以太坊私有鏈挖礦操作指南

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。

　　

• 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

• 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

 

 

 

先總體說一下創建以太坊私有鏈的步驟：

1.操作系統准備 linux（centos6.7）

2. golang安裝

3.下載以太坊

4. 安裝以太坊

5. 創世區塊文件的准備

6. 創世區塊初始化

7. 以太坊啟動

 

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1.最好是centos6.5以上的操作系統

2. 使用yum命令安裝golang語言

先更新下yum 源：
　[root@localhost src]#  rpm -ivh http://ftp.riken.jp/Linux/fedora/epel/6/i386/epel-release-6-8.noarch.rpm

　　[root@localhost src]# yum install golang

 

3. 下載以太坊源碼，演示用的鏈接是 https://github.com/ethereum/go-ethereum/archive/v1.7.3.zip

　　[root@localhost src]# wget  https://github.com/ethereum/go-ethereum/archive/v1.7.3.zip

　　[root@localhost src]#  unzip v1.7.3.zip

　　[root@localhost src]#  cd go-ethereum-1.7.3/

 

4. 安裝以太坊

　　[root@localhost src]#  make

　

5. 創世區塊文件的准備

在go-ethereum-1.7.3/build/bin目錄下創建init.json的文本文件，內容如下：

{ "config": 
　　{ 
　　　　"chainId": 10, 
　　　　"homesteadBlock": 0, 
　　　　"eip155Block": 0, 
　　　　"eip158Block": 0 
　　}, 
"alloc" : {}, 
"coinbase" : "0x0000000000000000000000000000000000000000", 
"difficulty" : "0x02000000", 
"extraData" : "", 
"gasLimit" : "0x2fefd8", 
"nonce" : "0x0000000000000042", 
"mixhash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", 
"parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", 
"timestamp" : "0x00" 
}

 

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,
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,
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。

　　

 

 

 

6. 創世區塊初始化

在go-ethereum-1.7.3/build/bin目錄下執行以下命令以完成創世區塊的創建：

[root@localhost bin]# ./geth  --datadir "/root/chain" init init.json

注意：上面命令中–datadir后面的 /root/chain可以任意指定，無需提前創建，但是一定要保證有足夠的磁盤空間。init.json是我們在上一步創建的文件，注意文件名要一致。

 

7. 以太坊啟動

[root@localhost bin]# ./geth --rpc --rpccorsdomain "*" --datadir "/root/chain" --port "30303" --rpcapi "db,eth,net,web3" --networkid 100000 console
注意：上面命令中–datadir 后的”/root/chain”要跟我們上一步的–datadir 參數一致。
一直到出現Welcome to the Geth JavaScript console! 句話，並自動進入geth的命令行則說明以太坊私有鏈安裝成功了。

到目前為止，我們的私有鏈就搭建成功了。

 

8. 啟動網絡時間同步：

Linux的時間分為System Clock（系統時間）和Real Time Clock （硬件時間，簡稱RTC）。

系統時間：指當前Linux Kernel中的時間。

硬件時間：主板上有電池供電的時間。

查看系統時間的命令： #date

設置系統時間的命令： #date –set（月/日/年 時：分：秒）

例：#date –set “10/11/10 10:15”

查看硬件時間的命令： # hwclock

設置硬件時間的命令： # hwclock –set –date = （月/日/年 時：分：秒）

上述提到的是手動設置時間到一個時間點，可能與當前網絡的時間有誤差。下面介紹一下與時間服務器上的時間同步的方法

1.  安裝ntpdate工具

# yum -y install ntp ntpdate

2.  設置系統時間與網絡時間同步

# ntpdate cn.pool.ntp.org

3.  將系統時間寫入硬件時間

# hwclock --systohc

 

 參考：http://blog.csdn.net/xc70203/article/details/77988473

9.查看日志的方法
啟動以太坊的時候使用命令：

./geth --rpc --rpccorsdomain "*" --datadir "/root/chain" --port "30303" --rpcapi "db,eth,net,web3" --networkid 100000 console 2>>eth_output.log

這樣啟動后日志記錄到 文件eth_output.log

查看日志：

tail -f eth_output.log

　　

10. 查看帳戶余額

開始挖礦后通過命令查看賬戶錢包有多少礦

eth.getBalance(eth.accounts[0])

　　或者web3.eth.getBalance(eth.accounts["0x6c24c7e7114726a73b217af292681de445e071c7"])

查詢查看格式化的以太幣余額

web3.fromWei(eth.getBalance(eth.coinbase), "ether")　　

如果有多個賬戶可以一起查看：

定義一個這樣的函數：

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");
 };
//可以保存到一個腳本里，使用命令載入腳本：loadScript('/path/script/here.js')

使用命令查看所有賬戶余額：

 

 

11. 轉賬

先對賬戶解鎖：

personal.unlockAccount("0x6c24c7e7114726a73b217af292681de445e071c7", "123456");

　　或者

personal.unlockAccount(eth.accounts[0], "123456");

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

　　

然后查看余額：

> 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

 

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")})

執行轉賬后要進行挖礦操作，才會把轉賬真正完成
可以再次查看余額，驗證是否轉賬成功



多個節點創建：
第一台主機：

./geth --rpc --rpcaddr 192.168.31.149 --rpcport 9000 --datadir /root/chain --port 30303  --networkid 100000 console

第二台主機：ip不同

./geth --rpc --rpcaddr 192.168.31.40 --rpcport 9000 --datadir /root/chain --port 30303  --networkid 100000 console

查看節點信息：
admin.nodeInfo.enode
admin.peers
查看節點數
net.peerCount
添加節點：admin.addPeer("enode://.........@ip:port")