geth搭建以太坊私链及常用命令

Valonia ·

更新时间:2024-11-10

· 658 次阅读

一、geth go-ethereum

github：https://github.com/ethereum/go-ethereum
go-ethereum客户端通常被称为geth，是目前用户最多，使用最广泛的客户端。通过Geth客户端与以太坊网络进行连接和交互可以实现账户管理、合约部署、挖矿等功能。

geth安装

参照github上README.md下载编译即可
安装完成之后配置下环境变量后使用geth version查看版本,我安装的为1.9.10稳定版

[Muyi@ai-research MineChain]$ geth version
Geth
Version: 1.9.10-unstable
Git Commit: 6ae9dc15cc51310f33a011dcafab5739a6ceea93
Git Commit Date: 20191218
Architecture: amd64
Protocol Versions: [64 63]
Go Version: go1.13
Operating System: linux
GOPATH=/home/Muyi/Go/gopath
GOROOT=/home/Muyi/Go/go

二、私链搭建 2.1、准备创世区块配置文件

{
  "config": {
        "chainId": 10,
        "homesteadBlock": 0,
        "eip150Block": 0,
        "eip155Block": 0,
        "eip158Block": 0,
        "byzantiumBlock": 0,
        "constantinopleBlock": 0,
        "petersburgBlock": 0
    },
  "coinbase"   : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "difficulty" : "0x20000",
  "extraData"  : "",
  "gasLimit"   : "0xffffffff",
  "nonce"      : "0x0000000000000042",
  "mixhash"    : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "timestamp"  : "0x00",
  "alloc"      : {}
}

初始化命令	作用
mixhash	与nonce配合用于挖矿，由上一个区块的一部分生成的hash
nonce	nonce就是一个64位随机数，用于挖矿
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
alloc	用来预置账号以及账号的以太币数量，因为私有链挖矿比较容易，所以我们不需要预置有币的账号，需要的时候自己创建即可以
coinbase	矿工的账号，随便填
timestamp	设置创世块的时间戳
parentHash	上一个区块的hash值，因为是创世块，所以这个值是0
extraData	附加信息，随便填，可以填你的个性信息
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和，因为我们是私有链，所以填最大

2.2、初始化：写入创世区块

准备好创世区块配置文件后，需要初始化区块链，将上面的创世区块信息写入区块链。首先新建初始化存储目录MineChain/data。新建创世区块配置文件genesis.json并写入上面的信息。接下来在MineChain目录下执行初始化命令：

[Muyi@ai-research MineChain]geth --datadir data init genesis.json

上面的主体命令是geth init，表示初始化区块链。初始化成功后可以看到如下信息：

Successfully wrote genesis state...
data目录结构如下：
[Muyi@ai-research data]$ ls
geth  history  keystore

其中geth中存放的是区块数据，keystore中存储的是账户数据。
初始化命令包含的参数项可参见下表：

初始化命令	作用
identity	区块链的标示，随便填写，用于标示目前网络的名字
init	指定创世块文件的位置，并创建初始块
datadir	设置当前区块链网络数据存放的位置
rpc	启动rpc通信，可以进行智能合约的部署和调试
rpcport	HTTP-RPC服务器监听端口(default: 8545)
rpcapi	设置允许连接的rpc的客户端，默认只有eth,net,web3
networkid	设置当前区块链的网络ID，用于区分不同的网络，是一个数字
console	启动命令行模式，可以在Geth中执行命令
rpccorsdomain	指定一个可以接收请求来源的以逗号间隔的域名列表（浏览器访问的话，要强制指定该选项）

2.3、启动私有链节点

启动私有链节点命令如下：

[Muyi@ai-research MineChain]$ geth --datadir ./data --networkid 666 console  
Welcome to the Geth JavaScript console!
instance: Geth/v1.9.10-unstable-6ae9dc15-20191218/linux-amd64/go1.13
coinbase: 0xfb7ce62560a198415434d191b371b79b7579402b
at block: 46 (Mon, 23 Dec 2019 21:36:27 CST)
 datadir: /home/yangchen/BlockChain/MineChain/data
 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
>

上面命令的主体是geth console，表示启动节点并进入交互式控制台，–datadir选项指定使用data0作为数据目录，–networkid选项后面跟一个数字，这里是1108，表示指定这个私有链的网络id为1108。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。注意：单独运行geth命令也是连接公网！

运行上面的命令后，就启动了区块链节点并进入了Javascript Console交互式控制台。

dev模式

这里多说两句：如果只是自己测试开发使用，建议使用dev环境，在需要在启动时增加–dev参数即可，在dev模式下会监听交易，一旦有交易发送就会打包然后挖矿确认，且默认的account[0]开发者账户初始有lot of以太币。
这是一个交互式的Javascript执行环境，在这里面可以执行Javascript代码，其中>是命令提示符。在这个环境里也内置了一些用来操作以太坊的Javascript对象，可以直接使用这些对象。这些对象其实为一个大的web3对象，其中又主要包括：

eth：包含一些跟操作区块链相关的方法 net：包含以下查看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 常用命令有： 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.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； 三、探索Javascript Console

进入以太坊Javascript Console后，就可以使用里面的内置对象做一些操作，这些内置对象提供的功能很丰富，比如查看区块和交易、创建账户、挖矿、发送交易、部署智能合约等。接下来介绍几个常用功能，下面的操作中，前面带>的表示在Javascript Console中执行的命令。

3.1、attach：连接到控制台

可以将geth放置在后台启动，nohup geth --datadir … &，然后通过geth attach命令进行连接，attach支持三种协议：ipc、http、websocket。在Linux中可以使用ipc/ws方式，如

geth attach ipc:yourdatadir/geth.ipc
geth attach ws://191.168.1.1:8546

如果启动节点时使用了–rpc选项，也可以使用http方式，如：

geth attach http://localhost:8545
以下为我通过rpc方式进行连接：
[Muyi@ai-research MineChain]$ geth attach http://10.5.12.19:8545
Welcome to the Geth JavaScript console!
instance: Geth/v1.9.10-unstable-6ae9dc15-20191218/linux-amd64/go1.13
coinbase: 0xb59477dd2ea62fe2ba54bd4599acad6645ac0b42
at block: 34 (Mon, 30 Dec 2019 10:15:39 CST)
 datadir: /home/Muyi/MineChain/data
 modules: admin:1.0 debug:1.0 eth:1.0 miner:1.0 net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 txpool:1.0 web3:1.0
>

3.2、账户

查看全部账户eth.accounts,查看特定账户eth.accounts[index]

> eth.accounts
["0xb59477dd2ea62fe2ba54bd4599acad6645ac0b42", "0xa4eba67cadfbeabb095b270032ae6228e2a0df88"]
> eth.accounts[0]
"0xb59477dd2ea62fe2ba54bd4599acad6645ac0b42"

查看账户余额eth.getBalance(eth.accounts[1])

> eth.getBalance(eth.accounts[1])
0

新建账户personal.newAccount()

> personal.newAccount()
Password: 
Repeat password: 
"0xffc8b660f09920e5b966ed4358995afb8b6d13b1"
> eth.accounts
["0xb59477dd2ea62fe2ba54bd4599acad6645ac0b42", "0xa4eba67cadfbeabb095b270032ae6228e2a0df88", "0xffc8b660f09920e5b966ed4358995afb8b6d13b1"]
>

解锁账户，在交易发送之前需要先解锁账户，personal.unlockAccount()

> personal.unlockAccount(eth.accounts[0])
Unlock account 0xb59477dd2ea62fe2ba54bd4599acad6645ac0b42
Password: 
true
>

3.3、挖矿 通过miner.start()来启动挖矿通过miner.stop()来停止挖矿
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。
矿工账户：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，通过miner.setEtherbase()可将其他账户设置成coinbase。
getBalance()返回值的单位是wei，wei是以太币的最小单位，1个以太币=10的18次方个wei。要查看有多少个以太币，可以用web3.fromWei()将返回值换算成以太币：

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[0]),'ether')
60

3.4、交易

可以通过发送一笔交易，从A账户转移N个以太币到B账户;
注意：

在交易过程中，无论交易的代币是什么，都需要把这些代币转为 wei 存储在以太坊区块链中。

> amount = web3.toWei(10,'ether')
"10000000000000000000"

账户默认是锁住的，想要发送交易，必须先解锁账户，由于我们要从账户0发送交易，所以要解锁账户0：

> personal.unlockAccount(eth.accounts[0])
Unlock account 0xb59477dd2ea62fe2ba54bd4599acad6645ac0b42
Password: 
true
>

发送交易，设置下发送者from，接收者to和发送的以太数量value即可，

> eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:web3.toWei(10,'ether')})
"0xfde58d47b1066905a1cf15b1d6e24dcb79a924f64d0ecb952e38947c68610d66"

此时交易已经提交到区块链，返回了交易的hash，但还未被处理，这可以通过查看txpool来验证：

> txpool.status
{
  pending: 1,
  queued: 0
}

其中有一条pending的交易，pending表示已提交但还未被处理的交易。
要使交易被处理，必须要挖矿。这里我们启动挖矿，然后等待挖到一个区块之后就停止挖矿：

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

当miner.stop()返回true后，txpool中pending的交易数量应该为0了，说明交易已经被处理了：

> txpool.status
{
  pending: 0,
  queued: 0
}

此时，交易已经生效，账户一应该已经收到了10个以太币了：

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
10

3.5、查看交易和区块

eth对象封装了查看交易和区块信息的方法。
大家可以通过eth+tab键来查看eth下都有哪些方法。
查看当前区块总数：

> eth.blockNumber
35

通过区块号(高度)查看区块信息，通过交易hash查看交易：

> eth.getBlock(35)
{
  difficulty: 2,
  extraData: "0xd68301090a846765746886676f312e3133856c696e7578000000000000000000fbb60823e3d15161cd50781d48366d743d12cd0a22d696367facd28dde0b9d5a1d3ba7671ecd8d2dce07b2532565d90dc8c719ce49f5b05c8ebb0a505abae6aa01",
  gasLimit: 6501491,
  gasUsed: 21000,
  hash: "0x19876ca7838b5c1d0cc68c26b1a867ded5990d7b5287d418e258535e8f558fdd",
  logsBloom: "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  miner: "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  mixHash: "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  nonce: "0x0000000000000000",
  number: 35,
  parentHash: "0x5e30aa2e6026086929014391028cea452bd904fdfc4c87769a2822a5eee8f64f",
  receiptsRoot: "0x056b23fbba480696b65fe5a59b8f2148a1299103c4f57df839233af2cf4ca2d2",
  sha3Uncles: "0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347",
  size: 720,
  stateRoot: "0x25408f038d715972c1b0b5f00e687551459a4842417facf139109a24fa745f76",
  timestamp: 1577785600,
  totalDifficulty: 71,
  transactions: ["0xfde58d47b1066905a1cf15b1d6e24dcb79a924f64d0ecb952e38947c68610d66"],
  transactionsRoot: "0xc3c4e8497f735e18c9924e2af0bc2f43bc167f977b27d874030754ee42833803",
  uncles: []
}
可以看到就是我们刚才转10个以太币的交易
> eth.getTransaction('0xfde58d47b1066905a1cf15b1d6e24dcb79a924f64d0ecb952e38947c68610d66')
{
  blockHash: "0x19876ca7838b5c1d0cc68c26b1a867ded5990d7b5287d418e258535e8f558fdd",
  blockNumber: 35,
  from: "0xb59477dd2ea62fe2ba54bd4599acad6645ac0b42",
  gas: 21000,
  gasPrice: 1000000000,
  hash: "0xfde58d47b1066905a1cf15b1d6e24dcb79a924f64d0ecb952e38947c68610d66",
  input: "0x",
  nonce: 9,
  r: "0x398b74e8fdd0b626560f374ca8dabcc1d270e24a16cde17dea7ad2ef2e26324a",
  s: "0x47cb58ee002f8a7a37cf807ae45424550af3fd560cd5a1f0e1dc6ca801fd11c0",
  to: "0xa4eba67cadfbeabb095b270032ae6228e2a0df88",
  transactionIndex: 0,
  v: "0xa96",
  value: 10000000000000000000
}

作者：木易依

以太坊

1024 个赞