技术教程

深入学习以太坊（以太坊客户端/搭建私链）

3670 0
by
2022年2月27日2022年2月27日
深入学习以太坊（以太坊客户端/搭建私链）

区块链

1. 以太坊客户端

  1. 定义：以太坊客户端是一个软件应用程序，它实现以太坊规范并通过p2p网络与其他以太坊客户端进行通信。
  2. 以太坊客户端规范由“黄皮书”规范定义。基于此规范的以太网客户端可以彼此交互。
  3. 多种客户端：

2. 基于以太坊规范的网络

  1. 存在各种基于以太坊规范的网络，这些网络基本符合以太坊“黄皮书”中定义的形式规范，但它们之间可能相互也可能不相互操作。
  2. 基于以太坊的网络：以太坊，以太坊经典，Ella，Expanse，Ubiq，Musicoin等

3. 以太坊全节点

  1. 全节点是整个主链的一个副本，存储并维护链上的所有数据，并随时验证新区块的合法性。
  2. 区块链的健康和扩展弹性，取决于具有许多独立操作和地理上分散的全节点。每个全节点都可以帮助其他新节点获取区块数据，并提供所有交易和合约的独立验证。
  3. 运行全节点耗费巨大的成本，包括硬件资源和带宽。
  4. 以太坊开发不需要在实时网络（主网）上运行的全节点。我们可以使用测试网络的节点来代替，也可以用本地私链，或者使用服务商提供的基于云的以太坊客户端；

4. 远程客户端和轻节点

  1. 远程客户端不存储区块链的本地副本或验证块和交易。这些可短短一般只提供钱包的功能，可以创建和广播交易。远程客户端可用于连接到现有网络，MetaMask就是一个这样的客户端。
  2. 轻节点不保存链上的区块历史数据，只保存区块链当前的状态。轻节点可以对块和交易进行验证。

5. go-ethereum安装(linux)

Geth是由以太坊基金会使用Go语言实现的

仓库地址：https://github.com/ethereum/go-ethereum

#注：需提前配置好go环境，版本要求>=1.7
git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum.git

cd go-ethereum
make geth

geth --datadir ./data  #启动，指定数据路径

vim /etc/profile
#将geth的build/bin目录绝对路径添加到/etc/profile
source /etc/profile
#让配置生效

编译好后，如下图所示

截屏2022-02-13 下午8.31.15

在bin目录下为编译好后的工具截屏2022-02-13 下午8.32.16

6. 启动节点同步

geth --datadir . --syncmode fast
#不加的话，默认（不指明syncmode）全节点（full）同步，此命令使用fast，这种模式下，只会下载每个区块头和区块体，但不会执行验证所有的交易，直到所有区块同步完毕再去获取一个系统的状态。
geth --syncmode light
#只会去同步所有区块头，不去同步区块体、状态数据，仅在需要相应区块和状态数据时从网络上获取

7. 搭建以太坊私链

  1. 创建创世区块以及区块链的配置文件需要通过JSON文件进行创建，我们将其命名为genesis.json 
    {
  "config":{
    "chainId": 15
  },
  "nonce": "0x000000000000002a",
  "difficulty": "0x020000",
  "gasLimit": "0x2fefd8",
  "alloc":{
        "0x6621622E9Cb64bC3015E069743b45c4749AbfECd": { 
        "balance": "1606938044258990275541962092341162602522202993782792835301376"
    }
  }
}

    chainId设置链Id，注意区别已存在的主网，测试网等网络Id

    alloc 代表初始资产配置，在该区块链产生时，就预先赋予这些账户一定数额的WEI（不是ETH）

    nonce 预定一个随机数，这是一个与PoW 机制有关的值

    difficulty 定义了每次挖矿时，最终确定nonce 的难度

    gasLimit 规定该区块链中，gas 的上限

  2. 创建以配置文件作为创始块的区块链geth --datadir ./data init genesis.json
  3. 启动geth --datadir ./data --networkid 15启动界面展示截屏2022-02-13 下午9.59.07运行geth --datadir ./data --networkid 15 console进行交互

8. 控制台常用命令

eth包含一些跟操作区块链相关的方法；

net包含一些查看p2p网络状态的方法；

admin包含一些与管理节点相关的方法；

miner包含启动&停止挖矿的一些方法；

personal主要包含一些管理账户的方法；

txpool包含一些查看交易内存池的方法；

web3包含了以上对象，还包含一些单位换算的方法

personal.newAccount()：创建账户；
personal.unlockAccount()：解锁账户；
eth.accounts：枚举系统中的账户；
eth.getBalance()：查看账户余额，返回值的单位是 Wei（Wei 是以太坊中最小货币面额单位，类似比特币中的聪，1 ether = 10^18 Wei）；
eth.blockNumber：列出区块总数；
eth.sendTransaction({from:...,to:...,value:10000}): 发送交易；
eth.getTransaction()：获取交易；
eth.getBlock()：获取区块；
miner.start()：开始挖矿；
miner.stop()：停止挖矿；
web3.fromWei()：Wei 换算成以太币；
web3.toWei()：以太币换算成 Wei；
txpool.status：交易池中的状态；
admin.addPeer()：连接到其他节点；

 

运行geth --datadir ./data --networkid 15 --http console使MetaMask本地可访问

Leave a Reply

Your email address will not be published.