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区块链学习（二）以太坊私有链搭建
来源：cnblogs　　作者：Milo196　　时间：2019/6/28 8:35:54　　对本文有异议

经过一段时间关于以太坊的学习，博主也算是对区块链以及以太坊有了一个初步的了解，整理一篇关于以太坊搭建私有链的方法。

若想以太坊节点之间能够相互连接需要满足一定的条件：

  1. 相同的协议版本
  2. 相同的network id

搭建私有链最简单的方式就是使用geth里的 --network 选项，设置一个与主网不同的network id （以太坊主网id是1）

一、建立创世区块

打开终端输入以下命令

  1. 1 mkdir privatechain #建立文件夹，名字自拟
  2. 2 cd privatechain    #终端进入建立的文件夹

建立创世区块文件genesis.json

  1. 1 vim genesis.json  #注：没有安装vim 可以用 vi 命令

在创世区块的json文件中填入以下内容：

  1.  1 {
  2.  2     "config": {
  3.  3         "chainId": 20,
  4.  4         "homesteadBlock": 0,
  5.  5         "eip155Block": 0,
  6.  6         "eip158Block": 0
  7.  7     },
  8.  8     "coinbase" : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  9.  9     "difficulty" : "0x100",    #为方便挖矿，我们这里将难度值设置的很小
  10. 10     "extraData" : "",
  11. 11     "gasLimit" : "0xffffffff",
  12. 12     "nonce" : "0x0000000000000042",
  13. 13     "mixhash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  14. 14     "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  15. 15     "timestamp" : "0x00",
  16. 16     "alloc": { }
  17. 17 }

各个参数的介绍

参数名称 参数详解 
  1. chainId
 指定了独立的区块链网络id，网络id在连接到其它节点的时候会用到，以太坊公网id是1，不同的id网络的节点无法相互连接 
  1. homesteadBlock
 HomesteadBlock是以太坊的第二个主要版本，第一个是Frontier，这个值设置为“0”表示目前正在使用Homestead版本 
  1. eip155Block
 eip是ethereum improvement proposal的缩写，我们的链不会提议分叉，所以设置为“0”即可 
  1. eip158Block
 eip是ethereum improvement proposal的缩写，我们的链不会提议分叉，所以设置为“0”即可 
  1. coinbase
 矿工的账号（随便填） 
  1. 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 
  1. extraData
 可以写入32byte大小的任意数据，每个block都会有，由挖出block的miner来决定要不要写点什么 
  1. 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和，因为我们是私有链，所以填最大 
  1. nonce
 一个用于挖矿的64位随机数 
  1. mixhash
 与nonce配合用于挖矿，由上一个区块的一部分生成的哈希，注意它和nonce的设置需要满足以太坊的yellow paper 
  1. parentHash
 上一个区块的哈希值，因为是创世区块，所以这个值是0 
  1. timestamp

设置创世区块的时间戳

 
  1. alloc

给某个账户预分配以太币

二、初始化创世节点，并且设置data目录

在privatechain目录终端下输入如下命令

  1. 1 geth --datadir ./data/00 init genesis.json
  2. 2 
  3. 3 #--datadir data 中data是文件夹的名称，私有链的数据会存储在这个文件夹内。若存在其他节点文件名要不同。可以通过“--datadir 文件名”来区分不同的私有链节点，若没有设置--datadir，则会读取以太坊主网的数据，默认位置在/root/.ethereum

出现以日志说明初始化成功

  1. INFO [06-26|21:02:01.682] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25
  2. INFO [06-26|21:02:01.697] Allocated cache and file handles         database=/home/milo/private-geth/data/00/geth/chaindata cache=16 handles=16
  3. INFO [06-26|21:02:01.866] Writing custom genesis block 
  4. INFO [06-26|21:02:01.866] Persisted trie from memory database      nodes=0 size=0.00B time=4.212µs gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
  5. INFO [06-26|21:02:01.867] Successfully wrote genesis state         database=chaindata                                      hash=696bed…1d07ed
  6. INFO [06-26|21:02:01.867] Allocated cache and file handles         database=/home/milo/private-geth/data/00/geth/lightchaindata cache=16 handles=16
  7. INFO [06-26|21:02:01.956] Writing custom genesis block 
  8. INFO [06-26|21:02:01.956] Persisted trie from memory database      nodes=0 size=0.00B time=3.013µs gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
  9. INFO [06-26|21:02:01.957] Successfully wrote genesis state         database=lightchaindata                                      hash=696bed…1d07ed

三、启动节点

  1. 1 geth --datadir ./data/00 --networkid 100 console
  2. 2 #100为network id，1为主网id，可以选择除1以外的随机数 
  1. milo@milo-K46CB:~/private-geth$ tree
  2. 终端输入tree，查看生成的目录
  3. .
  4. ├── data
  5. │   └── 00
  6. │       ├── geth
  7. │       │   ├── chaindata
  8. │       │   │   ├── 000002.ldb
  9. │       │   │   ├── 000003.log
  10. │       │   │   ├── CURRENT
  11. │       │   │   ├── CURRENT.bak
  12. │       │   │   ├── LOCK
  13. │       │   │   ├── LOG
  14. │       │   │   └── MANIFEST-000004
  15. │       │   ├── lightchaindata
  16. │       │   │   ├── 000001.log
  17. │       │   │   ├── CURRENT
  18. │       │   │   ├── LOCK
  19. │       │   │   ├── LOG
  20. │       │   │   └── MANIFEST-000000
  21. │       │   ├── LOCK
  22. │       │   ├── nodekey
  23. │       │   ├── nodes
  24. │       │   │   ├── 000001.log
  25. │       │   │   ├── CURRENT
  26. │       │   │   ├── LOCK
  27. │       │   │   ├── LOG
  28. │       │   │   └── MANIFEST-000000
  29. │       │   └── transactions.rlp
  30. │       ├── geth.ipc
  31. │       └── keystore
  32. │           └── UTC--2019-06-26T13-02-31.335901324Z--8830397771710ade101f0080f0da076181bad374
  33. └── genesis.json
  1. INFO [06-26|21:02:06.602] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25
  2. INFO [06-26|21:02:06.604] Starting peer-to-peer node               instance=Geth/v1.8.27-stable-4bcc0a37/linux-amd64/go1.10.4
  3. INFO [06-26|21:02:06.604] Allocated cache and file handles         database=/home/milo/private-geth/data/00/geth/chaindata cache=512 handles=2048
  4. INFO [06-26|21:02:06.792] Initialised chain configuration          config="{ChainID: 15 Homestead: 0 DAO: <nil> DAOSupport: false EIP150: <nil> EIP155: 0 EIP158: 0 Byzantium: <nil> Constantinople: <nil>  ConstantinopleFix: <nil> Engine: unknown}"
  5. INFO [06-26|21:02:06.792] Disk storage enabled for ethash caches   dir=/home/milo/private-geth/data/00/geth/ethash count=3
  6. INFO [06-26|21:02:06.792] Disk storage enabled for ethash DAGs     dir=/home/milo/.ethash                          count=2
  7. INFO [06-26|21:02:06.792] Initialising Ethereum protocol           versions="[63 62]" network=100
  8. INFO [06-26|21:02:06.863] Loaded most recent local header          number=0 hash=696bed…1d07ed td=256 age=50y2mo1w
  9. INFO [06-26|21:02:06.863] Loaded most recent local full block      number=0 hash=696bed…1d07ed td=256 age=50y2mo1w
  10. INFO [06-26|21:02:06.863] Loaded most recent local fast block      number=0 hash=696bed…1d07ed td=256 age=50y2mo1w
  11. INFO [06-26|21:02:06.863] Regenerated local transaction journal    transactions=0 accounts=0
  12. INFO [06-26|21:02:07.009] New local node record                    seq=1 id=1b933112e1333f9a ip=127.0.0.1 udp=30303 tcp=30303
  13. INFO [06-26|21:02:07.015] Started P2P networking                   self=enode://bfad31051f4ba04bf5bbb2fdd455bfcbf924479991b029a8604ab5abb386431b7c7f7d1edbba0bf6db66ad172b632ca45518239979634f190a0c26c0a9b9864b@127.0.0.1:30303
  14. INFO [06-26|21:02:07.016] IPC endpoint opened                      url=/home/milo/private-geth/data/00/geth.ipc
  15. Welcome to the Geth JavaScript console!
  17. instance: Geth/v1.8.27-stable-4bcc0a37/linux-amd64/go1.10.4
  18.  modules: admin:1.0 debug:1.0 eth:1.0 ethash:1.0 miner:1.0 net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 txpool:1.0 web3:1.0
  19.  
  20. >

出现这样的日志说明私有网络就搭建成功了，下一步我们来在这个私有网络挖矿。

四、挖矿

要挖矿首先必须要有一个账户，根据以下命令。

  1. > eth.accounts     #查看node中的所有账户
  2. []
  3. ##输出了一个“[]”，说明没有账户
  4. > personal.newAccount("123456")      
  5. ##创建新账户，123456是账户密码，一般会输出以下结果
  6. "0x8830397771710ade101f0080f0da076181bad374"
  7. > eth.accounts
  8. ["0x8830397771710ade101f0080f0da076181bad374"]
  9. 此时账户已经有了，我们可以进行挖矿了，输入以ixa命令
  10. > miner.start(3)    
  11. ##miner.start()是启动挖矿，3是启动线程数，为避免影响电脑性能，这里我们就用3线程

到这里时会出现一些问题，一般来说，第一次启动挖矿，应当会出现以下日志

  1. INFO [05-16|00:07:25] Updated mining threads                   threads=0
  2. INFO [05-16|00:07:25] Starting mining operation
  3. null
  4. INFO [05-16|00:07:25] Commit new mining work                   number=1 txs=0 uncles=0 elapsed=38.053ms
  5. INFO [05-16|00:07:28] Generating DAG in progress               epoch=0 percentage=0 elapsed=1.715
  6. INFO [05-16|00:07:30] Generating DAG in progress               epoch=0 percentage=1 elapsed=3.448s
  7. INFO [05-16|00:07:31] Generating DAG in progress               epoch=0 percentage=2 elapsed=5.059s
  8. INFO [05-16|00:07:33] Generating DAG in progress               epoch=0 percentage=3 elapsed=6.799s
  9. INFO [05-16|00:07:35] Generating DAG in progress               epoch=0 percentage=4 elapsed=8.373s
  10. ##当percentage=100时，也就是加载到100%时，会开始挖矿，这个过程可能会比较慢，要耐心等待。
  11. INFO [06-26|21:10:53.002] Successfully sealed new block            number=1 sealhash=dac366…ad5c8d hash=3cb840…442e46 elapsed=8m9.375s
  12. INFO [06-26|21:10:53.042] ?? mined potential block                  number=1 hash=3cb840…442e46
  13. INFO [06-26|21:10:53.103] Commit new mining work                   number=2 sealhash=088254…66c59d uncles=0 txs=0 gas=0 fees=0 elapsed=60.592ms
  14. INFO [06-26|21:10:53.906] Successfully sealed new block            number=2 sealhash=088254…66c59d hash=446602…93d76b elapsed=803.002ms
  15. INFO [06-26|21:10:53.906] ?? mined potential block                  number=2 hash=446602…93d76b
  16. INFO [06-26|21:10:53.906] Commit new mining work                   number=3 sealhash=6c39db…66d2bf uncles=0 txs=0 gas=0 fees=0 elapsed=178.137µs
  17. INFO [06-26|21:10:54.406] Successfully sealed new block            number=3 sealhash=6c39db…66d2bf hash=fa550b…95d423 elapsed=500.446ms
  18. INFO [06-26|21:10:54.407] ?? mined potential block                  number=3 hash=fa550b…95d423
  19. ##这个就是代表挖到矿了

正常来讲，第一次搭建私有链到这里都没什么问题，而当我第二次开启节点挖矿时出现了问题

  1. > miner.start(3)
  2. INFO [06-26|21:02:43.616] Updated mining threads                   threads=3
  3. INFO [06-26|21:02:43.626] Transaction pool price threshold updated price=1000000000
  4. INFO [06-26|21:02:43.627] Etherbase automatically configured       address=0x8830397771710ADE101f0080f0da076181Bad374
  5. null
  6. > INFO [06-26|21:02:43.627] Commit new mining work                   number=1 sealhash=dac366…ad5c8d uncles=0 txs=0 gas=0 fees=0 elapsed=373.028µs
  7. ##当我再次输入挖矿命令时，情况陷入了僵局，此时会一直停留在Commit new mining work
  8. ##我在网上搜索过许多，大多没有解决办法，也没有指出问题的原因，反反复复试过很多次，自第一次搭建私有链后，后续的都一直是这样。
  9. ##所以我打算在另一台电脑上安装虚拟机，重新再来一遍试试，而这个我也一直放着一直加载。
  10. ##当我在经过一系列猛如虎的操作下，装虚拟机，装ethereum开发环境，终于也到了加载DGA的那一步
  11. ##这时再看一直僵在Commit new mining work的电脑时，它突然开始挖矿了。。。。。
  12. ##所以到这个步骤时，并不是什么错误，我们应当耐心等待
  13.  
  14. > INFO [06-26|21:02:43.627] Commit new mining work                   number=1 sealhash=dac366…ad5c8d uncles=0 txs=0 gas=0 fees=0 elapsed=373.028µs
  15. INFO [06-26|21:10:53.002] Successfully sealed new block            number=1 sealhash=dac366…ad5c8d hash=3cb840…442e46 elapsed=8m9.375s
  16. INFO [06-26|21:10:53.042] ?? mined potential block                  number=1 hash=3cb840…442e46
  17. INFO [06-26|21:10:53.103] Commit new mining work                   number=2 sealhash=088254…66c59d uncles=0 txs=0 gas=0 fees=0 elapsed=60.592ms
  18. INFO [06-26|21:10:53.906] Successfully sealed new block            number=2 sealhash=088254…66c59d hash=446602…93d76b elapsed=803.002ms
  19. INFO [06-26|21:10:53.906] ?? mined potential block                  number=2 hash=446602…93d76b
  20. INFO [06-26|21:10:53.906] Commit new mining work                   number=3 sealhash=6c39db…66d2bf uncles=0 txs=0 gas=0 fees=0 elapsed=178.137µs
  21. INFO [06-26|21:10:54.406] Successfully sealed new block            number=3 sealhash=6c39db…66d2bf hash=fa550b…95d423 elapsed=500.446ms
  22. INFO [06-26|21:10:54.407] ?? mined potential block                  number=3 hash=fa550b…95d423
  23. INFO [06-26|21:10:54.457] Commit new mining work                   number=4 sealhash=f170b2…be929e uncles=0 txs=0 gas=0 fees=0 elapsed=50.737ms
  24. INFO [06-26|21:10:54.946] Successfully sealed new block            number=4 sealhash=f170b2…be929e hash=190e69…4fbc8b elapsed=488.870ms

查看挖到的区块

  1. 1 > miner.stop()
  2. 2 null
  3. 3 > eth.getBalance(eth.accounts[0])
  4. 4 155000000000000000000
  5. 5 > eth.blockNumber
  6. 6 31

到这里，一个基于以太坊的私有链就搭建完成了

原文链接：http://www.cnblogs.com/Falix/p/11095204.html

 友情链接：直通硅谷 　点职佳 　北美留学生论坛

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