ETH开发1——私有链搭建与基本操作

2023-12-12 08:22:10

环境安装过程详见前一篇。

这里利用geth命令创建一个私有区块链，然后自己挖矿，可以通过这个操作过程更深入理解以太坊和区块链的概念。

一、创建目录结构

创建完成后目录结构
geth
├── Private1
└── Block.json

Block.json文件，一个完整的区块描述文件比较复杂，这里是一些基本设置，这些设置项的描述如下：

{
        "config": {
                "chainId": 15,
                "homesteadBlock": 0,
                "eip155Block": 0,
                "eip158Block": 0
        },
        "coinbase" : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
        "difficulty" : "0x40000",
        "extraData" : "",
        "gasLimit" : "0xffffffff",
        "nonce" : "0x0000000000000042",
        "mixhash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
        "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
        "timestamp" : "0x00",
        "alloc": { }
 }

二、初始化命令

geth init Block.js --datadir Private1

执行后，产生的目录如下：

有两个子目录：geth和keystore。其中geth目录保存了同步区块链以及相关的数据，keystore目录保存了账户文件。由于私有链刚创建，还没有创建账户，所以keystore目录为空。

三、启动私有链

geth --datadir "Private1" --dev --dev.period 1 --nodiscover console 2>>geth.log

启动后进入javascript命令行控制台，显示 :
　　　　Welcome to the Geth JavaScript console!

以太坊的javascript控制台中内置了一些以太坊交互对象：

　　　　eth：提供了操作区块链相关的方法
　　　　net：提供了查看p2p网络状态的方法
　　　　admin：提供了管理节点相关的方法
　　　　miner：提供启动和停止挖矿的方法
　　　　personal：提供了管理账户的方法
　　　　txpool：提供了查看交易内存池的方法
　　　　web3：除了包含以上对象中有的方法，还包含了一些单位换算的方法
　　　　————————————————

四、以太坊私有链上的基本操作

1. 创建账号

查看账号列表：eth.accounts

创建账号密码：personal.newAccount("xxxxxxx")

2. 查看余额

以太币的最小单位为wei，1 ether = 10（18） wei，打不出来~

eth.getBalance(eth.accounts[0])

3. 账户与矿工绑定

绑定：miner.setEtherbase(eth.accounts[0])

查看：eth.coinbase

4. 开始挖矿

开挖：miner.start()

停止：miner.stop()

查看：eth.getBalance(eth.accounts[0])

5. 解锁账户

personal.unlockAccount(eth.accounts[2],"333333",300)

三个参数，三种方式

6. 交易

eth.sendTransaction({from: eth.accounts[2], to: eth.accounts[3],value: web3.toWei(1,"ether")})

五、参数说明参考

1. block.json参数

chainID	指定了独立的区块链网络 ID。网络 ID 在连接到其他节点的时候会用到，以太坊公网的网络 ID 是 1，为了不与公有链网络冲突，运行私有链节点的时候要指定自己的网络 ID。不同 ID 网络的节点无法相互连接
homesteadBlock	取值为0表示正在使用homesteadBlock版本。以太坊的发展分成了四个阶段：（每个阶段进步到下一个阶段都是通过硬分叉的方式实现的） 1.Frontier（前沿）：2015年7月30日，以太坊发布了Frontier阶段，此时的软件还不太成熟，但可以进行基本的挖矿测试去中心化应用（Dapps），该阶段参与者主要为开发者。 2.HomesteadBlock（家园）：在2016年3月14日（圆周率节），以太坊发布了HomesteadBlock阶段。以太坊开始平稳运行，提供了图形界面的钱包，普通用户也可以体验和使用以太坊。 3.Metropolis（大都会）：Metropolis被分成了两个阶段：Byzantium（拜占庭）和Constantinople （居士坦丁堡）。 2017.10.16，以太坊拜占庭硬分叉成功，引入了包括：zk-SNARKs（简明非交互零知识证明）、revert功能、return和抽象账户。 2019年2月底，以太坊区块链的第7,080,000区块作为激活点正式开启君士坦丁堡硬分叉，点在于将以太坊的共识机制由PoW向PoW+PoS混合机制过渡，从而使整个以太坊网络更加的轻盈、快捷与安全。按官方说法，具体在现有以太坊PoW主网上进行升级的有以下5个方面：（1）.EIP 145：给EVM增加移位相关指令，包括左移SHL,逻辑右移SHR，算术右移SAR （2）.EIP 1014：产生合约地址的一种新规则，与状态通道有关。规则为keccak256( 0xff ++ address ++ salt ++ keccak256(init_code)))[12:] （3）.EIP 1052：为EVM增加EXTCODEHASH指令，这个指令可以获得一个合约bytecode的keccak256的hash值；（4）.EIP 1283：修改EVM的SSTORE指令gas计算方式，预计会减少许多合约的gas消耗，需要硬分叉支持；（5）.EIP 1234：将是潜在最有争议的提案，也需要硬分叉支持，它包括难度炸弹（Difficulty Bomb）协议推迟12个月和挖矿奖励调整，难度炸弹使挖矿难度随时间推移越来越高，挖矿奖励调整将挖矿奖励从3个降低到2个； 4.Serenity（宁静） ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「GDUYT」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接：https://blog.csdn.net/GDUYT_gduyt/article/details/88807348
eip155Block	eip是ethereum improvement proposal的缩写，你的链不会因为因为这些提议分叉，故设置为“0”即可
eip158Block	eip是ethereum improvement proposal的缩写，你的链不会因为因为这些提议分叉，故设置为“0”即可
mixhsah	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, 4.3.4. Block Header Validity, (44)章节所描述的条件。
difficulty	设置设置当前区块难度，如果难度过大，CPU挖矿就很难
alloc	给某个账户预分配以太币
coinbase	矿工帐号
timestamp	创世块的时间戳
parentHash	上一个区块的哈希值，由于是创世区块，所以值为0
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来决定要不要在里面写什么
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总

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