Win10使用Geth客户端搭建以太坊私有链连接可视化钱包及挖矿 多图 保姆级教程

Posted 2022-01-02 Stack_scatter

一、下载并安装Geth客户端

下载地址：https://geth.ethereum.org/downloads/*

下载最新版本的geth(win10版本Stable releases)(选择自己电脑对应的版本)
选第3个，下载并安装(安装时选择一个自己方便操作的路径即可)：

注意：如果电脑开了代理可能无法下载，如遇到下面提示关闭代理即可。

下载完成后打开文件夹：

验证是否安装成功：

打开cmd,输入以下指令(查看帮助文档)：geth -help

出现以下内容即为安装成功

至此以太坊客户端已经安装完毕

测试geth同步主网络(配置私链的话这步不做也可)

直接打开geth.exe

geth会自动运行同步，在一开始的提示中也有说明区块的存储路径在哪里

我的路径是：C:\\Users\\Edward\\AppData\\Roaming\\Ethereum (一般为管理员账户路径里)

注意：要查看AppData,需要在查看里勾选查看隐藏的项目

二、创世区块配置文件(开始搭建私链:注意关闭正在同步主网的geth)

新建创世区块文件

在geth安装目录下新建*genesis.json*(此为文件名)文件，输入以下内容（并保存）：

  "config": 
    "chainId": 8434,
    "homesteadBlock": 1,
    "eip150Block": 2,
    "eip150Hash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
    "eip155Block": 3,
    "eip158Block": 3,
    "byzantiumBlock": 4,
    "alien": 
      "period": 2,
      "epoch": 300,
      "maxSignersCount": 5,
      "minVoterBalance": 100000000000000000000,
      "genesisTimestamp": 1536136198,
      "signers": [
            "0x393faea80893ba357db03c03ee73ad3e31257469",
            "0x30d342865deef24ac6b3ec2f3f8dba5109351571",
            "0xd410f95ede1d2da66b1870ac671cc18b66a97778"
      ]
    
  ,
  "nonce": "0x0",
  "timestamp": "0x5b8f92c2",
  "extraData": "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "gasLimit": "0x47b760",
  "difficulty": "0x1",
  "mixHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "alloc": 
    "cbfc29c31a31c869f9eb59a084d9019965978a7e": 
      "balance": "0x31d450f18af132720000000"
    ,
    "393faea80893ba357db03c03ee73ad3e31257469": 
      "balance": "0xd3c21bcecceda1000000"
    ,
    "30d342865deef24ac6b3ec2f3f8dba5109351571": 
      "balance": "0xd3c21bcecceda1000000"
    ,
    "d410f95ede1d2da66b1870ac671cc18b66a97778": 
      "balance": "0xd3c21bcecceda1000000"
    ,
    "a25dc63609ea7ea999033e062f2ace42231c0b69": 
      "balance": "0xd3c21bcecceda1000000"
    

  ,
  "number": "0x0",
  "gasUsed": "0x0",
  "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"

重要参数说明

参数名	描述
chainID	指定了独立的区块链网络 ID。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。不同 ID 网络的节点无法相互连接
homesteadBlock	取值为0表示正在使用homesteadBlock版本。以太坊的发展分成了四个阶段：（每个阶段进步到下一个阶段都是通过硬分叉的方式实现的）1.Frontier（前沿）：2015年7月30日，以太坊发布了Frontier阶段，此时的软件还不太成熟，但可以进行基本的挖矿测试去中心化应用（Dapps），该阶段参与者主要为开发者。 2.HomesteadBlock（家园）：在2016年3月14日（圆周率节），以太坊发布了HomesteadBlock阶段。以太坊开始平稳运行，提供了图形界面的钱包，普通用户也可以体验和使用以太坊。 3.Metropolis（大都会）：Metropolis被分成了两个阶段：Byzantium（拜占庭）和Constantinople （居士坦丁堡）。 2017.10.16，以太坊拜占庭硬分叉成功，引入了包括：zk-SNARKs（简明非交互零知识证明）、revert功能、return和抽象账户。 2019年2月底，以太坊区块链的第7,080,000区块作为激活点正式开启君士坦丁堡硬分叉，点在于将以太坊的共识机制由PoW向PoW+PoS混合机制过渡，从而使整个以太坊网络更加的轻盈、快捷与安全。按官方说法，具体在现有以太坊PoW主网上进行升级的有以下5个方面：1）.EIP 145：给EVM增加移位相关指令，包括左移SHL,逻辑右移SHR，算术右移SAR（2）.EIP 1014：产生合约地址的一种新规则，与状态通道有关。规则为keccak256( 0xff ++ address ++ salt ++ keccak256(init_code)))[12:]（3）.EIP 1052：为EVM增加EXTCODEHASH指令，这个指令可以获得一个合约bytecode的keccak256的hash值；（4）.EIP 1283：修改EVM的SSTORE指令gas计算方式，预计会减少许多合约的gas消耗，需要硬分叉支持；（5）.EIP 1234：将是潜在最有争议的提案，也需要硬分叉支持，它包括难度炸弹（Difficulty Bomb）协议推迟12个月和挖矿奖励调整，难度炸弹使挖矿难度随时间推移越来越高，挖矿奖励调整将挖矿奖励从3个降低到2个；4.Serenity（宁静）
eip155Block	eip是ethereum improvement proposal的缩写，你的链不会因为因为这些提议分叉，故设置为“0”即可
mixhash	一个 256 位的哈希证明，与 nonce 结合使用，证明已经对该块进行了足够的计算：工作量证明（PoW）。
nonce	一个64位的哈希证明，与mixhash结合使用，证明在该块上进行了足够的计算：工作量证明（PoW）。
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	以太坊账户信息，可以留空，等待部署完成后再启动以太坊创建账户；也可以预先配置好以太坊账户及其余额。这里的账户余额以wei为单位。
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。

三、初始化

在genesis.json文件夹路径下打开cmd,执行命令：geth --datadir .\\db init genesis.json

执行完这条命令后会在geth安装目录下出现一个db文件夹，其中chaindata存放区块数据，keystore存放账户数据

四、启动节点

命令：geth --http --http.api db,eth,net,web3,personal --datadir .\\db --networkid 1997 console 2>> log2020526.log

注意：搭建过程中我的geth一直是处于未关闭状态
重要参数解释：

port：指定以太坊网络监听端口，默认为30303

http：开启HTTP-RPC服务，可以进行智能合约的部署和测试

http.api：基于HTTP-RPC提供的API

http.addr：指定HTTP-RPC服务监听地址，默认为localhost

http.port：指定HTTP-RPC服务监听端口号，默认为8545

networkid：指定以太坊网络id，默认启动id为1，代表公有链，我们搭建的是私有链，因此指定为chainId（在genesis.json配置）

console：启动命令行模式

2>> log2020526.log：重定向，记录日志

启动成功后如下图所示：

可以验证节点信息
命令：admin.nodeInfo

五、新建账户

输入eth.accounts查看已存在账号：

[]说明暂无账号

输入以下指令创建账号：personal.newAccount()

会提示你输入密码，需要自己记住，测试不要太复杂

双引号内是自己的地址

执行成功后会产生账户的公钥（地址），然后在keystore文件夹下就会产生相应的账户文件：

可以通过以下命令来查看对应账户的余额：

eth.accounts[0] //查看第一个账号地址

eth.getBalance(eth.accounts[0])

eth.getBalance(“0x7326bc89fe5a1d593afb5fa02479974be776a081”) //括号内也可以直接填地址

发现账户余额是0，因此需要通过挖矿获取以太币

六、下载钱包MetaMask并导入创建的账户

MetaMask是一个chrome插件，下载需要翻墙，算是个可视化钱包吧
下载完成之后，在右上角会出现一个小狐狸标志，点开，点击网络使其显示隐藏的网络localhost 8545(并连接)

这里有一个问题就是导入自己本地的账户小狐狸会崩掉，一直未响应（我暂时未解决）

所以我们采取向我们本地私链导入metamask上已创建的账号

参考：https://blog.csdn.net/weixin_43988498/article/details/108394012

导出私钥

复制私钥到本地一个txt文件中保存

然后输入

geth account import +你的私钥文件路径

会提示你输入密码，这个密码是在geth控制台使用的密码

发现生成的账户就是在MetaMask上的账户。

此时查看当前生成密钥文件位置：

geth account list

找到对应账户后面的存储位置，把文件放到我们创建私链项目中的keystore文件夹中即可。

在geth中输入eth.accounts查看新导入的账号

七、挖矿

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，如下图所示：指令：eth.coinbase

可以输入 miner.setEtherbase(账号) 设置挖矿账号

我现在设置刚刚导入的账号为挖矿地址

查看余额 eth.getBalance(账号) ：

通过以下命令开启挖矿，参数是线程数，这里设置为1**（提示null不必理会）**
miner.start(1)

输入指令和打开小狐狸都可以看到账号余额在增加

通过以下指令停止挖矿miner.stop()

到此我们的私链搭建就大功告成啦

参考链接

https://blog.csdn.net/cjm083121/article/details/106319518

https://blog.csdn.net/weixin_43988498/article/details/108394012