.fromWei(web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[1]),"ether")
#开始转账第一个账户转账给第二个账户5个以太币
web3.eth.sendTransaction({from:web3.eth.accounts[0] , to: web3.eth.accounts[1],value: web3.toWei(5, "ether")})
#会提示需要密码或者解锁，那么我们需要解锁第一个账户，因为是用一个账户转出ether的personal.unlockAccount(web3.eth.accounts[0])

##注意解锁失败，请参看下述教程##

先查询

可以看到第一个账户余额是126eth，这是挖矿所得，第二个账户余额为0eth。 

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小提示： 

备注eth单位解释：

• kwei (1000 Wei)

• mwei (1000 KWei)

• gwei (1000 mwei)

• szabo (1000 gwei)

• finney (1000 szabo)

• ether (1000 finney)

• 也就是说ether =wei * 10^18，也就是说精度可以达到18位。

 

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开始转账

出现上述错误分析
出于安全考虑，默认禁止了HTTP通道解锁账户
解决方法
如果已经了解打开此功能的风险，可通启动命令中添加参数：
--allow  -insecure -unlock
 

操作：先退出geth客户端加参数后重新进入geth客户端

#退出geth客户端
exit
#--allow-insecure-unlock解锁HTTP
geth --datadir data --networkid 20200107 --rpc --rpccorsdomain "*" --nodiscover --port 16333 --rpcport 8546 --allow-insecure-unlock console
#以太坊挖矿默认是第一个账户，因此只有第一个账户有余额，
#查询第一个账户余额（注意web3.fromWei的意思是将wei单位转换成ether，应为默认挖到矿的是wei）
web3.fromWei(web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[0]),"ether")
#查询第二个账户余额
web3.fromWei(web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[1]),"ether")
#开始转账第一个账户转账给第二个账户5个以太币
web3.eth.sendTransaction({from:web3.eth.accounts[0] , to: web3.eth.accounts[1],value: web3.toWei(5, "ether")})
#会提示需要密码或者解锁，那么我们需要解锁第一个账户，因为是用一个账户转出ether的
personal.unlockAccount(web3.eth.accounts[0])

上步已经解锁成功了，我们现在可以开始转账了

#开始转账，账户1转给账户2五个以太币
web3.eth.sendTransaction({from:web3.eth.accounts[0] , to: web3.eth.accounts[1],value: web3.toWei(5, "ether")})

注意：

解锁后有时间限制，如果你在这时间段无任何相关操作转账，再进行转账操作时将要重新输入账户密码。

此时说明转账已经提交成功，但是交易并未完成，还需要矿工挖矿提交新的区块，在区块中加入这次转账交易，提交新的区块全网的节点（按百分比算）确认完成后，交易才正式生效。

开始再次挖矿，同步交易

#开始挖矿，无论指定那个用户挖矿同步交易都可以，这里默认挖矿账户是第一个
miner.start() 

挖矿成功后停止挖矿，再次查看账户余额

#产生矿标志时停止挖矿
miner.stop()
#查看账户1
web3.fromWei(web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[0]),"ether")
#查看账户2
web3.fromWei(web3.eth.getBalance(web3.eth.accounts[1]),"ether")

为什么账户1的比特币会比我们第一次查询时多呢？

那是因为再次执行挖矿同步交易的工程中，也会挖到新的币。

 此时说明转账成功了。

到此步一条简单的私有链就搭建成功了。==》》下章节会讲述如何创建新节点。