ETH客户端Geth（Go-Ethereum）

• 软件应用程序，实现以太坊规范并通过p2p网络与其他以太坊客户端进行通讯，如果不同的以太坊客户端符合参考规范和标准化通信协议，则可以进行相互的操作
• 以太坊是一个开源项目，由黄皮书正式规范定义，出来各种以太坊改进提案之外，此正式规范还定义了以太坊客户端的标准行为
• 因为以太坊有明确的正式规范，以太坊客户端有了许多独立开发的软件实现，他们之间又可以彼此交互

基于以太坊规范的网络

• 各种基于以太坊规范的网络，符合以太坊黄皮书中定义的形式规范，但他们之间可能相互也可能不相互操作
• 虽然大多数在协议级别兼容，但这些网络通常具有特殊要求，以太坊客户端软件的维护人员，需要进行微小的更改以支持每个网络的功能或属性

概念

全节点

整个主链的副本，存储并维护链上的所有数据，并随时验证新区块的合法性，可以帮助新节点获取区块数据，并提供所有交易和合约的独立验证

缺点：耗费巨大成本，第一次下载往往需要几天才能完全同步，必须及时维护、升级并保持在线状态以同步区块

开发不需要运行全节点，可以使用测试网络节点代替，本地私链，或者使用服务商基于云的以太坊客户端

下图为2018运行全节点的要求，目前要求会更高

远程客户端

metamask，不存储区块链本地副本或验证块和交易，一般只提供钱包功能，可以创建和广播交易

轻节点

保存当前状态，可以对块和交易进行验证

公共测试网络全节点

优点

• 一个testnet节点需要同步和存储更少的数据（约10GB）具体取决于不同网络
• 一个testnet节点一般可以在几个小时内完全同步
• 部署合约可以使用测试以太
• 测试网络也有公共区块链，有许多其他用户

缺点

• 测试以太没有价值，无法测试交易对手的安全性，因为没有任何利害关系
• 测试网络上的测试无法涵盖所有真实主网特征。例如，交易费用虽然是发送交易所必需的，但由于gas免费，testnet上不予考虑，不会像主网一样拥挤

本地私链

优点

• 磁盘上几乎没有数据，也不同步别的数据，是一个完全干净的环境
• 无需获取测试以太，可任意分配，随时自己挖矿
• 没有其他用户，没有任何外部干扰

缺点

• 没有其他用户意味着与公链的行为不同，交易不存在空间或交易顺序的竞争
• 没有矿工意味着挖矿更容易，因此无法测试公链上发生的某些情况
• 没有其他合约，意味着需要部署测试的所有内容，包括所有的依赖项和合约库

搭建

安装

注意环境要求Go

方法一：apt-get

Linux-ubantu

sudo apt-get install software-properties-common
sudo add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum
sudo apt-get update
sudo apt-get install ethereum

方法二：源码安装

1.克隆GitHub

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

2.构建Geth

cd go-ethereum
make geth

可以看见编译的各个组件，直到它生成geth可执行文件：

make 运行构建脚本 --运行makefile里面的脚本文件

可能出现报错：

文件格式报错因为是dos

解决：

:set ff=unix

补充：

这里建议将geth添加至环境变量，这样下面使用就可以直接使用geth

//将go-ethereum复制到/usr/local
sudo cp -r go-ethereum /usr/local 
//将 geth 添加到环境变量中 vi ~/.bashrc
export PATH="$PATH:/usr/local/go-ethereum/build/bin"
export PATH="$PATH:/usr/local/go/bin"

source ~/.bashrc

3.查看geth version 确保在真正运行之前安装正常

./build/bin/geth version

启动节点同步

geth --datadir ./data

指定同步数据存储的路径目录，data没有的话会自动创建

注意：不带参数默认启动主网，启动的是全节点（慢），从附近全节点同步数据

• starting peer-to-peer node 启动p2p节点
• 写主网初始block
• 30303监听端口号
• IPC：进程间调用-外部访问接口

启动参数

只下载区块头和区块体，但不会执行验证所有的交易，节省了许多交易验证时间

geth --datadir .--syncmode fast

还有light模式只同步最终状态，更加快速

geth --testnet --datadir .--syncmode fast

Ropsten 这个是默认的主测试网络

详解数据文件目录

data

• geth
  • chaindata-区块数据（全节点该处数据会很大）
  • nodekey：节点唯一编号，可用于节点发现
  • nodes：节点信息存储
  • triecache：变长编码前缀（一种编码方式）
• keystore-加密后的私钥

搭建私有链

新建建一个文件

mkdir ~/myETH

加入配置文件（创世区块设置）

vi ~/myETH/genesis.json

• 有一个类似配置文件的初始创世区块json文件

{
 "config": {
    "chainId": 7
    },
 "difficulty": "2000",
 "gasLimit": "2100000",
 "alloc": {} 
}

• chainId：唯一链ID（主网ID为1，测试网为3，最好不要重复）
• difficulty：难度设置
• gasLimit：区块gas上限
• alloc：创世时，一开始的代币分配（非必须）

初始化

cd myETH/
geth --datadir . init genesis.json 

注意：这里的路径选项要根据当前的路径位置决定

启动

geth --datadir . --networkid 7

启动成功！

命令行交互

• JavaScript控制台
• 控制台内嵌许多js对象，web3是其中js的一个较大的对象

启动链，同时启动控制台

geth --datadir . --networkid 7 console

重定向日志输出

geth --datadir . --networkid 7 console 2>output.log

动态跟踪

tail -f output.log

可以分开控制台和输出，避免输出影响命令输入

创建账户

personal.newAccount()

查询账户

eth.accounts

eth.getBalance(eth.accounts[0])

挖矿

miner.start(1)
miner.stop()

注意：开始挖矿之后要等待一定的时间之后才能够产生新的区块，要等待一下

Looking for peers是在寻找周围的peer

查看当前区块

eth.blockNumber

交易

首先创建两个账户尝试转账交易

核心命令：

eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0], to:eth.accounts[1], value:"50000"})

以太为单位：web3.toWei(10,‘ether’)

错误：会显示账户为解锁，没有权限

personal.unlockAccount(eth.accounts[0])
//输入密码
eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0], to:eth.accounts[1], value:"50000"})

>>显示交易哈希

eth.getBalance(eth.accounts[1])
>>仍然为0，需要挖矿确认
miner.start(1)
miner.stop()
eth.getBalance(eth.accounts[1])
>>50000,转账成功

常见错误：

原因：由于创世初始文件配置不全，修改配置即可

{
  "config": {
        "chainId": 7,
        "homesteadBlock": 0,
        "eip150Block": 0,
        "eip155Block": 0,
        "eip158Block": 0
    },
  "alloc"      : {},
  "coinbase"   : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "difficulty" : "0x2",
  "extraData"  : "",
  "gasLimit"   : "0xffffffff",
  "nonce"      : "0x0000000000000042",
  "mixhash"    : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "timestamp"  : "0x00"
}

交易成功！