以太坊私有网络搭建环境 以太坊以太网

中国安币 投稿 2023-04-08 181 0

今天给大家聊到了以太坊私有网络搭建环境,以及以太坊以太网相关的内容,在此希望可以让网友有所了解,最后记得收藏本站。

以太坊开发(2):在以太坊私有链上的基本操作

在上一讲 如何使用geth搭建以太坊私有链 完成了私有链的搭建,下面介绍在私有链上的基本操作。

启动私有链后在命令行输入:

执行完之后可以查看到生成的账户地址为0xe6e4e20c95abc11dca8b3e9c292a34725bf89930

查询账户余额:

刚刚创建的私有链账户都是没有余额的,需要通过挖矿才会产生eth,下面介绍如何在私有链上挖矿。

在geth环境下执行:

这时候查看日志geth.log可以看到以太坊私有链有个启动的百分比,到100就正式启动了:

挖矿开始:

这时候有个疑问,挖矿挖到的eth到哪了,其实默认到了eth.account[0],就是第一个账户上:

如何修改挖矿所得的账户:

命令如下:

下面开始进行转账:

这时候出现报错,原因是转账的账户没有解锁,需要输入密码解锁转账的账户才能完成转账操作:

Docker 搭建以太坊私有链

首先需要安装 Docker,Docker 的安装和使用可以参看阮一峰老师的 《Docker 入门教程》 。

Ethereum 官方是支持 docker 的,可以参看 官方文档 。

centOS

其中 -v /home/linshan/works/block-chain/ethereum:/root 是把我们当前的 ethereum 目录,挂到了docker 的 /root 下。

在 Windows 环境下使用 -v /home/linshan/works/block-chain/ethereum:/root 不能启动容器,原因不明,所以在 Windows 下先不要使用目录挂载。

各字段具体用途参看 官方文档 。

Windows

Windows 不必创建 start-ethereum.sh 文件, genesis.json 也可以在 Docker 容器启动后创建。

centOS

Windows

运行成功后执行

进入 docker 容器命令行

因为 Windows 没有挂载共享目录,所以 root 目录下没有 genesis.json 文件,我们要在这里手动创建 genesis.json 文件,内容要和 centOS 的一致。

data 用来存放区块数据

geth 的参数参看 以太坊客户端Geth命令用法-参数详解

启动私有节点后进入 geth 命令行执行:

输出的内容就是节点信息,我们在手动连接节点是会用到,注意要把“0.0.0.0“换成你自己的IP,然后将这个信息发送给其他节点。手动连接节点有两种方式:

当然不管使用哪种方法连接节点都要保证创世区块文件 genesis.json 一致,还有在启动时 networkid 也要一致。

至此以太坊私有链已搭建完毕。

geth命令

docker命令

以太坊多节点私有链部署

假设两台电脑A和B

要求:

1、两台电脑要在一个网络中,能ping通

2、两个节点使用相同以太坊私有网络搭建环境的创世区块文件

3、禁用ipc;同时使用参数--nodiscover

4、networkid要相同,端口号可以不同

1.4 搭建私有链

1.4.1 创建目录和genesis.json文件

创建私有链根目录./testnet

创建数据存储目录./testnet/data0

创建创世区块配置文件./testnet/genesis.json

1.4.2 初始化操作

cd ./eth_test

geth --datadir data0 init genesis.json

1.4.3 启动私有节点

1.4.4 创建账号

personal.newAccount()

1.4.5 查看账号

eth.accounts

1.4.6 查看账号余额

eth.getBalance(eth.accounts[0])

1.4.7 启动停止挖矿

启动挖矿:

miner.start(1)

其中 start 的参数表示挖矿使用的线程数。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。

停止挖矿,在 console 中输入:

miner.stop()

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,可以通过 miner.setEtherbase() 将其以太坊私有网络搭建环境他账户设置成 coinbase。

1.4.8 转账

目前,账户 0 已经挖到以太坊私有网络搭建环境了 3 个块的奖励,账户 1 的余额还是0:

我们要从账户 0 向账户 1 转账,所以要先解锁账户 0,才能发起交易:

发送交易,账户 0 - 账户 1:

需要输入密码 123456

此时如果没有挖矿,用 txpool.status 命令可以看到本地交易池中有一个待确认的交易,可以使用 eth.getBlock("pending", true).transactions 查看当前待确认交易。

使用 miner.start() 命令开始挖矿:

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

新区块挖出后,挖矿结束,查看账户 1 的余额,已经收到了账户 0 的以太币:

web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')

用同样的genesis.json初始化操作

cd ./eth_test

geth --datadir data1 init genesis.json

启动私有节点一,修改 rpcport 和port

可以通过 admin.addPeer() 方法连接到其以太坊私有网络搭建环境他节点,两个节点要要指定相同的 chainID。

假设有两个节点:节点一和节点二,chainID 都是 1024,通过下面的步骤就可以从节点二连接到节点一。

首先要知道节点一的 enode 信息,在节点一的 JavaScript console 中执行下面的命令查看 enode 信息:

admin.nodeInfo.enode

" enode://d465bcbd5c34da7f4b8e00cbf9dd18e7e2c38fbd6642b7435f340c7d5168947ff2b822146e1dc1b07e02f7c15d5ca09249a92f1d0caa34587c9b2743172259ee@[::]:30303 "

然后在节点二的 JavaScript console 中执行 admin.addPeer(),就可以连接到节点一:

addPeer() 的参数就是节点一的 enode 信息,注意要把 enode 中的 [::] 替换成节点一的 IP 地址。连接成功后,节点一就会开始同步节点二的区块,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。 bootnode 是一个轻量级的引导节点,方便联盟链的搭建 下一节讲 通过 bootnode 自动找到节点

参考:

以太坊是什么丨以太坊开发入门指南

以太坊是什么丨以太坊开发入门指南

很多同学已经跃跃欲试投入到区块链开发队伍当中来,可是又感觉无从下手,本文将基于以太坊平台,以通俗的方式介绍以太坊开发中涉及的各晦涩的概念,轻松带大家入门。

以太坊是什么

以太坊(Ethereum)是一个建立在区块链技术之上, 去中心化应用平台。它允许任何人在平台中建立和使用通过区块链技术运行的去中心化应用。

对这句话不理解的同学,姑且可以理解为以太坊是区块链里的Android,它是一个开发平台,让我们就可以像基于Android Framework一样基于区块链技术写应用。

在没有以太坊之前,写区块链应用是这样的:拷贝一份比特币代码,然后去改底层代码如加密算法,共识机制,网络协议等等(很多山寨币就是这样,改改就出来一个新币)。

以太坊平台对底层区块链技术进行了封装,让区块链应用开发者可以直接基于以太坊平台进行开发,开发者只要专注于应用本身的开发,从而大大降低了难度。

目前围绕以太坊已经形成了一个较为完善的开发生态圈:有社区的支持,有很多开发框架、工具可以选择。

智能合约

什么是智能合约

以太坊上的程序称之为智能合约, 它是代码和数据(状态)的集合。

智能合约可以理解为在区块链上可以自动执行的(由事件驱动的)、以代码形式编写的合同(特殊的交易)。

在比特币脚本中,我们讲到过比特币的交易是可以编程的,但是比特币脚本有很多的限制,能够编写的程序也有限,而以太坊则更加完备(在计算机科学术语中,称它为是“图灵完备的”),让我们就像使用任何高级语言一样来编写几乎可以做任何事情的程序(智能合约)。

智能合约非常适合对信任、安全和持久性要求较高的应用场景,比如:数字货币、数字资产、投票、保险、金融应用、预测市场、产权所有权管理、物联网、点对点交易等等。

目前除数字货币之外,真正落地的应用还不多(就像移动平台刚开始出来一样),相信1到3年内,各种杀手级会慢慢出现。

编程语言:Solidity

智能合约的默认的编程语言是Solidity,文件扩展名以.sol结尾。

Solidity是和JavaScript相似的语言,用它来开发合约并编译成以太坊虚拟机字节代码。

还有长像Python的智能合约开发语言:Serpent,不过建议大家还是使用Solidity。

Browser-Solidity是一个浏览器的Solidity IDE, 大家可以点进去看看,以后我们更多文章介绍Solidity这个语言。

运行环境:EVM

EVM(Ethereum Virtual Machine)以太坊虚拟机是以太坊中智能合约的运行环境。

Solidity之于EVM,就像之于跟JVM的关系一样,这样大家就容易理解了。

以太坊虚拟机是一个隔离的环境,在EVM内部运行的代码不能跟外部有联系。

而EVM运行在以太坊节点上,当我们把合约部署到以太坊网络上之后,合约就可以在以太坊网络中运行了。

合约的编译

以太坊虚拟机上运行的是合约的字节码形式,需要我们在部署之前先对合约进行编译,可以选择Browser-Solidity Web IDE或solc编译器。

合约的部署

在以太坊上开发应用时,常常要使用到以太坊客户端(钱包)。平时我们在开发中,一般不接触到客户端或钱包的概念,它是什么呢?

以太坊客户端(钱包)

以太坊客户端,其实我们可以把它理解为一个开发者工具,它提供账户管理、挖矿、转账、智能合约的部署和执行等等功能。

EVM是由以太坊客户端提供的。

Geth是典型的开发以太坊时使用的客户端,基于Go语言开发。 Geth提供了一个交互式命令控制台,通过命令控制台中包含了以太坊的各种功能(API)。Geth的使用我们之后会有文章介绍,这里大家先有个概念。

Geth控制台和Chrome浏览器开发者工具里的面的控制台是类似,不过是跑在终端里。

相对于Geth,Mist则是图形化操作界面的以太坊客户端。

如何部署

智能合约的部署是指把合约字节码发布到区块链上,并使用一个特定的地址来标示这个合约,这个地址称为合约账户。

以太坊中有两类账户:

· 外部账户

该类账户被私钥控制(由人控制),没有关联任何代码。

· 合约账户

该类账户被它们的合约代码控制且有代码与之关联。

和比特币使用UTXO的设计不一样,以太坊使用更为简单的账户概念。

两类账户对于EVM来说是一样的。

外部账户与合约账户的区别和关系是这样的:一个外部账户可以通过创建和用自己的私钥来对交易进行签名,来发送消息给另一个外部账户或合约账户。

在两个外部账户之间传送消息是价值转移的过程。但从外部账户到合约账户的消息会激活合约账户的代码,允许它执行各种动作(比如转移代币,写入内部存储,挖出一个新代币,执行一些运算,创建一个新的合约等等)。

只有当外部账户发出指令时,合同账户才会执行相应的操作。

合约部署就是将编译好的合约字节码通过外部账号发送交易的形式部署到以太坊区块链上(由实际矿工出块之后,才真正部署成功)。

运行

合约部署之后,当需要调用这个智能合约的方法时只需要向这个合约账户发送消息(交易)即可,通过消息触发后智能合约的代码就会在EVM中执行了。

Gas

和云计算相似,占用区块链的资源(不管是简单的转账交易,还是合约的部署和执行)同样需要付出相应的费用(天下没有免费的午餐对不对!)。

以太坊上用Gas机制来计费,Gas也可以认为是一个工作量单位,智能合约越复杂(计算步骤的数量和类型,占用的内存等),用来完成运行就需要越多Gas。

任何特定的合约所需的运行合约的Gas数量是固定的,由合约的复杂度决定。

而Gas价格由运行合约的人在提交运行合约请求的时候规定,以确定他愿意为这次交易愿意付出的费用:Gas价格(用以太币计价) * Gas数量。

Gas的目的是限制执行交易所需的工作量,同时为执行支付费用。当EVM执行交易时,Gas将按照特定规则被逐渐消耗,无论执行到什么位置,一旦Gas被耗尽,将会触发异常。当前调用帧所做的所有状态修改都将被回滚, 如果执行结束还有Gas剩余,这些Gas将被返还给发送账户。

如果没有这个限制,就会有人写出无法停止(如:死循环)的合约来阻塞网络。

因此实际上(把前面的内容串起来),我们需要一个有以太币余额的外部账户,来发起一个交易(普通交易或部署、运行一个合约),运行时,矿工收取相应的工作量费用。

以太坊网络

有些着急的同学要问了,没有以太币,要怎么进行智能合约的开发?可以选择以下方式:

选择以太坊官网测试网络Testnet

测试网络中,我们可以很容易获得免费的以太币,缺点是需要发很长时间初始化节点。

使用私有链

创建自己的以太币私有测试网络,通常也称为私有链,我们可以用它来作为一个测试环境来开发、调试和测试智能合约。

通过上面提到的Geth很容易就可以创建一个属于自己的测试网络,以太币想挖多少挖多少,也免去了同步正式网络的整个区块链数据。

使用开发者网络(模式)

相比私有链,开发者网络(模式)下,会自动分配一个有大量余额的开发者账户给我们使用。

使用模拟环境

另一个创建测试网络的方法是使用testrpc,testrpc是在本地使用内存模拟的一个以太坊环境,对于开发调试来说,更方便快捷。而且testrpc可以在启动时帮我们创建10个存有资金的测试账户。

进行合约开发时,可以在testrpc中测试通过后,再部署到Geth节点中去。

更新:testrpc 现在已经并入到Truffle 开发框架中,现在名字是Ganache CLI。

Dapp:去中心化的应用程序

以太坊社区把基于智能合约的应用称为去中心化的应用程序(DecentralizedApp)。如果我们把区块链理解为一个不可篡改的数据库,智能合约理解为和数据库打交道的程序,那就很容易理解Dapp了,一个Dapp不单单有智能合约,比如还需要有一个友好的用户界面和其他的东西。

Truffle

Truffle是Dapp开发框架,他可以帮我们处理掉大量无关紧要的小事情,让我们可以迅速开始写代码-编译-部署-测试-打包DApp这个流程。

总结

我们现在来总结一下,以太坊是平台,它让我们方便的使用区块链技术开发去中心化的应用,在这个应用中,使用Solidity来编写和区块链交互的智能合约,合约编写好后之后,我们需要用以太坊客户端用一个有余额的账户去部署及运行合约(使用Truffle框架可以更好的帮助我们做这些事情了)。为了开发方便,我们可以用Geth或testrpc来搭建一个测试网络。

注:本文中为了方便大家理解,对一些概念做了类比,有些严格来不是准确,不过我也认为对于初学者,也没有必要把每一个概念掌握的很细致和准确,学习是一个逐步深入的过程,很多时候我们会发现,过一段后,我们会对同一个东西有不一样的理解。

搭建geth私有链和联盟链网络

操作系统:linux或Mac OS

安装geth执行以下命令:

linux:sudo apt-get install ethereum

Mac OS:brew install ethereum

直接创建两个geth的工作目录,用于之后的组建联盟链的使用:

mkdir eth-private1

mkdir eth-private2

首先 cd eth-private1 进入节点1的工作目录该目录下执行下面命令

geth --datadir data --nodiscover console (data是之后geth节点的数据目录,可自行修改)

使用geth自带的工具 puppeth 用于生成创世区块,过程如下:

puppeth

+-----------------------------------------------------------+

| Welcome to puppeth, your Ethereum private network manager |

| |

| This tool lets you create a new Ethereum network down to |

| the genesis block, bootnodes, miners and ethstats servers |

| without the hassle that it would normally entail. |

| |

| Puppeth uses SSH to dial in to remote servers, and builds |

| its network components out of Docker containers using the |

| docker-compose toolset. |

+-----------------------------------------------------------+

Please specify a network name to administer (no spaces, please)

输入私链名称后,会出现二级菜单,现在2:配置一个新的创世快

What would you like to do? (default = stats)

再次出现二级菜单,让你选择共识机制(这里采用poa共识)

Which consensus engine to use? (default = clique)

Ethash - proof-of-work(PoW) :工作量证明,通过算力达成共识 (以太坊就是使用这种方式)

Clique - proof-of-authority(PoA): 权威证明、通过预先设定的权威节点来负责达成共识 (不消耗算力,一般用于私有链测试开发)

如果选择Pow的共识方法,直接输入1,回车即可。

如果选择PoA的共识方法,输入2后会提示让你选择处快的间隔时间,一般测试开发使用可以设置相对的将处快时间设置较少5秒即可,然后会让你选择哪个账户来作为权威生成区块(至少有一个,输入刚才创建的账户,若只是单节点就输入那个节点目录生成的地址,若想组建联盟链就填写生成的两个地址)

How many seconds should blocks take? (default = 15)

选择好共识机制后会让你指定给那些账号初始化ether(至少有一个),输入我们刚才创建的账户地址回车即可。

Which accounts should be pre-funded? (advisable at least one)

选择输入私有链的网络ID,任意数字即可(不能为1,1是公链),也可以不输入会给定一个随机数作为私有链的网络ID

Specify your chain/network ID if you want an explicit one (default = random)

选择导出创世区块配置文件

选择导出创世区块配置文件的保存路径,可以保存到当前目录,直接按回车即可

Which file to save the genesis into? (default = my-private-chain.json)

INFO [02-09|14:56:33] Exported existing genesis block

这样就完成了创世区块文件的配置了,直接退出puppeth即可。

输入命令 geth --datadir data init private.json 其中data自己制定,private.json就是刚才生成的创世区块

若出现如图错误:

输入命令:

geth --datadir data --syncmode full --port 2001 --networkid 1234 --rpc --rpcport "8545" --rpccorsdomain "*" --rpcaddr "0.0.0.0" --rpcapi "db,eth,net,web3,personal,admin,clique" --nodiscover console 进入控制台

--datadir data:节点的数据目录

--syncmode full:块同步的方式(若只是单节点可不填)

--port 2001: 网卡监听端口

--networkid 1234:网络标识符

--rpc:开启rpc服务

--rpcport "8545":rpc服务的端口

--rpccorsdomain "*":允许跨域请求的域名列表(逗号分隔)(浏览器强制)

--rpcaddr "0.0.0.0" :HTTP-RPC服务器接口地址(默认值:“localhost”)

--rpcapi "db,eth,net,web3,personal,admin,clique":基于HTTP-RPC接口提供的API(私有链可以任意开发,公有链需要谨慎)

--nodiscover:不允许节点自动加入

若想搭建联盟链,必须保证创世区块一致,进入到刚才创建的eth-private2的目录

将之前生成的创世区块拷贝过来,初始化创世区块,然后使用启动命令启动分别启动两个节点,进入控制台,使用 admin.nodeInfo 命令获取节点的信息

总结:

两个服务器部署两个节点是可以联通的,但是只能使用两个节点对应的地址进行挖矿,所以只能是两个节点对应两个地址进行挖矿,使用poa共识,当一个节点挂掉,挖矿停止,因为poa共识挖矿必须超过50%的节点进行钱增,现在只是两个节点,挂掉一个节点挖矿就会停止等待另一个节点的确认,停掉的节点可以通过正常运作的节点信息重新连接到网络中。

问题:

同步块有可能报错情况:

1:Synchronisation failed "retrieved hash chain is invalid" 解决目前找到的方法是removedb 数据目录 ,重新init创世区块

2:内存溢出初步确认为开启rpc服务造成的,有可能服务器恶意被黑,暴力破解密码,占有内存,解决,将服务器的ip设置一条防火墙

若存在问题可给本人留言或访问本人的github: 记录了一些本人搭建使用的命令

CentOS 6.5上搭建以太坊私有链,编译时报错: make: *** [geth] Error 1,请各位大神指教

build/env.sh go run build/ci.go install ./cmd/geth

make: *** [geth] Error 1

没有这个目录,或者这个目录权限不够

以太坊私有网络搭建环境的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于以太坊以太网、以太坊私有网络搭建环境的信息别忘了在本站进行查找喔。

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