以太坊私有链挖矿操作指南

什么是Ethereum(以太坊)

　　以太坊（Ethereum）并不是一个机构，而是一款能够在区块链上实现智能合约、开源的底层系统，以太坊从诞生到2017年5月，短短3年半时间，全球已有200多个以太坊应用诞生。以太坊是一个平台和一种编程语言，使开发人员能够建立和发布下一代分布式应用。 以太坊可以用来编程，分散，担保和交易任何事物：投票，域名，金融交易所，众筹，公司管理， 合同和大部分的协议，知识产权，还有得益于硬件集成的智能资产。

以太坊的几个基本概念：

以太坊简单来说就是区块链与智能合约的结合，是基于solidity语言实现的。在以太坊中，智能合约也有一个帐户地址。

• EVM

　　以太坊虚拟机（EVM）是以太坊中智能合约的运行环境。它不仅被沙箱封装起来，事实上它被完全隔离，运行在EVM内部的代码不能接触到网络、文件系统或者其它进程。甚至智能合约之间也只有有限的调用。

• Accounts

　　以太坊中有两类账户，它们共用同一个地址空间。外部账户，该类账户被公钥-私钥对控制。合约账户，该类账户被存储在账户中的代码控制。 外部账户的地址是由公钥决定的，合约账户的地址是在创建合约时确定的。

　　每个账户都有一个以太币余额（单位是“Wei”），该账户余额可以通过向它发送带有以太币的交易来改变。

• Transactions

　　每一笔交易都是一条信息，可以通过交易，将余额从一个帐户发至另一个帐户。

• Gas

　　每一笔交易需要支付一定的gas。gas price是由创建者设置的，调用合约的发送账户需要交易费用 = gas price * gas amount。

　　

• Go-Ethereum

　　Go-Ethereum是由以太坊基金会提供的官方客户端软件。它是用Go编程语言编写的，简称Geth

• Geth 客户端

　　当你开始这个客户程序，它连接到其他客户端（也称为节点）的网络下载同步区块。它将不断地与其他节点进行通信来保持它的副本是最新的。它还具有挖掘区块并将交易添加到块链的能力，验证并执行区块中的交易。它还可以充当服务器，您可以通过RPC来访问暴露的API接口。

• Geth 终端

　　这是一个命令行工具，可以让您连接到正在运行的节点，并执行各种操作，如创建和管理帐户，查询区块链，签署并将交易提交给区块链等等

先总体说一下创建以太坊私有链的步骤：

1.操作系统准备 linux（centos6.7）

2. golang安装

3.下载以太坊

4. 安装以太坊

5. 创世区块文件的准备

6. 创世区块初始化

7. 以太坊启动

=====================================

1.最好是centos6.5以上的操作系统

2. 使用yum命令安装golang语言

先更新下yum 源：
　[root@localhost src]#  rpm -ivh http://ftp.riken.jp/Linux/fedora/epel/6/i386/epel-release-6-8.noarch.rpm

　　[root@localhost src]# yum install golang

3. 下载以太坊源码，演示用的链接是 https://github.com/ethereum/go-ethereum/archive/v1.7.3.zip

　　[root@localhost src]# wget  https://github.com/ethereum/go-ethereum/archive/v1.7.3.zip

　　[root@localhost src]#  unzip v1.7.3.zip

　　[root@localhost src]#  cd go-ethereum-1.7.3/

4. 安装以太坊

　　[root@localhost src]#  make

　

5. 创世区块文件的准备

在go-ethereum-1.7.3/build/bin目录下创建init.json的文本文件，内容如下：

{ "config": 
　　{ 
　　　　"chainId": 10, 
　　　　"homesteadBlock": 0, 
　　　　"eip155Block": 0, 
　　　　"eip158Block": 0 
　　}, 
"alloc" : {}, 
"coinbase" : "0x0000000000000000000000000000000000000000", 
"difficulty" : "0x02000000", 
"extraData" : "", 
"gasLimit" : "0x2fefd8", 
"nonce" : "0x0000000000000042", 
"mixhash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", 
"parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", 
"timestamp" : "0x00" 
}

参数名称	参数描述
mixhash	与nonce配合用于挖矿，由上一个区块的一部分生成的hash。注意他和nonce的设置需要满足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity,
nonce	nonce就是一个64位随机数，用于挖矿，注意他和mixhash的设置需要满足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity,
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。

　　

6. 创世区块初始化

在go-ethereum-1.7.3/build/bin目录下执行以下命令以完成创世区块的创建：

[root@localhost bin]# ./geth  --datadir "/root/chain" init init.json

注意：上面命令中–datadir后面的 /root/chain可以任意指定，无需提前创建，但是一定要保证有足够的磁盘空间。init.json是我们在上一步创建的文件，注意文件名要一致。

7. 以太坊启动

[root@localhost bin]# ./geth --rpc --rpccorsdomain "*" --datadir "/root/chain" --port "30303" --rpcapi "db,eth,net,web3" --networkid 100000 console
注意：上面命令中–datadir 后的”/root/chain”要跟我们上一步的–datadir 参数一致。
一直到出现Welcome to the Geth JavaScript console! 句话，并自动进入geth的命令行则说明以太坊私有链安装成功了。

到目前为止，我们的私有链就搭建成功了。

8. 启动网络时间同步：

Linux的时间分为System Clock（系统时间）和Real Time Clock （硬件时间，简称RTC）。

系统时间：指当前Linux Kernel中的时间。

硬件时间：主板上有电池供电的时间。

查看系统时间的命令： #date

设置系统时间的命令： #date –set（月/日/年 时：分：秒）

例：#date –set “10/11/10 10:15”

查看硬件时间的命令： # hwclock

设置硬件时间的命令： # hwclock –set –date = （月/日/年 时：分：秒）

上述提到的是手动设置时间到一个时间点，可能与当前网络的时间有误差。下面介绍一下与时间服务器上的时间同步的方法

1.  安装ntpdate工具

# yum -y install ntp ntpdate

2.  设置系统时间与网络时间同步

# ntpdate cn.pool.ntp.org

3.  将系统时间写入硬件时间

# hwclock --systohc

 参考：http://blog.csdn.net/xc70203/article/details/77988473

9.查看日志的方法
启动以太坊的时候使用命令：

./geth --rpc --rpccorsdomain "*" --datadir "/root/chain" --port "30303" --rpcapi "db,eth,net,web3" --networkid 100000 console 2>>eth_output.log

这样启动后日志记录到 文件eth_output.log

查看日志：

tail -f eth_output.log

　　

10. 查看帐户余额

开始挖矿后通过命令查看账户钱包有多少矿

eth.getBalance(eth.accounts[0])

　　或者web3.eth.getBalance(eth.accounts["0x6c24c7e7114726a73b217af292681de445e071c7"])

查询查看格式化的以太币余额

web3.fromWei(eth.getBalance(eth.coinbase), "ether")　　

如果有多个账户可以一起查看：

定义一个这样的函数：

function checkAllBalances() {
     var totalBal = 0;
     for (var acctNum in eth.accounts) {
         var acct = eth.accounts[acctNum];
         var acctBal = web3.fromWei(eth.getBalance(acct), "ether");
         totalBal += parseFloat(acctBal);
         console.log("  eth.accounts[" + acctNum + "]: 	" + acct + " 	balance: " + acctBal + " ether");
     }
     console.log("  Total balance: " + totalBal + " ether");
 };
//可以保存到一个脚本里，使用命令载入脚本：loadScript('/path/script/here.js')

使用命令查看所有账户余额：

11. 转账

先对账户解锁：

personal.unlockAccount("0x6c24c7e7114726a73b217af292681de445e071c7", "123456");

　　或者

personal.unlockAccount(eth.accounts[0], "123456");

每次记一长串的地址很麻烦，我们可以通过设置变量来acc0表示帐户10xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d,acc1表示帐户20x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70. 

> acc0 = web3.eth.accounts[0]
"0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d"
> acc1 = web3.eth.accounts[1]
"0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70"
> web3.eth.getBalance(acc0)
1.245e+21
> web3.eth.getBalance(acc1)
0

　　

然后查看余额：

> function checkAllBalances() {
     var totalBal = 0;
     for (var acctNum in eth.accounts) {
         var acct = eth.accounts[acctNum];
         var acctBal = web3.fromWei(eth.getBalance(acct), "ether");
         totalBal += parseFloat(acctBal);
         console.log("  eth.accounts[" + acctNum + "]: 	" + acct + " 	balance: " + acctBal + " ether");
     }
     console.log("  Total balance: " + totalBal + " ether");
 };
> checkAllBalances()
  eth.accounts[0]:  0xbe323cc4fde114269a9513a27d3e985f82b9e25d  balance: 1245 ether
  eth.accounts[1]:  0x3b0ec02b4193d14abdc9cc5b264b5e3f39624d70  balance: 0 ether
  Total balance: 1245 ether

解锁完成之后，即可执行转账操作：

web3.eth.sendTransaction({from:acc0,to:acc1,value:web3.toWei(3,"ether")})

执行转账后要进行挖矿操作，才会把转账真正完成
可以再次查看余额，验证是否转账成功



多个节点创建：
第一台主机：

./geth --rpc --rpcaddr 192.168.31.149 --rpcport 9000 --datadir /root/chain --port 30303  --networkid 100000 console

第二台主机：ip不同

./geth --rpc --rpcaddr 192.168.31.40 --rpcport 9000 --datadir /root/chain --port 30303  --networkid 100000 console

查看节点信息：
admin.nodeInfo.enode
admin.peers
查看节点数
net.peerCount
添加节点：admin.addPeer("enode://.........@ip:port")