在 macOS 中搭建 Ethereum 私有链

1. 安装 Go 语言开发环境

参见 Golang 官方安装向导: https://golang.org/doc/install


2. 安装 Geth 客户端

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$ brew tap ethereum/ethereum # 添加仓库
$ brew install ethereum # 安装 go-ethereum

通过 geth -h 查看是否安装成功


3. 创建配置文件

在创建私有链前, 需要新建一个文件夹来存放私有链中相应的数据文件.
假设已经创建了该文件夹, 切换到该目录下, 在里面创建一个 genesis.json 文件

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$ touch genesis.json # 创建配置文件

把以下内容写到 genesis.json 文件中:

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{
"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": { }
}
  • coinbase: 矿工的账号,可随便填.
  • difficulty: 设置当前区块的难度,如果难度过大,cpu挖矿就很难,这里设置一个较小的难度值.
  • extraData: 附加信息,随便填,可以填我们的个性信息.
  • 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,所以可以填个最大值.
  • nonce: nonce 就是一个64位随机数,用于挖矿(注意它和 mixhash 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)
  • mixhash: 与 nonce 配合用于挖矿,由上一个区块的一部分生成的hash.(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)
  • parentHash: 上一个区块的hash值,因为是创世块,所以这个值是0.
  • timestamp: 设置创世块的时间戳.
  • 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.


4. 初始化私有链

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$ geth init ./genesis.json --datadir "./chain"
  • datadir: 指定数据存放的文件夹


5. 启动私有链

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$ geth --datadir "./chain" --networkid 15 --identity "TestNode" --rpc \
$ --rpcport "8545" --port "30303" --rpcaddr "0.0.0.0" --rpccorsdomain "*" \
$ --rpcapi "db,eth,net,web3" --nodiscover console 2>console.log
  • datadir: 指定当前区块链网络数据存放的位置.
  • 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(1表示 Ethereum 主链, 默认为1).
  • identity: 区块链的标示,随便填写,用于标示目前网络的名字.
  • rpc: 启动rpc通信,可以进行智能合约的部署和调试.
  • rpcport: rpc端口号, 默认为8545.
  • port: P2P网络监听端口, 默认为30303.
  • rpcaddr: 指定监听地址, 默认为127.0.0.1. 设置为”0.0.0.0”表示监听所有的地址, 允许外部进行RPC连接(从安全性上考虑, 建议 不要 指定该值).
  • rpccorsdomain: 指定RPC可跨域连接的域名. 设置为”*”表示允许所有的域名连接(从安全性上考虑, 建议 不要 指定该值).
  • rpcapi: 指定允许连接的RPC客户端的API方法, 默认为”db,eth,net,web3”
  • nodiscover: 禁止被发现. 添加这个参数可以确保你的节点不会被非手动添加你的人发现. 否则,你的节点可能因为你与其它的链有相同的创世文件和网络ID而被陌生人的区块链无意添加.
  • console: 启动命令行模式,可以在Geth中执行命令

其它选项:

--dev 使用POA共识网络, 默认预分配一个开发者账户并且会自动开启挖矿.
--dev.period value 开发者模式下挖矿周期(0: 仅在交易时, 默认值为0)


6. 使用 geth 连接已启动的节点

当启动一个本地或远程的私有链节点后, 可通过使用 geth attach 命令连接上该节点上.

通过本地IPC的方式:

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$ geth attach "<path-of-datadir>/geth.ipc" #连接本地的IPC

通过HTTP-RPC的方式:

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$ geth attach http://localhost:8545 #localhost换成远程IP, 可连接到远程节点上

当通过RPC方式连接远程节点时, 需要暴露远程节点的RPC端口与地址, 而 geth 默认是没有相应的鉴权机制, 而会存在安全性问题.
推荐使用以下的方式连接:

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$ ssh user@remote-ip "geth attach ipc:///<path-of-datadir>/geth.ipc"

例如:

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$ ssh root@11.22.33.44 "geth attach ipc:///root/Ethereum/chain/geth.ipc"


7. 使用 Ethereum Wallet 连接私有链

先到 Ethereum 的官网下载 Wallet 应用: https://www.ethereum.org

安装 Ethereum Wallet 应用后, 若直接运行, 它将会尝试连接 Ethereum 的主网络.
若我们没创建私有链, 或者没有启动本地私有链的话, 运行 Ethereum Wallet 应该是没问题的. 如果我们启动了本地私有链并且没有更改默认端口 30303, 打开 Ethereum Wallet 会报无法连接节点的错误:

Fatal: Error starting protocol stack: listen tcp :30303: bind: address already in use

这是因为我们刚启动的私有链占用了 30303 端口, Ethereum 启动也需要使用 30303 端口. 所以这里我们使用命令行的方式启动 Ethereum Wallet:

通过本地IPC的方式:

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$ cd /Applications/Ethereum\ Wallet.app/Contents/MacOS
$ ./Ethereum\ Wallet --rpc "/Users/Sai/opt/Ethereum/chain/geth.ipc"

通过HTTP-RPC的方式:

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$ cd /Applications/Ethereum\ Wallet.app/Contents/MacOS
$ ./Ethereum\ Wallet --rpc http://localhost:8545 #localhost换成远程IP, 可连接到远程节点上