区块链发展背景:码农的区块链：搭建一个私有链环境！
最近在研究区块链。打算先搭建一个测试环境开始运行。这里记录整个搭建过程，供后来人参考。整体上，分为三个步骤，安装相关软件，初始化系统，建立集群，以及最后一步，挖矿。我们采用的是以太坊，相对其他区块链，这是一个成熟的环境。虽然近期有硬分支的事件，对企业应用来说，功能上还算是比较完善的。
安装部署
1、安装Go环境
如果机器无法上外网，还得配置一下代理。Ubuntu配置代理的方式网上很多，这里不介绍。
curl-Ohttps://storage.googleapis.com/golang/go1.5.1.linux-amd64.tar.gz
tar-C/usr/local-xzfgo1.5.1.linux-amd64.tar.gz
mkdir-p~/go;echo"exportGOPATH=$HOME/go">>~/.bashrc
echo"exportPATH=$PATH:$HOME/go/bin:/usr/local/go/bin">>~/.bashrc
source~/.bashrc
2、安装ethereum
sudoapt-getinstallsoftware-properties-common
sudoadd-apt-repository-yppa:ethereum/ethereum
sudoadd-apt-repository-yppa:ethereum/ethereum-dev
sudoapt-getupdate
sudoapt-getinstallethereum
在执行sudoadd-apt-repository-yppa:ethereum/ethereum的时候碰到这个问题：
:~#sudoadd-apt-repository-yppa:ethereum/ethereum
CannotaddPPA:'ppa:ethereum/ethereum'.
PleasecheckthatthePPAnameorformatiscorrect.
按照AskUbuntu的意见，修改为：
sudoapt-getinstallsoftware-properties-common
sudo-Eadd-apt-repository-yppa:ethereum/ethereum
sudo-Eadd-apt-repository-yppa:ethereum/ethereum-dev
sudoapt-getupdate
sudoapt-getinstallethereum
3、安装solc编译器
sudoadd-apt-repositoryppa:ethereum/ethereum-qt
sudoadd-apt-repositoryppa:ethereum/ethereum
sudoapt-getupdate
sudoapt-getinstallcpp-ethereum
同样的，如果碰到PPAName错误的警示，则执行如下操作：
sudo-Eadd-apt-repositoryppa:ethereum/ethereum-qt
sudo-Eadd-apt-repositoryppa:ethereum/ethereum
sudoapt-getupdate
sudoapt-getinstallcpp-ethereum
这样相关软件已经安装完毕。
搭建私链
1、启动geth服务
geth--datadir"/root/chain"console
其中datadir用于指定数据目录。这个目录不能够预先创建，否则命令会失败。执行结果如下：
2、创建账号
执行之后，进入geth的交互模式。接着建立一个账号，然后退出。这个账号用于执行创世操作。然后exit退出
>personal.newAccount("密码");
"0xea5c99831c2e4a0e094facdbac1befcf6c92e543"
>exit
3、创建创世区块
编译创建创世区块所需要的脚本，注意alloc下的key需要和上述的账号保持一致。
{
"alloc":{
"0xea5c99831c2e4a0e094facdbac1befcf6c92e543":{
"balance":"1000"
}
},
"nonce":"0x0000000000000042",
"difficulty":"0x020000",
"mixhash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
"coinbase":"0x0000000000000000000000000000000000000000",
"timestamp":"0x00",
"parentHash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
"extraData":"CNNMoneyJackMainterview:Warsstartwhentradestops,20160902",
"gasLimit":"0xffffffff"
}
各个参数的含义如下：
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Yellowpaper,4.3.4.BlockHeaderValidity,(44)章节所描述的条件。.
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Yellowpaper,4.3.4.BlockHeaderValidity,(44)章节所描述的条件。
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。
创建数据存放地址并初始化创世块
geth--datadir"/root/chain"initgenesis.json
执行结果如下：
4、启动私链
执行如下脚本
geth--identity"phoenix"--rpc--rpccorsdomain"*"--datadir"/root/chain"--port"30303"--rpcapi"db,eth,net,web3"--networkid98888console
各参数说明如下：
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
port：网络监听端口,默认是8080
rpc：启动rpc通信，可以进行智能合约的部署和调试。它在geth中通常被默认激活。
rpcapi：设置允许连接的rpc的客户端，一般为db,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
此外，还可以使用如下参数：
nodiscover:使用这个命令可以确保你的节点不会被非手动添加你的人发现。否则，你的节点可能被陌生人的区块链无意添加，如果他和你有相同的初始文件和网络ID。
maxpeers:如果你不希望其他人连接到你的测试链，可以使用maxpeers0。反之，如果你确切知道希望多少人连接到你的节点，你也可以通过调整数字来实现。
rpcapi:这个命令可以决定允许什么API通过RPC进入。在默认情况下，geth可以在RPC激活web3界面。请注意在RPC/IPC界面提供API，会使每个可以进入这个界面（例如dapp’s）的人都有权限访问这个API。注意你激活的是哪个API。Geth会默认激活IPC界面上所有的API，以及RPC界面上的db,eth,net和web3API。
rpccorsdomain:这个可以指示什么URL能连接到你的节点来执行RPC定制端任务。务必谨慎，输入一个特定的URL而不是wildcard(*)，后者会使所有的URL都能连接到你的RPC实例。
启动后界面如下，光标停留在最后的命令行上，可以执行以太坊命令。可以看到Listeningon[::]:30303和WelcometotheGethJavaScriptconsole!的提示，说明已经启动成功
注意：如果想将Ubuntu作为永久区块链节点使用，当使用nohup命令时，Geth启动参数console必须去掉，否则Geth会自动停止。
执行结果如下：
5、查看节点信息
常用命令：
net.listening：查看网络是否在监听；
admin.peers:查看当前连接的节点。目前还是空的。
admin.nodeInfo：查看当前节点的信息。
执行：
>admin.nodeInfo
得到当前节点信息如下：
{
enode:"enode://dfd047d64a3d8c9d9c2834bc8c3bbf41a79e6797956fa99469b872d97a7978e4e[::]:30303",
id:"dfd047d64a3d8c9d9c2834bc8c3bbf41a79e6797956fa99469b872d97a7978e4e7a6d9605ec6e77164515f6f09d979999ca3ef91eebcd2a6c91ebdfe167de094",
ip:"::",
listenAddr:"[::]:30303",
name:"Geth/v1.5.0-unstable/linux/go1.5.1/phoenix",
ports:{
discovery:30303,
listener:30303
},
protocols:{
eth:{
difficulty:131072,
genesis:"0xaab381212b8108c488c8d21c06042a9081b94bfb87665110520d3c295626e79b",
head:"0xaab381212b8108c488c8d21c06042a9081b94bfb87665110520d3c295626e79b",
network:98888
}
}
}
注意enode节点，这是当前节点的标识。后续会用到这个值。
6、查看账户信息
在创建创世节点时，我们创建了个默认账户。可以通过如下命令查看账户余额。
>eth.accounts
["0x4b691e86c622127ed8e1d49899ad8c1d19834327"]
>primary=eth.accounts[0]
"0x4b691e86c622127ed8e1d49899ad8c1d19834327"
>balance=web3.fromWei(eth.getBalance(primary),"ether");
20
配置第二台私链服务器
第二台私链服务器，需要把第一台的步骤基本都要重复一遍。两台服务器配置一样才可以通讯。需要改变的地方是：
第三步创建genesis.json的时候，完全使用第一台服务器的配置，不要用新建的account来创建。
需要将第一台服务器添加到静态节点列表中。
添加静态节点列表
在{datadir}下添加文件static-nodes.json,内容如下：
[
"enode://dfd047d64a3d8c9d9c2834bc8c3bbf41a79e6797956fa99469b872d97a7978e4e第一个节点的IP地址:30303"
]
执行如下脚本启动节点：
geth--identity"phoenix"--rpc--rpccorsdomain"*"--datadir"/root/chain"--port"30303"--rpcapi"db,eth,net,web3"--networkid98888console
启动成功后，查看当前连接的节点：
>admin.peers
[{
caps:["eth/62","eth/63"],
id:"dfd047d64a3d8c9d9c2834bc8c3bbf41a79e6797956fa99469b872d97a7978e4e7a6d9605ec6e77164515f6f09d979999ca3ef91eebcd2a6c91ebdfe167de094",
name:"Geth/v1.5.0-unstable/linux/go1.5.1/phoenix",
network:{
localAddress:"10.15.244.204:56808",
remoteAddress:"10.15.244.203:30303"
},
protocols:{
eth:{
difficulty:131072,
head:"0xaab381212b8108c488c8d21c06042a9081b94bfb87665110520d3c295626e79b",
version:63
}
}
}]
挖矿
激动人心的时刻到了。作为一个伪金融圈人士，最大的梦想，古时候叫拥有一个聚宝盆，现在叫拥有一个印钞权，在数字货币时代，叫拥有一个挖矿机。自己搭建的区块链，想怎么挖就怎么挖吧。
私链启动起来之后，挖矿其实很简单了。首先必须保证的有一个账号：
>eth.accounts
["0x1b39aa2446de648dd6928a759c542690cc32757b"]
>eth.getBalance(eth.accounts[0]).toNumber();
0
账号里没钱。那就开始挖吧。挖矿其实很简单，一个命令就开始了。默认的，挖到的钱，都放在当前账号中。如果有多个账号，默认的放到第一个账号中。在geth环境下，运行：
>miner.start();
或者运行命令行：
geth--mine--minerthreads=4
minerthreads用来指定运行的线程数。默认为当前CPU的核数。如果有多个账号，可以指定挖矿收入放到第几个账号，注意编号是从0开始的：
miner.setEtherbase(eth.accounts[0])
或者命令行执行：
geth--etherbase0--mine2>>geth.log//0isindex:firstaccountbycreationorderOR
geth--etherbase'0x1b39aa2446de648dd6928a759c542690cc32757b'--mine2>>geth.log
半小时后，查看下账户余额：
>eth.getBalance(eth.accounts[0]).toNumber();
1.5971875e+21
话说，e+21，那是多大的数字啊？？一辈子还没见过这么多钱。头条的同学们，记得帮忙点赞啊。
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