1、什么是Ethereum(以太坊)
以太坊（Ethereum）並不是一個機構，而是一款能夠在區塊鏈上實現智能合約、開源的底層系統，以太坊從誕生到2017年5月，短短3年半時間，全球已有200多個以太坊應用誕生。以太坊是一個平台和一種編程語言，使開發人員能夠建立和發布下一代分布式應用。 以太坊可以用來編程，分散，擔保和交易任何事物：投票，域名，金融交易所，眾籌，公司管理， 合同和大部分的協議，知識產權，還有得益於硬件集成的智能資產。
以太坊的白皮書：https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper
1.2、以太坊的幾個基本概念：
以太坊簡單來說就是區塊鏈與智能合約的結合，是基於solidity語言實現的。在以太坊中，智能合約也有一個帳戶地址。
- EVM
以太坊虛擬機（EVM）是以太坊中智能合約的運行環境。它不僅被沙箱封裝起來，事實上它被完全隔離，運行在EVM內部的代碼不能接觸到網絡、文件系統或者其它進程。甚至智能合約之間也只有有限的調用。
- Accounts
以太坊中有兩類賬戶，它們共用同一個地址空間。外部賬戶，該類賬戶被公鑰-私鑰對控制。合約賬戶，該類賬戶被存儲在賬戶中的代碼控制。 外部賬戶的地址是由公鑰決定的，合約賬戶的地址是在創建合約時確定的。
每個賬戶都有一個以太幣余額（單位是“Wei”），該賬戶余額可以通過向它發送帶有以太幣的交易來改變。
- Transactions
每一筆交易都是一條信息，可以通過交易，將余額從一個帳戶發至另一個帳戶。
- Gas
每一筆交易需要支付一定的gas。gas price是由創建者設置的，調用合約的發送賬戶需要交易費用 = gas price * gas amount。
1.3、以太坊周邊的常用工具
- Go-Ethereum
- Browser-solidity
- Mist
- TestRPC
2、什么是 Go-Ethereum？
Go-Ethereum是由以太坊基金會提供的官方客戶端軟件。它是用Go編程語言編寫的，簡稱Geth。其中以下幾個組件是值得了解的：
- Geth 客戶端
當你開始這個客戶程序，它連接到其他客戶端（也稱為節點）的網絡下載同步區塊。它將不斷地與其他節點進行通信來保持它的副本是最新的。它還具有挖掘區塊並將交易添加到塊鏈的能力，驗證並執行區塊中的交易。它還可以充當服務器，您可以通過RPC來訪問暴露的API接口。
- Geth 終端
這是一個命令行工具，可以讓您連接到正在運行的節點，並執行各種操作，如創建和管理帳戶，查詢區塊鏈，簽署並將交易提交給區塊鏈等等。更多介紹 點擊這里
3、Go-Ethereum的開源地址在哪里？
https://github.com/ethereum/go-ethereum
4、如何安裝Go-Ethereum 1.7.2
本文中使用的方法是通過Git下載源碼，本地編譯Go-Ethereum 1.7.2
git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum.git cd go-ethereum git checkout v1.7.2 make geth make all 查看安裝好的geth版本號
➜ /Users/lion >geth version Geth Version: 1.7.2-stable Git Commit: 1db4ecdc0b9e828ff65777fb466fc7c1d04e0de9 Architecture: amd64 Protocol Versions: [63 62] Network Id: 1 Go Version: go1.9.1 Operating System: darwin GOPATH=/Users/lion/my_project/_golang GOROOT=/usr/local/Cellar/go/1.9.1/libexec 5、開始創建以太坊私有鏈
5.1、初始化一個創世區塊
初始化創世區塊時，要先創建一個genesis.json文件，內容如下：
genesis.json：
{ "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" : {}, } | 參數名稱 | 參數描述 |
|---|---|
| mixhash | 與nonce配合用於挖礦，由上一個區塊的一部分生成的hash。注意他和nonce的設置需要滿足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity, (44)章節所描述的條件。 |
| nonce | nonce就是一個64位隨機數，用於挖礦，注意他和mixhash的設置需要滿足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity, (44)章節所描述的條件。 |
| difficulty | 設置當前區塊的難度，如果難度過大，cpu挖礦就很難，這里設置較小難度 |
| alloc | 用來預置賬號以及賬號的以太幣數量，因為私有鏈挖礦比較容易，所以我們不需要預置有幣的賬號，需要的時候自己創建即可以。 |
| coinbase | 礦工的賬號，隨便填 |
| timestamp | 設置創世塊的時間戳 |
| parentHash | 上一個區塊的hash值，因為是創世塊，所以這個值是0 |
| extraData | 附加信息，隨便填，可以填你的個性信息 |
| gasLimit | 該值設置對GAS的消耗總量限制，用來限制區塊能包含的交易信息總和，因為我們是私有鏈，所以填最大。 |
接下來，我們使用geth init ./genesis.json --datadir "./chain"命令，來進行創世區塊的初始化，當前區塊鏈網絡數據存放的位置會保存在chain目錄中：
➜ /Users/lion/my_project/_eth/test >geth init ./genesis.json --datadir "./chain" WARN [10-22|14:49:09] No etherbase set and no accounts found as default INFO [10-22|14:49:09] Allocated cache and file handles database=/Users/lion/my_project/_eth/test/chain/geth/chaindata cache=16 handles=16 INFO [10-22|14:49:09] Writing custom genesis block INFO [10-22|14:49:09] Successfully wrote genesis state database=chaindata hash=5e1fc7…d790e0 INFO [10-22|14:49:09] Allocated cache and file handles database=/Users/lion/my_project/_eth/test/chain/geth/lightchaindata cache=16 handles=16 INFO [10-22|14:49:09] Writing custom genesis block INFO [10-22|14:49:09] Successfully wrote genesis state database=lightchaindata hash=5e1fc7…d790e0
5.2、啟用私有鏈
使用以下命令，啟用私有鏈：
geth \
--datadir "./chain" \ --nodiscover \ console 2>>eth_output.log
啟動后的效果如下：
➜ /Users/lion/my_project/_eth/test >geth \ --datadir "./chain" \ --nodiscover \ console 2>>eth_output.log Welcome to the Geth JavaScript console! instance: Geth/v1.6.7-stable-ab5646c5/darwin-amd64/go1.9.1 modules: admin:1.0 debug:1.0 eth:1.0 miner:1.0 net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 txpool:1.0 web3:1.0 > | 參數名稱 | 參數描述 |
|---|---|
| datadir | 設置當前區塊鏈網絡數據存放的位置 |
| console | 啟動命令行模式，可以在Geth中執行命令 |
| nodiscover | 私有鏈地址，不會被網上看到 |
在當前目錄執行tail -f eth_output.log，可以看到輸出日志。
➜ /Users/lion/my_project/_eth/test >tail -f eth_output.log INFO [10-22|14:50:04] Bloom-bin upgrade completed elapsed=149.285µs INFO [10-22|14:50:04] Initialising Ethereum protocol versions="[63 62]" network=1 INFO [10-22|14:50:04] Database conversion successful INFO [10-22|14:50:04] Loaded most recent local header number=0 hash=5e1fc7…d790e0 td=131072 INFO [10-22|14:50:04] Loaded most recent local full block number=0 hash=5e1fc7…d790e0 td=131072 INFO [10-22|14:50:04] Loaded most recent local fast block number=0 hash=5e1fc7…d790e0 td=131072 INFO [10-22|14:50:04] Starting P2P networking INFO [10-22|14:50:04] RLPx listener up self="enode://bcc414219b7423f56da261857508771c229a5ee370e2d5bee7a9d1a3886ae9c207956a80e03f7ba44ed5f9f7777ac64db9b6939d18f3f44786dc6fc5690035b1@[::]:30303?discport=0" INFO [10-22|14:50:04] IPC endpoint opened: /Users/lion/my_project/_eth/test/chain/geth.ipc INFO [10-22|14:50:05] Mapped network port proto=tcp extport=30303 intport=30303 interface=NAT-PMP(10.0.0.1) 后面章節中的命令，都是在啟動私有鏈后的
Geth javascript console中操作
5.2.1、帳戶的添加和查看
查看帳戶，可以看到當前帳戶是空的
> web3.eth.accounts []
創建帳戶的方式有兩種，第一種創建帳戶時直接初始化密碼
> web3.personal.newAccount("123456") "0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d" 其中返回的
0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d是帳戶，123456是帳戶的密碼
第二種方法是先創建賬戶，然后輸入密碼
> web3.personal.newAccount() Passphrase: Repeat passphrase: "0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70"
這時我們再查看帳戶，能夠看到剛才創建的兩個帳戶已經存在了
> web3.eth.accounts ["0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d", "0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70"]
5.2.2、開始挖礦和停止挖礦
挖礦執行以下命令：
> miner.start(1)
執行以后，通過剛才查看日志的方法tail -f eth_output.log,能夠看到類似下面的日志，說明挖礦已經在進行.
INFO [10-22|15:01:32] Commit new mining work number=70 txs=0 uncles=0 elapsed=2.000s INFO [10-22|15:01:34] Successfully sealed new block number=70 hash=a0cfd2…f99c06 INFO [10-22|15:01:34] 
block reached canonical chain number=65 hash=3f6d16…586aba INFO [10-22|15:01:34] 
mined potential block number=70 hash=a0cfd2…f99c06 INFO [10-22|15:01:34] Commit new mining work number=71 txs=0 uncles=0 elapsed=163.977µs INFO [10-22|15:01:34] Successfully sealed new block number=71 hash=f84b8a…7468e1 INFO [10-22|15:01:34] block reached canonical chain number=66 hash=6ca3b9…e959e8 INFO [10-22|15:01:34] mined potential block number=71 hash=f84b8a…7468e1 挖礦會默認保存到創建的第一個帳戶
0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d中。
block number=66，說明我們已經創建了66個區塊
在以太坊官方的網絡上，平均每15秒產生一個區塊
停止挖礦執行以下命令：
> miner.stop() 停止挖礦后，以太幣則不會產生，同樣智能合約、轉帳等操作也不會起作用。
5.2.3、查看帳戶余額
查看帳戶余額的方法如下：
> web3.eth.getBalance("0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d") 1.245e+21 > web3.eth.getBalance("0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70") 0
每次記一長串的地址很麻煩，我們可以通過設置變量來acc0表示帳戶10xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d,acc1表示帳戶20x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70.
> acc0 = web3.eth.accounts[0] "0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d" > acc1 = web3.eth.accounts[1] "0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70" > web3.eth.getBalance(acc0) 1.245e+21 > web3.eth.getBalance(acc1) 0 ## 使用這個方法可以查看格式化的以太幣 > web3.fromWei(web3.eth.getBalance(acc0)) 1245 以太幣最小的單位是wei（18個0）
因為geth javascript console是基於javascript的，所以也可以創建js函數，查看所有帳戶余額
> function checkAllBalances() { var totalBal = 0; for (var acctNum in eth.accounts) { var acct = eth.accounts[acctNum]; var acctBal = web3.fromWei(eth.getBalance(acct), "ether"); totalBal += parseFloat(acctBal); console.log(" eth.accounts[" + acctNum + "]: \t" + acct + " \tbalance: " + acctBal + " ether"); } console.log(" Total balance: " + totalBal + " ether"); }; > checkAllBalances() eth.accounts[0]: 0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d balance: 1245 ether eth.accounts[1]: 0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70 balance: 0 ether Total balance: 1245 ether 如果命令較多，可以保存到一個腳本里，使用命令載入腳本：loadScript('/path/script/here.js')
5.2.4、轉帳操作
從帳戶0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d轉3個以太幣到0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70,如果不指定單位ether，默認轉的是wei。
> web3.eth.sendTransaction({from:acc0,to:acc1,value:web3.toWei(3,"ether")}) Error: authentication needed: password or unlock at web3.js:3104:20 at web3.js:6191:15 at web3.js:5004:36 at <anonymous>:1:1 當直接執行此方法時會拋出異常，顯示帳號被鎖
解鎖轉帳帳戶
> web3.personal.unlockAccount(acc0,"123456") true
解鎖完成之后，即可執行轉賬操作。
> web3.eth.sendTransaction({from:acc0,to:acc1,value:web3.toWei(3,"ether")}) "0x472f26a00d244b91fea9ff05d9cd5ff5259d8618301bb14af4499827eb159056"
但此時查看時會發現接收賬戶依舊為原來數值。此時需要執行挖礦命令，才會把轉賬真正完成。
> checkAllBalances() eth.accounts[0]: 0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d balance: 1245 ether eth.accounts[1]: 0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70 balance: 0 ether Total balance: 1245 ether undefined > miner.start() null > checkAllBalances() eth.accounts[0]: 0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d balance: 1257 ether eth.accounts[1]: 0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70 balance: 3 ether Total balance: 1260 ether undefined > miner.stop() true 博文作者：迦壹
博客地址：使用 Go-Ethereum 1.7.2搭建以太坊私有鏈
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