新鲜出炉的以太坊开发环境搭建及私链搭建指南💥💥💥

「这是我参与2022首次更文挑战的第3天，活动详情查看：2022首次更文挑战」。

新鲜出炉的以太坊开发环境搭建及私链搭建指南

本文收录于我的专栏：细讲区块链

今天我们继续我们的《细讲区块链》专栏，今天我们来介绍介绍以太坊开发环境的搭建。有人说区块链的开发环境搭建十分麻烦，但是根据本文操作，顺利的话，预计半个小时左右就能搭建好。跟着我一起来吧！我还会带着大家一起搭建一条公链的私链哦！

以太坊开发环境搭建

一、安装Linux虚拟机

我的虚拟机版本是：

0. VMware® Workstation 16 Pro 16.2.2 build-19200509
1. ubuntu-20.04.2.0-desktop-amd64

安装虚拟机比较简单，不是本文的重点，故在此不再着重讲述。

二、安装Git

我们先要将软件源换成国内的，这里我换成阿里云的软件源。

然后更新软件列表：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ sudo apt-get update 

最后就是一行命令安装Git了咯。

 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ sudo apt-get install git

三、安装Geth

0. 可以通过源码安装。通过Git在Github下载go-ethereum源码，然后进入源码目录，执行make geth安装geth。注意因为代码是Go编写的，所以我们需要安装Golang。
1. 然后添加以太坊官方的APT源：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ sudo apt-get install software-properties-common
 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ sudo add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum

3.安装以太坊客户端

先获取最新的软件列表：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ sudo apt-get update
 Hit:1 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal InRelease
 Hit:2 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal-updates InRelease
 Hit:3 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal-backports InRelease                                        
 Hit:4 http://mirrors.aliyun.com/ubuntu focal-security InRelease                                         
 Hit:5 http://ppa.launchpad.net/ethereum/ethereum/ubuntu focal InRelease                                 
 Reading package lists... Done

安装ethereum：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ sudo apt-get install ethereum

私链搭建我们需要建立私链目录：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ mkdir eth-01
 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ cd eth-01/
 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01$ mkdir private
 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01$ cd private/

然后我们需要Defining the private genesis state，直译就是定义私有创世状态，和比特币的创世区块差不多。

它是一个json文件：

官方文档genesis.json是如下的内容

 {
   "config": {
     "chainId": <arbitrary positive integer>,
     "homesteadBlock": 0,
     "eip150Block": 0,
     "eip155Block": 0,
     "eip158Block": 0,
     "byzantiumBlock": 0,
     "constantinopleBlock": 0,
     "petersburgBlock": 0,
     "istanbulBlock": 0,
     "berlinBlock": 0,
     "londonBlock": 0
   },
   "alloc": {},
   "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
   "difficulty": "0x20000",
   "extraData": "",
   "gasLimit": "0x2fefd8",
   "nonce": "0x0000000000000042",
   "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "timestamp": "0x00"
 }

然后将创世状态json文件放入我们的项目。

 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private$ touch genesis.json
 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private$ gedit genesis.json

我们可以看到红红的报错了吧！这里需要将chainId改为一个数字，这里我们改为0：

 {
   "config": {
     "chainId": 0,
     "homesteadBlock": 0,
     "eip150Block": 0,
     "eip155Block": 0,
     "eip158Block": 0,
     "byzantiumBlock": 0,
     "constantinopleBlock": 0,
     "petersburgBlock": 0,
     "istanbulBlock": 0,
     "berlinBlock": 0,
     "londonBlock": 0
   },
   "alloc": {},
   "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
   "difficulty": "0x20000",
   "extraData": "",
   "gasLimit": "0x2fefd8",
   "nonce": "0x0000000000000042",
   "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "timestamp": "0x00"
 }

这里介绍一下这些配置文件的参数，其中chainId是区块链的网络ID，公网的ID是1，我们这里是私链所以填一个0，注意不同ID的网络节点无法连接。homesteadBlock、eip150Block、eip155Block、eip158Block等代表某个协议机制的升级区块的高度，homesteadBlock这里值为0，表示正在使用homestead版本。 alloc是预置账号以及账号的以太币数量，我们这里是私链暂时还用不上。coinbase这是矿工账号，可以随便填，因为以太中会默认把账号列表中的第一个账号当成挖矿账号。 difficulty是当前区块的挖矿难度，可以动态的进行调节。extraData：附加数据，可以随便填你想填的 。gasLimit是gas上限。nonce是随机数，主要用于挖矿，mixHash与nonce结合用于挖矿。parentHash是前区块的哈希值。timeStamp是区块的时间戳。

不然初始化就会报如下错误：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private$ geth --datadir data init genesis.json 
 Fatal: invalid genesis file: invalid character '<' looking for beginning of value
 ​

然后我们初始化就成功了。 我们需要建立私链目录：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ mkdir eth-01
 reganyue@ubuntu:~/Desktop$ cd eth-01/
 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01$ mkdir private
 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01$ cd private/

然后我们需要Defining the private genesis state，直译就是定义私有创世状态，和比特币的创世区块差不多。

它是一个json文件：

官方文档genesis.json是如下的内容

 {
   "config": {
     "chainId": <arbitrary positive integer>,
     "homesteadBlock": 0,
     "eip150Block": 0,
     "eip155Block": 0,
     "eip158Block": 0,
     "byzantiumBlock": 0,
     "constantinopleBlock": 0,
     "petersburgBlock": 0,
     "istanbulBlock": 0,
     "berlinBlock": 0,
     "londonBlock": 0
   },
   "alloc": {},
   "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
   "difficulty": "0x20000",
   "extraData": "",
   "gasLimit": "0x2fefd8",
   "nonce": "0x0000000000000042",
   "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "timestamp": "0x00"
 }

然后将创世状态json文件放入我们的项目。

 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private$ touch genesis.json
 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private$ gedit genesis.json

我们可以看到红红的报错了吧！这里需要将chainId改为一个数字，这里我们改为0：

 {
   "config": {
     "chainId": 0,
     "homesteadBlock": 0,
     "eip150Block": 0,
     "eip155Block": 0,
     "eip158Block": 0,
     "byzantiumBlock": 0,
     "constantinopleBlock": 0,
     "petersburgBlock": 0,
     "istanbulBlock": 0,
     "berlinBlock": 0,
     "londonBlock": 0
   },
   "alloc": {},
   "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
   "difficulty": "0x20000",
   "extraData": "",
   "gasLimit": "0x2fefd8",
   "nonce": "0x0000000000000042",
   "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "timestamp": "0x00"
 }

这里介绍一下这些配置文件的参数，其中chainId是区块链的网络ID，公网的ID是1，我们这里是私链所以填一个0，注意不同ID的网络节点无法连接。homesteadBlock、eip150Block、eip155Block、eip158Block等代表某个协议机制的升级区块的高度，homesteadBlock这里值为0，表示正在使用homestead版本。 alloc是预置账号以及账号的以太币数量，我们这里是私链暂时还用不上。coinbase这是矿工账号，可以随便填，因为以太中会默认把账号列表中的第一个账号当成挖矿账号。 difficulty是当前区块的挖矿难度，可以动态的进行调节。extraData：附加数据，可以随便填你想填的 。gasLimit是gas上限。nonce是随机数，主要用于挖矿，mixHash与nonce结合用于挖矿。parentHash是前区块的哈希值。timeStamp是区块的时间戳。

不然初始化就会报如下错误：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private$ geth --datadir data init genesis.json 
 Fatal: invalid genesis file: invalid character '<' looking for beginning of value
 ​

然后我们初始化就成功了。

 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private$ geth --datadir data init genesis.json 
 INFO [01-19|23:58:47.730] Maximum peer count                       ETH=50 LES=0 total=50
 INFO [01-19|23:58:47.731] Smartcard socket not found, disabling    err="stat /run/pcscd/pcscd.comm: no such file or directory"
 INFO [01-19|23:58:47.732] Set global gas cap                       cap=50,000,000
 INFO [01-19|23:58:47.732] Allocated cache and file handles         database=/home/reganyue/Desktop/eth-01/private/data/geth/chaindata cache=16.00MiB handles=16
 INFO [01-19|23:58:47.753] Writing custom genesis block 
 INFO [01-19|23:58:47.753] Persisted trie from memory database      nodes=0 size=0.00B time="2.926µs" gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
 INFO [01-19|23:58:47.753] Successfully wrote genesis state         database=chaindata hash=d118bd..7a409f
 INFO [01-19|23:58:47.758] Allocated cache and file handles         database=/home/reganyue/Desktop/eth-01/private/data/geth/lightchaindata cache=16.00MiB handles=16
 INFO [01-19|23:58:47.767] Writing custom genesis block 
 INFO [01-19|23:58:47.769] Persisted trie from memory database      nodes=0 size=0.00B time="4.258µs" gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
 INFO [01-19|23:58:47.769] Successfully wrote genesis state         database=lightchaindata hash=d118bd..7a409f

我们看一看初始化生成的data目录：

 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private$ cd data/
 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private/data$ ls
 geth  keystore
 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private/data$ 

可以看到 geth 和 keystore 两个目录。

其中keystore是存储私钥等内容的, geth目录是用来存储区块链数据等

然后我们进入操作台：”

 reganyue@ubuntu:~/Desktop/eth-01/private/data$ geth --datadir data console console 2>>tail.log

然后新建一个账户：

 > personal.newAccount()
 Passphrase: 
 Repeat passphrase: 
 "0x7ff9ed40ac707d8ec8a90145327c8756976ffa35"

启动私链节点

下面是老版本的启动命令：

 geth --datadir "./db" --rpc --rpcaddr=0.0.0.0 --rpcport 8545 --rpccorsdomain "*" --rpcapi "eth,net,web3,personal,admin,shh,txpool,debug,miner" --nodiscover --maxpeers 30 --networkid 1981 --port 30303 --mine --minerthreads 1 --etherbase "0xcCE4c1093D63416Eb079BFfe50Dc9Ce590703c6B" console 2>>tail.log

这里的参数的意思如下：

--datadir 后面是区块链数据库存放位置。

--rpc 表示启动RPC通信，可以进行智能合约部署和调试。

--rpcaddr=0.0.0.0 ：指定HTTP-RPC监听地址，默认localhost。

--rpcport 8545 : 指定HTTP-RPC监听端口，默认8545。

--rpccorsdomain "*" 指定远程域名，星号表示没有要求。

--rpcapi 后面是允许连接的RPC客户端

--nodiscover 就是关闭自动连接

--maxpeers 30 表示允许的最大连接数，这个参数默认是25个。我们这里设置的是30个。

--networkid 1981 表示设置当前区块链中网络ID，为了区分不同的网络，这里是1981.

--port 30303

--mine 表示开启挖矿，以太坊默认是CPU挖矿。

--minerthreads 1 表示挖矿的CPU线程数，默认是4。

--etherbase 是矿工账号。

--console是启动命令行，可以在geth中执行命令。

如果你是新版本我们直接这样：

 geth --datadir "./data" --nodiscover console 2>>tail.log --dev --dev.period 1 

 > eth.accounts
 ["0x7ff9ed40ac707d8ec8a90145327c8756976ffa35"]
 > miner.setEtherbase(eth.accounts[0])
 true
 > miner.start()
 null
 > eth.blockNumber
 11
 > eth.getBalance(eth.accounts[0])
 22000000000000000000
 > miner.stop()
 null

然后我们上面可以在这条私链挖矿了！