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编程问答

基于Mac环境搭建以太坊私有区块链进行挖矿模拟

發布時間：2023/12/13 编程问答 32 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了基于Mac环境搭建以太坊私有区块链进行挖矿模拟小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

第一步：相關軟件的安裝

go-ethereum客戶端安裝
Go-ethereum客戶端通常被稱為Geth，它是個命令行界面，執行在Go上實現的完整以太坊節點。Geth得益于Go語言的多平臺特性，支持在多個平臺上使用(比如Windows、Linux、Mac)。Geth是以太坊協議的具體落地實現，通過Geth，你可以實現以太坊的各種功能，如賬戶的新建編輯刪除，開啟挖礦，ether幣的轉移，智能合約的部署和執行等等。

Geth可以使用下面三種JSON RPC協議進行連接：

內部進程通信（IPC）：內部通訊，通常用于一臺電腦內。
遠程程序調用（RCP）：跨計算機的通訊。通常使用TCP和HTTP協議。
WS（Web sockets）：使用sockets連接Geth。

chain ID含義：

chain ID：1 主網公鏈
chain ID：2 Morden網絡（僅對部分人開放）
chain ID：3 Ropsten網絡
chain ID：4 Rinkeby網絡
chain ID 大于4的是私有網絡
使用Geth --testnet連接到Ropsten網絡，Geth --rinkeby連接到Rinkeby網絡。

安裝：

brew tap ethereum/ethereum brew install ethereum

也可以使用源碼安裝的方式
以太坊github地址
首先從github上下載以太坊的go-ethereum壓縮包，zip，或者單純使用命令行代碼，代碼如下

git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum.git

?如果是zip格式的需要解壓再執行命令，如果使用命令行，直接執行命令

cd go-ethereum make geth

如果有問題?

cd到以太坊到目錄里面后，make geth出現錯誤，vi env.sh 查看文件屬性，按下esc，同時按shift和：，輸入冒號之后，輸入set ff，顯示文件的編碼格式，如果是dos，則是支持windows的，不支持linux
需要將其改為支持linux的系統格式，輸入set ff=unix，保存退出
再次運行，make geth

默認安裝地址

/usr/local/Cellar/ethereum/版本

我的顯示界面

檢查是否安裝成功，輸入如下的命令

geth --help

?出現如下的界面，即為安裝成功

使用命令查看版本號以及相關信息

geth version

第二步：搭建私有鏈

以太坊支持自定義創世區塊，要運行私有鏈，我們就需要定義自己的創世區塊，創世區塊信息寫在一個json格式的配置文件中。首先將下面的內容保存到一個json文件中，一般以genesis.json進行命名。
前提操作命令如下

mkdir myeth cd myeth vi genesis.json

json文件內容如下:直接復制即可。

{"config": {"chainId": 666999, "homesteadBlock": 0,"eip150Block": 0,"eip155Block": 0,"eip158Block": 0},"alloc" : {},"coinbase" : "0x0000000000000000000000000000000000000000","difficulty" : "0x20000","extraData" : "","gasLimit" : "0x2fefd8","nonce" : "0x0000000000000042","mixhash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000","parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000","timestamp" : "0x00" }

對于上面參數的解釋

注意事項，我參考好多文章都缺失eip150Block:0這一句，這會出現錯誤。
報錯情況為Failed to wirte genesis block:unsupported ordering

網絡初始化

輸入geth init命令、genesis.json文件、存儲區塊數據和keystore的文件夾，進行初始化。

geth init "/Users/chy/Desktop/myeth/genesis.json" --datadir "/Users/chy/Desktop/myeth/chaindata"

創世區塊已經產生了，Geth節點可以啟動了。Geth啟動時默認使用IPC協議，為了確保Geth節點可以通過PRC協議訪問，命令中需要帶上RPC參數?
命令操作如下

?搭建節點運行的環境

geth --datadir "/Users/chy/Desktop/myeth/chaindata" --rpc --rpcapi "eth,web3,miner,admin,personal,net" --rpccorsdomain "*" --nodiscover --networkid 666999 –allow-insecure-unlock

對于命令的講解
–datadir：指定區塊鏈數據的存儲位置；這個需要大家根據實際的情況進行調整，進行自己路徑的替換
–rpc：表示開啟 HTTP-RPC 服務；
–rpcapi “eth,web3,miner,admin,personal,net” ：這個命令指示了允許通過RPC訪問的命令。默認情況下，Geth允許web3。
–nodiscover：關閉節點發現機制，防止加入有同樣初始配置的陌生節點；
–identity：指定節點 ID，方便在一大群節點中識別出自己的節點；
–rpcport：指定 HTTP-RPC 服務監聽端口號（默認為 8545）；
–rpcaddr：指定IP地址；
–port：指定和其他節點連接所用的端口號（默認為 30303）；
–maxpeers 0 如果你不想有人連上你的測試鏈，就用maxpeers 0。或者，你可以調整參數，當你確切的知道有幾個節點要連接上來的時候。
使用不使用命令–allow-insecure-unlock在解鎖的時候就會報錯Error: account unlock with HTTP access is forbidden，原來是出于安全考慮，默認禁止了HTTP通道解鎖賬戶，相關問題參考
執行完上面的命令又發現報錯Fatal: Error starting protocol stack: datadir already used by another process這個問題是因為，需要強制關閉正在運行的geth進程。?命令如下：54148為geth進程的ID號
再次加上參數–allow-insecure-unlock，重新啟動私有鏈。現在執行解鎖賬戶命令即可成功了。
geth相關命令

geth --datadir "/Users/chy/Desktop/myeth/chaindata" --rpc --rpcapi "eth,web3,miner,admin,personal,net" --rpccorsdomain "*" --nodiscover --networkid 666999 --allow-insecure-unlock ps aux | grep "geth" kill -9 54148

enode的信息是節點在網絡上的身份標志。如果其他節點準備加入這個網絡中，就需要提供自己的enode值。RPC訪問可以通過http://127.0.0.1:8545或http://localhost:8545，IPC訪問可以通過**\.\pipe\geth.ipc**命令。命令是以服務的形式持續運行的，需要再打開一個命令行窗口，但是原先的窗口不可以關閉。輸入命令如下：

geth attach rpc:http://localhost:8545

也可以在啟動的時候，加入console，啟動一個端口(簡單的例子)
或者是第二次啟動時候，輸入如下命令
注意，這里 . 代表當前的文件夾，也就是上文指定的"/Users/chy/Desktop/myeth/chaindata"，否則相關命令無法操作，雖然不報錯，但是得不到預期的結果。

geth --datadir . --networkid 666999 console

可以將輸出的Info信息重定向到 output.log?文件里面,2是指Linux里面的shell，output.log會存儲到當前的文件夾

geth --datadir . --networkid 666999 console 2>output.log

使用命令，如下所示，時時跟蹤輸出日志的變化?

tail -f output.log

注意：如果gath的版本較低，那么重新啟動區塊鏈的時候，數據丟失?
出現如下頁面，進入控制頁面。使用IPC協議連接到節點上，這樣即可執行其他命令。

交互式執行環境

這是一個交互式的 JavaScript 執行環境，在這里面可以執行 JavaScript 代碼，其中 > 是命令提示符。在這個環境里也內置了一些用來操作以太坊的 JavaScript 對象，可以直接使用這些對象。這些對象主要包括：
eth：包含一些跟操作區塊鏈相關的方法；
net：包含一些查看p2p網絡狀態的方法；
admin：包含一些與管理節點相關的方法；
miner：包含啟動和停止挖礦的一些方法；
personal：主要包含一些管理賬戶的方法；
txpool：包含一些查看交易內存池的方法；
web3：包含了以上對象，還包含一些單位換算的方法。

常用命令：

personal.newAccount()：創建賬戶；
personal.unlockAccount()：解鎖賬戶；
eth.accounts：枚舉系統中的賬戶；
eth.getBalance()：查看賬戶余額，返回值的單位是 Wei（Wei 是以太坊中最小貨幣面額單位，類似比特幣中的聰，1 ether = 10^18 Wei）；
eth.blockNumber：列出區塊總數；
eth.getTransaction()：獲取交易；
eth.getBlock()：獲取區塊；
miner.start()：開始挖礦；
miner.stop()：停止挖礦；
web3.fromWei()：Wei 換算成以太幣；
web3.toWei()：以太幣換算成 Wei；
txpool.status：交易池中的狀態；
admin.addPeer()：連接到其他節點；

第三步：設置賬戶

連接到Geth節點后，接下來需要設置coinbase或etherbase賬戶。創建賬戶可以使用personal對象的newAccout方法，并設置密碼（密碼不可見）。命令如下。

personal.newAccount()

如果需要更改原有的coinbase賬戶地址，可以通過address.miner對象的setEtherBase函數進行操作。這個操作將使用新的賬戶替換原有的coinbase賬戶。命令如下

miner.setEtherbase("0x19b4029dad20824db6dc201437f9cac2a7e1fc5c")

執行查詢命令，可看到設置的地址已經生效了。此時挖礦可以啟動了。由于只有一個礦工，將獲得全部的挖礦獎勵，coinbase賬戶的以太幣會逐步增加。

eth.coinbase

同樣方法再創建一個賬戶
查看當前的用戶

eth.accounts

代碼執行如下

第四步：開始挖礦

start中的參數代表了用于挖礦的線程數量。命令如下

miner.start(8)

這時切換到之前創建私有鏈的命令行窗口中，可以看到挖礦過程的輸出結果。這里是指我們當時創建的第一個窗口。
如果是第一次挖礦，需要生成DAG相關文件，這個需要花費一定的時間。第二次以后就不需要了。

因為我是第二次挖礦，所以沒有上面文件。

當使用輸入日志的方式時，可以輸入命令tail -f geth.log 來跟蹤挖礦進度
查看正在挖礦的賬戶0已經獲得的以太幣和未挖礦的賬戶1的以太幣余額。查看錢包的余額命令如下，將0改為1即可查看第二個賬戶的余額。

eth.getBalance(eth.accounts[0])

執行情況如下：

挖到一個區塊會獎勵5個以太幣，挖礦所得的獎勵會進入礦工的賬戶，這個賬戶叫做coinbase，默認情況下coinbase是本地賬戶中的第一個賬戶。
getBalance()返回值的單位是wei，wei是以太幣的最小單位，1個以太幣=10的18次方個wei。要查看有多少個以太幣，可以用web3.fromWei()將返回值換算成以太幣
停止挖礦，命令如下

miner.stop()

整體操作布局，左邊動態監視用戶的輸入，右邊窗口為以太坊 Javascript Console。頁面布局如下

第五步：進行交易

我們要從賬戶0到賬戶1轉賬，需要先解鎖賬戶才能轉賬，否則會報錯。
解鎖命令如下

personal.unlockAccount(eth.accounts[0])

發起交易，由賬戶0轉賬200以太幣到賬戶1，命令如下

personal.unlockAccount(eth.accounts[0]) amount = web3.toWei(200,'ether') eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount})

此時交易已經提交到區塊鏈，返回了交易的hash，但還未被處理，本地交易池中有一個待確認的交易，可以使用 eth.getBlock(“pending”, true).transactions 查看當前待確認交易。

eth.getBlock("pending", true).transactions

要使交易被處理，必須要挖礦。這里我們啟動挖礦，然后等待挖到一個區塊之后就停止挖礦。命令如下：

miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop(); web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')

此時，交易已經生效，賬戶1應該已經收到了200個以太幣了。

參考文檔

給自己的小提示

account[0]的密碼是123456

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于Mac环境搭建以太坊私有区块链进行挖矿模拟的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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