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以太坊私有网络搭建环境

发布时间:2024-04-19 10:29:48

⑴ 走进以太坊网络

目录


术语“以太坊节点”是指以某种方式与以太坊网络交互的程序。从简单的手机钱包应用程序到存储整个区块链副本的计算机,任何设备均可扮演以太坊节点。

所有节点都以某种方式充当通信点,但以太坊网络中的节点分为多种类型。


比特币不同,以太坊找不到任何程序作为参考实施方案。在比特币生态系统中, 比特币核心 是主要节点软件,以太坊黄皮书则提出了一系列独立(但兼容)的程序。目前最流行的是Geth和Parity。


若要以允许独立验证区块链数据的方式连接以太坊网络,则应使用之前提到的软件运行全节点。

该软件将从其他节点下载区块,并验证其所含交易的正确性。软件还将运行调用的所有智能合约,确保接收的信息与其他节点相同。如果一切按计划运行,我们可以认为所有节点设备均存储相同的区块链副本。

全节点对于以太坊的运行至关重要。如果没有遍布全球的众多节点,网络将丧失其抗审查性与去中心化特性。


通过运行全节点,您可以直接为网络的 健康 和安全发展贡献一份力量。然而,全节点通常需要使用独立的机器完成运行和维护。对于无法(或单纯不愿)运行全节点的用户,轻节点是更好的选择。

顾名思义,轻节点均为轻量级设备,可显著降低资源和空间占用率。手机或笔记本电脑等便携式设备均可作为轻节点。然而,降低开销也要付出代价:轻节点无法完全实现自给自足。它们无法与整条区块链同步,需要全节点提供相关信息。

轻节点备受商户、服务供应商和用户的青睐。在不必使用全节点并且运行成本过高的情况下,它们广泛应用于支收付款。

挖矿节点既可以是全节点客户端,也可以是轻节点客户端。“挖矿节点”这个术语的使用方式与比特币生态系统不同,但依然应用于识别参与者。

如需参与以太坊挖矿,必须使用一些附加硬件。最常见的做法是构建 矿机 。用户通过矿机将多个GPU(图形处理器)连接起来,高速计算哈希数据。

矿工可以选择两种挖矿方案:单独挖矿或加入矿池。 单独挖矿 表示矿工独自创建区块。如果成功,则独享挖矿奖励。如果加入 矿池 ,众多矿工的哈希算力会结合起来。出块速度得以提升,但挖矿奖励将由众多矿工共享。


区块链最重要的特性之一就是“开放访问”。这表明任何人均可运行以太坊节点,并通过验证交易和区块强化网络。

与比特币相似,许多企业都提供即插即用的以太坊节点。如果只想启动并运行单一节点,这种设备无疑是最佳选择,缺点是必须为便捷性额外付费。

如前文所述,以太坊中存在众多不同类型的节点软件实施方案,例如Geth和Parity。若要运行个人节点,必须掌握所选实施方案的安装流程。

除非运行名为 归档节点 的特殊节点,否则消费级笔记本电脑足以支持以太坊全节点正常运行。不过,最好不要使用日常工作设备,因为节点会严重拖慢运行速度。

运行个人节点时,建议设备始终在线。倘若节点离线,再次联网时可能耗费大量的时间进行同步。因此,最好选择造价低廉并且易于维护的设备。您甚至可以通过Raspberry Pi运行轻节点。


随着网络即将过渡到权益证明机制,以太坊挖矿不再是最安全的长期投资方式。过渡成功后,以太坊矿工只能将挖矿设备转入其他网络或直接变卖。

鉴于过渡尚未完成,参与以太坊挖矿仍需使用特殊硬件(例如GPU或ASIC)。若要获得可观收益,则必须定制矿机并寻找电价低廉的矿场。此外,还需创建以太坊钱包并配置相应的挖矿软件。这一切都会耗费大量的时间和资金。在参与挖矿前,请认真考量自己能否应对各种挑战。(国内严禁挖矿,切勿以身试法)


ProgPow代表 程序化工作量证明 。这是以太坊挖矿算法Ethash的扩展方案,旨在提升GPU的竞争力,使其超过ASIC。

在比特币和以太坊社区,抗ASIC多年来一直是饱受争议的话题。在比特币网络中,ASIC已经成为主要的挖矿力量。

在以太坊中,ASIC并不是主流,相当一部分矿工仍然使用GPU。然而,随着越来越多的公司将以太坊ASIC矿机引入市场,这种情况很快就会改变。然而,ASIC到底存在什么问题呢?

一方面,ASIC明显削弱网络的去中心化。如果GPU矿工无法盈利,不得不停止挖矿,哈希率最终就会集中在少数矿工手中。此外,ASIC芯片的开发成本相当昂贵,坐拥开发能力与资源的公司屈指可数。这种现状有可能导致以太坊挖矿产业集中在少数公司手中,形成一定程度的行业垄断。

自2018年以来,ProgPow的集成一直饱受争议。有些人认为,它有益于以太坊生态系统的 健康 发展。另一些人则持反对态度,认为它可能导致硬分叉。随着权益证明机制的到来,ProgPoW能否应用于网络仍然有待观察。


以太坊与比特币是一样,均为开源平台。所有人都可以参与协议开发,或基于协议构建应用程序。事实上,以太坊也是区块链领域目前最大的开发者社区。

Andreas Antonopoulos和Gavin Wood出品的 Mastering Ethereum ,以及Ethereum.org推出的 开发者资源 等都是新晋开发者理想的入门之选。


智能合约的概念于20世纪90年代首次提出。其在区块链中的应用带来了一系列全新挑战。2014年由Gavin Wood提出的Solidity已经成为开发以太坊智能合约的主要编程语言,其语法与Java、JavaScript以及C++类似。

从本质上讲,使用Solidity语言,开发者可以编写在分解后可由以太坊虚拟机(EVM)解析的指令。您可以通过Solidity GitHub详细了解其工作原理。

其实,Solidity语言并非以太坊开发者的唯一选择。Vyper也是一种热门的开发语言,其语法更接近Python。

⑵ 「官方」搭建Web3:Filecoin与以太坊携手共进


这是Protocol Labs创始人Juan Benet在EthCC 2021上的演讲概要,查看完整内容:

https://www.bilibili.com/video/BV1eb4y1r7E1

Filecoin网络是面向生态的,它与Protocol Labs搭建模块化解决方案的倾向是一致的。因为它本来就是设计给其他人使用,所以Filecoin在Web3领域的其他栈、应用和生态里如鱼得水。自从其在2020年10月的启动开始,Filecoin已经增长到超过8 exbibytes的可用存储空间,有超过400个项目进入了这个生态。以太坊就是一个能持续证明其可协作性和共同利益的生态系统。

Filecoin + 以太坊

>>>>Filecoin和以太坊虚拟机(EVM)

Filecoin生态意识到网络支持智能合约的好处。最初,开发者社区相信架设在以太坊和Filecoin之间的桥服务足够在Filecoin上支持智能合约了。不过,通过桥来使用智能合约是很笨重的方式,相比于直接在以太坊实现智能合约的功能和可组合性更是不足。有一个提议是在Filecoin上加入以太坊虚拟机(EVM),从而在存储层启用对智能合约的支持,以及为这两个生态的结合提供更多机会。


>>>>开发者工具和资源

Fleek:让用户能为去中心化网络架设网站、存储和分发文件及开发dapp。Fleek可以让每一个人(从专业的开发者到日常的互联网用户)更容易以去中心化的方式创建app和存储文件,从而加速去中心化网络的采用率。Fleek可以在Filecoin上进行自动化存档,并通过ENS(以太坊域名服务)这样的应用来利用以太坊的生态系统。

https://fleek.co/

Web3.Storage:是一个让开发者在Filecoin去中心化存储网络上存取数据的简单接口。Web3.Storage为开发者(包括以太坊dapp开发者)提供了搭建应用的简单方式,这些应用可以带有冗余的去中心化的存储以及安全的内容寻址数据。

http://web3.storage/

PowerLoom:以去中心化的方式将链上和链下数据聚合起来以生成带有密码学证明的快照。它旨在通过一个丰富的节点和利益相关者生态系统(他们被激励参与到协议里)来搭建信任,并按需提供洞见。PowerLoom特别适用于以太坊DeFi这样的生态,这类系统是非常复杂的,而且需要基于验证的信任。

https://powerloom.io/

>>>>DeFi应用

SecuredFinance(https://secured-finance.com/)是一个综合平台,整合了基于智能合约的点对点固定利率贷款、抵押品管理服务、货币间交易和其他类型的利率产品。Secured Finance的协议是去中心化的点对点金融协议,提供了由以太坊智能合约赋能的区块链上的中后台银行业务。Secured Finance可以满足Filecoin网络内的需求,它提供的解决方案能够满足Filecoin存储提供者对FIL贷款的强烈需求。

>>>>数据市场

OceanProtocol(https://t.co/misApE3ggc?amp=1)是一个在Filecoin上搭建的数据市场。Ocean的数据token(data tokens)是以太坊ERC-20 token,可以轻易地用于发布和消费数据服务。如果你有1个数据token,你可以访问一个特定的数据服务。Ocean market是一个专门为数据服务的去中心化交易所,它分叉了一个Balancer AMM(自动化做市商)来降低gas成本。在这个市场中,用户可以对数据进行发布、购买、销售、消费和stake操作。

通过Filecoin,用户可以利用Ocean来发起自己的Filecoin数据市场,或创建一个Filecoin dataDAO或指数基金。通过Ocean Protocol的工具和Filecoin的去中心化存储数据库,我们正见证新生的开放数据经济。


>>>>视频应用

LivePeer:是一个去中心化的在线视频流媒体基础设施,由以太坊区块链确保安全性。将Filecoin和IPFS结合提供存储和内容分发功能后,去中心化视频应用就成为可能了。

https://livepeer.org/

Voodfy:正为私有的视频架设服务提供去中心化工具。这是一个多功能的安全流媒体解决方案,让用户能完全控制自己的内容,这包括了访问权的设定以及变现的方式。它利用了Livepeer、Ethereum、Textile Powergate和Filecoin.

https://voodfy.com/

VideoCoin:正搭建一个能可靠地创建、存储和交易基于视频的NFT解决方案,它可以绕过在以太坊上存储实际内容时固有的复杂性和费用。VideoCoin正将其去中心化视频处理网络与Filecoin整合起来,以搭建首个专门为创建和交易视频NFT服务的平台。这个平台是新生的全球数字收藏品市场急需的一部分。

https://videocoin.io/


>>>>NFT

nft.storage(http://nft.storage/)是一个由Protocol Labs实验室和Pinata支持的服务,它专门为存储NFT数据而设计。

nft.storage让开发者通过内容寻址和去中心化存储来保护其NFT资产和相关的元数据,确保所有的NFT遵循最佳实践以实现长期的可访问性。

未来的使用场景


随着Filecoin和Ethereum生态系统的成长和重叠,会出现更多的新生用例和开发者机会。一些可以进行创新的用例包括:

>>>>可组合的DeFIL

将存储和Defi的世界结合可以产生一些机会。人们可以将市场订单(如要价、出价和交易)带到一个去中心化交易所上,以观察市场是如何评判这些订单的价值的。通过这样的能力,生态系统可以开始想象硬件期货(hardware futures)和时空期货(spacetime futures)等的出现。


>>>>数据丰富的NFT

NFT将会越来越复杂,而Web3社区需要 探索 采用数据丰富(data-rich)的NFT的方式。VideoCoin已经将其视频处理引擎与Filecoin连接起来,以结合以太坊对NFT的支持能力及Filecoin的存储能力。像VideoCoin这样的工具可以用来创建一类新型的NFT,如短电影、视频片段和完整长度的专题特写。


>>>>按观看次数支付的媒体

通过在Filecoin上存储的信息,我们可以利用以太坊的token支持能力去创建由token保护的页面和媒体(文章、电影和音乐等)。我们可以复制Web2时代的按观看次数支付模式,而无需复制数据和广告模型。


这只是一个开始!Filecoin和以太坊生态有长期的协作 历史 和机会,未来可期。

⑶ CentOS 6.5上搭建以太坊私有链,编译时报错: make: *** [geth] Error 1,请各位大神指教

build/env.sh go run build/ci.go install ./cmd/geth
make: *** [geth] Error 1
没有这个目录,或者这个目录权限不够

⑷ 搭建geth私有链和联盟链网络

操作系统:linux或Mac OS
安装geth执行以下命令:
linux:sudo apt-get install ethereum
Mac OS:brew install ethereum

直接创建两个geth的工作目录,用于之后的组建联盟链的使用:
mkdir eth-private1
mkdir eth-private2

首先 cd eth-private1 进入节点1的工作目录该目录下执行下面命令
geth --datadir data --nodiscover console (data是之后geth节点的数据目录,可自行修改)

使用geth自带的工具 puppeth 用于生成创世区块,过程如下:
puppeth
+-----------------------------------------------------------+
| Welcome to puppeth, your Ethereum private network manager |
| |
| This tool lets you create a new Ethereum network down to |
| the genesis block, bootnodes, miners and ethstats servers |
| without the hassle that it would normally entail. |
| |
| Puppeth uses SSH to dial in to remote servers, and builds |
| its network components out of Docker containers using the |
| docker-compose toolset. |
+-----------------------------------------------------------+

Please specify a network name to administer (no spaces, please)

输入私链名称后,会出现二级菜单,现在2:配置一个新的创世快
What would you like to do? (default = stats)

再次出现二级菜单,让你选择共识机制(这里采用poa共识)
Which consensus engine to use? (default = clique)

Ethash - proof-of-work(PoW) :工作量证明,通过算力达成共识 (以太坊就是使用这种方式)
Clique - proof-of-authority(PoA): 权威证明、通过预先设定的权威节点来负责达成共识 (不消耗算力,一般用于私有链测试开发)
如果选择Pow的共识方法,直接输入1,回车即可。
如果选择PoA的共识方法,输入2后会提示让你选择处快的间隔时间,一般测试开发使用可以设置相对的将处快时间设置较少5秒即可,然后会让你选择哪个账户来作为权威生成区块(至少有一个,输入刚才创建的账户,若只是单节点就输入那个节点目录生成的地址,若想组建联盟链就填写生成的两个地址)

How many seconds should blocks take? (default = 15)

选择好共识机制后会让你指定给那些账号初始化ether(至少有一个),输入我们刚才创建的账户地址回车即可。
Which accounts should be pre-funded? (advisable at least one)

选择输入私有链的网络ID,任意数字即可(不能为1,1是公链),也可以不输入会给定一个随机数作为私有链的网络ID
Specify your chain/network ID if you want an explicit one (default = random)

选择导出创世区块配置文件

选择导出创世区块配置文件的保存路径,可以保存到当前目录,直接按回车即可
Which file to save the genesis into? (default = my-private-chain.json)

INFO [02-09|14:56:33] Exported existing genesis block

这样就完成了创世区块文件的配置了,直接退出puppeth即可。

输入命令 geth --datadir data init private.json 其中data自己制定,private.json就是刚才生成的创世区块
若出现如图错误:

输入命令:
geth --datadir data --syncmode full --port 2001 --networkid 1234 --rpc --rpcport "8545" --rpccorsdomain "*" --rpcaddr "0.0.0.0" --rpcapi "db,eth,net,web3,personal,admin,clique" --nodiscover console 进入控制台
--datadir data:节点的数据目录
--syncmode full:块同步的方式(若只是单节点可不填)
--port 2001: 网卡监听端口
--networkid 1234:网络标识符
--rpc:开启rpc服务
--rpcport "8545":rpc服务的端口
--rpccorsdomain "*":允许跨域请求的域名列表(逗号分隔)(浏览器强制)
--rpcaddr "0.0.0.0" :HTTP-RPC服务器接口地址(默认值:“localhost”)
--rpcapi "db,eth,net,web3,personal,admin,clique":基于HTTP-RPC接口提供的API(私有链可以任意开发,公有链需要谨慎)
--nodiscover:不允许节点自动加入

若想搭建联盟链,必须保证创世区块一致,进入到刚才创建的eth-private2的目录
将之前生成的创世区块拷贝过来,初始化创世区块,然后使用启动命令启动分别启动两个节点,进入控制台,使用 admin.nodeInfo 命令获取节点的信息

总结:
两个服务器部署两个节点是可以联通的,但是只能使用两个节点对应的地址进行挖矿,所以只能是两个节点对应两个地址进行挖矿,使用poa共识,当一个节点挂掉,挖矿停止,因为poa共识挖矿必须超过50%的节点进行钱增,现在只是两个节点,挂掉一个节点挖矿就会停止等待另一个节点的确认,停掉的节点可以通过正常运作的节点信息重新连接到网络中。
问题:
同步块有可能报错情况:
1:Synchronisation failed "retrieved hash chain is invalid" 解决目前找到的方法是removedb 数据目录 ,重新init创世区块
2:内存溢出初步确认为开启rpc服务造成的,有可能服务器恶意被黑,暴力破解密码,占有内存,解决,将服务器的ip设置一条防火墙

若存在问题可给本人留言或访问本人的github: https://github.com/qi-shuo/geth-document 记录了一些本人搭建使用的命令

⑸ ETH测试网的那些事:新手被交智商税 竟有人买测试币

随着一年多的加密的出现牛市,大量的新参与者被添加到块,潮流链同时有很多的机会,但也使圆出现大量新的低水平计划,这是奇怪,最近有人在网上销售ethereum测试货币,而且真的有很多小白饵,买了很多。进入了解后,很多新手主要不知道区块链,同时相关科普也很少,所以一些信息造成了错误的认识,所以我们开展了小白科普,主要介绍了以太坊测试网。

顾名思义,测试网络是正式产品或程序推出前的功能和性能测试过程。不同的公链都有自己的测试网络,如比特币、莱特币、以太坊等。测试网络一般分为专用测试网和公用测试网。专用测试网络是由我们的局域网或本地机器构建的测试环境。公开测试网络是指所有人都可以访问的测试网络环境。一般来说,在以太坊Metamask钱包中我们可以看到以太坊公共测试网络主要分为以下几种类型:

Ropsten:一个POW的区块链,非常类似于目前以太坊主网

Kovan:一个POA的区块链

Rinkeby:一个POA的区块链

Goerli:一个POS的区块链,对标ETH2.0

不同的测试网络除了在区块模型和共识机制方面有所不同,在软件客户端支持的类型和垃圾处理交易机制也有所不同,其他的都是支持使用EVM的虚拟机入口,即如果不是以太通道和底层功能测试或DApp某些性能参数,对于生态项目方面,其他一切都是相同的。

在牛市之前,大多数以太坊DApp开发者实际上使用的是Ropsten测试网络。因为Ropsten测试网络使用POW挖掘,这与我们看到的主要网络挖掘是一样的,需要特定的图形卡和其他设备。这部分测试网络的最大特点是网络计算能力低,所以采集成本很低。此外,有了以太坊基金会的资助,公众其实很容易通过公开渠道免费获得相应的测试币。开采方式和其他测试,所以测试的成本,更便宜,无论如何获得成本,当然,在行业测试网络没有多少商业价值,同时测试硬币就没有价值,是可以免费得到的,人们可以通过测试网络水龙头免费网站。

进入以太坊2.0时代后,主网的主要流程是信标链正式上线,节点对ETH质押进行验证,节点软件运行,再将POW链转化为POS链。智能合同部署在最初的战俘网络仍然有效,但采矿方法发生了变化,这个过程使得有必要用不同的机制运行多个测试网络功能上线之前,为了确保正式启动可以尽可能顺利进行。

在主网上,目前进展是以太坊信标链上线,POW链继续运行,其他分片链尚未运行。目前主流的2.0客户端测试网络是由Prysmatic Labs发起的Goerli测试网络,该网络自2019年开始运行。用于以太坊2.0的测试网络tapoz自2021年以来一直在运行。其他开放测试碎片链仍然没有公开运行。在以太坊2.0合并后,Goerli测试网现在被称为以太坊2.0测试网。

由于它是以太坊2.0测试网络,作为区块链技术未来几年发展的重点,Goerli测试网络实际上相当受欢迎。首先,需要参与测试网络验证节点的块生成和运行,所以必须需要32个高尔里测试网络测试币。Prysmatic Labs之前在其官网提供了32枚Goerli测试币给有意参与验证测试节点的运营商领取,完全符合测试节点的要求。

验证人在获得32枚测试币后,需要像当前主网络一样,将高尔里测试币调用合同在高尔里测试网络上进行质押,以获得测试节点运行的资格。然后在服务器上运行测试网络客户端软件,完成后续的测试网络参与过程。测试网络验证器在完成测试网络验证节点的建立后,可以尝试在测试网络验证器上部署各种智能合约或进行其他测试。

主网络上相应的过程是POW主网络过渡到POS过程,我们稍后将看到。换句话说,如果一个项目想在未来几年内部署在以太坊上,最接近的测试网络就是Goerli测试网络。当然,由于EVM虚拟机用于合同部署,很多项目仍然会选择Rinkeby测试网络进行测试。Rinkeby测试网络采用POA共识机制(权威认证),使用验证器统一账本状态。这有效地防止了双重支出。正因为如此,Rinkeby测试网实际上为开发人员提供了良好的测试网络体验,也吸引了很多开发人员。

高尔利测试网目前运行的是POS模式,每天也有大量的测试币产生。然而,由于目前的短缺,一些测试币水龙头提供给公众的测试币相对较少。从上面可以看出,高尔利测试币的主要目的是为32个测试币部署相应的2.0验证者测试节点。当然,测试节点不会产生实际收入。

此外,高尔里测试币的主要用户是DApp生态项目方。随着以太坊计划进入2.0阶段,一些项目将在Goerli的网络上部署他们的测试dapp,所以实际上在Goerli的测试网络上部署的智能合约并不多。自牛市以来,高尔利测试网也迎来了较为活跃的时期,这部分是由于DApp项目的测试网活动吸引了大量羊毛派对。

简而言之,在项目正式启动主网络,DApp开发团队通常部署在公共测试网络合同,然后让它公开,以便用户和一些DApp赏金猎人可以测试,以发现一些错误,没有发现在内部测试,确保项目的安全。

生态项目测试活动一般都有相应的奖金,一些方面的项目在同一时间为了访问流的应用程序进行压力测试DApp,公开发表了一些测试活动,比如关注官方 社会 账户,然后体验测试网络,当项目建立正式提供将得到项目删除令牌。

几乎零成本,因为这种测试活动,并获得宝贵的令牌,它吸引了许多普通用户,同时,使用大量的占“拔毛”,并将使用测试网络将有一个测试的前提eth气体时,也正因为如此,许多试币在牛市接受龙头的情况下大多是干的(试币是带出来的,拿不到试币),所以存在交易试币的情况。

对于大多数的货币圈很长一段时间对于投资者来说,自然知道测试硬币都是没有价值的,所以购买测试硬币主要是一些黑心商人用小白和新手在以太和以太方方2.0 - 2.0测试这部分细节不了解,加上一些文章测试网络表达不清楚,给新手造成一些误解。测试货币的目的始终是为了测试网络。主要网络启动后,测试网络仍然存在和发挥测试的作用在随后的关键功能,而不是虚假陈述”测试网络和主要网络合并,并测试货币成为主要网络货币”说,这些黑色的商人。

⑹ 以太坊是什么丨以太坊开发入门指南

以太坊是什么丨以太坊开发入门指南
很多同学已经跃跃欲试投入到区块链开发队伍当中来,可是又感觉无从下手,本文将基于以太坊平台,以通俗的方式介绍以太坊开发中涉及的各晦涩的概念,轻松带大家入门。
以太坊是什么
以太坊(Ethereum)是一个建立在区块链技术之上, 去中心化应用平台。它允许任何人在平台中建立和使用通过区块链技术运行的去中心化应用。
对这句话不理解的同学,姑且可以理解为以太坊是区块链里的Android,它是一个开发平台,让我们就可以像基于Android Framework一样基于区块链技术写应用。
在没有以太坊之前,写区块链应用是这样的:拷贝一份比特币代码,然后去改底层代码如加密算法,共识机制,网络协议等等(很多山寨币就是这样,改改就出来一个新币)。
以太坊平台对底层区块链技术进行了封装,让区块链应用开发者可以直接基于以太坊平台进行开发,开发者只要专注于应用本身的开发,从而大大降低了难度。
目前围绕以太坊已经形成了一个较为完善的开发生态圈:有社区的支持,有很多开发框架、工具可以选择。
智能合约
什么是智能合约
以太坊上的程序称之为智能合约, 它是代码和数据(状态)的集合。
智能合约可以理解为在区块链上可以自动执行的(由事件驱动的)、以代码形式编写的合同(特殊的交易)。
在比特币脚本中,我们讲到过比特币的交易是可以编程的,但是比特币脚本有很多的限制,能够编写的程序也有限,而以太坊则更加完备(在计算机科学术语中,称它为是“图灵完备的”),让我们就像使用任何高级语言一样来编写几乎可以做任何事情的程序(智能合约)。
智能合约非常适合对信任、安全和持久性要求较高的应用场景,比如:数字货币、数字资产、投票、保险、金融应用、预测市场、产权所有权管理、物联网、点对点交易等等。
目前除数字货币之外,真正落地的应用还不多(就像移动平台刚开始出来一样),相信1到3年内,各种杀手级会慢慢出现。
编程语言:Solidity
智能合约的默认的编程语言是Solidity,文件扩展名以.sol结尾。
Solidity是和JavaScript相似的语言,用它来开发合约并编译成以太坊虚拟机字节代码。
还有长像Python的智能合约开发语言:Serpent,不过建议大家还是使用Solidity。
Browser-Solidity是一个浏览器的Solidity IDE, 大家可以点进去看看,以后我们更多文章介绍Solidity这个语言。
运行环境:EVM
EVM(Ethereum Virtual Machine)以太坊虚拟机是以太坊中智能合约的运行环境。
Solidity之于EVM,就像之于跟JVM的关系一样,这样大家就容易理解了。
以太坊虚拟机是一个隔离的环境,在EVM内部运行的代码不能跟外部有联系。
而EVM运行在以太坊节点上,当我们把合约部署到以太坊网络上之后,合约就可以在以太坊网络中运行了。
合约的编译
以太坊虚拟机上运行的是合约的字节码形式,需要我们在部署之前先对合约进行编译,可以选择Browser-Solidity Web IDE或solc编译器。
合约的部署
在以太坊上开发应用时,常常要使用到以太坊客户端(钱包)。平时我们在开发中,一般不接触到客户端或钱包的概念,它是什么呢?
以太坊客户端(钱包)
以太坊客户端,其实我们可以把它理解为一个开发者工具,它提供账户管理、挖矿、转账、智能合约的部署和执行等等功能。
EVM是由以太坊客户端提供的。
Geth是典型的开发以太坊时使用的客户端,基于Go语言开发。 Geth提供了一个交互式命令控制台,通过命令控制台中包含了以太坊的各种功能(API)。Geth的使用我们之后会有文章介绍,这里大家先有个概念。
Geth控制台和Chrome浏览器开发者工具里的面的控制台是类似,不过是跑在终端里。
相对于Geth,Mist则是图形化操作界面的以太坊客户端。
如何部署
智能合约的部署是指把合约字节码发布到区块链上,并使用一个特定的地址来标示这个合约,这个地址称为合约账户。
以太坊中有两类账户:
· 外部账户
该类账户被私钥控制(由人控制),没有关联任何代码。
· 合约账户
该类账户被它们的合约代码控制且有代码与之关联。
和比特币使用UTXO的设计不一样,以太坊使用更为简单的账户概念。
两类账户对于EVM来说是一样的。
外部账户与合约账户的区别和关系是这样的:一个外部账户可以通过创建和用自己的私钥来对交易进行签名,来发送消息给另一个外部账户或合约账户。
在两个外部账户之间传送消息是价值转移的过程。但从外部账户到合约账户的消息会激活合约账户的代码,允许它执行各种动作(比如转移代币,写入内部存储,挖出一个新代币,执行一些运算,创建一个新的合约等等)。
只有当外部账户发出指令时,合同账户才会执行相应的操作。
合约部署就是将编译好的合约字节码通过外部账号发送交易的形式部署到以太坊区块链上(由实际矿工出块之后,才真正部署成功)。
运行
合约部署之后,当需要调用这个智能合约的方法时只需要向这个合约账户发送消息(交易)即可,通过消息触发后智能合约的代码就会在EVM中执行了。
Gas
和云计算相似,占用区块链的资源(不管是简单的转账交易,还是合约的部署和执行)同样需要付出相应的费用(天下没有免费的午餐对不对!)。
以太坊上用Gas机制来计费,Gas也可以认为是一个工作量单位,智能合约越复杂(计算步骤的数量和类型,占用的内存等),用来完成运行就需要越多Gas。
任何特定的合约所需的运行合约的Gas数量是固定的,由合约的复杂度决定。
而Gas价格由运行合约的人在提交运行合约请求的时候规定,以确定他愿意为这次交易愿意付出的费用:Gas价格(用以太币计价) * Gas数量。
Gas的目的是限制执行交易所需的工作量,同时为执行支付费用。当EVM执行交易时,Gas将按照特定规则被逐渐消耗,无论执行到什么位置,一旦Gas被耗尽,将会触发异常。当前调用帧所做的所有状态修改都将被回滚, 如果执行结束还有Gas剩余,这些Gas将被返还给发送账户。
如果没有这个限制,就会有人写出无法停止(如:死循环)的合约来阻塞网络。
因此实际上(把前面的内容串起来),我们需要一个有以太币余额的外部账户,来发起一个交易(普通交易或部署、运行一个合约),运行时,矿工收取相应的工作量费用。
以太坊网络
有些着急的同学要问了,没有以太币,要怎么进行智能合约的开发?可以选择以下方式:
选择以太坊官网测试网络Testnet
测试网络中,我们可以很容易获得免费的以太币,缺点是需要发很长时间初始化节点。
使用私有链
创建自己的以太币私有测试网络,通常也称为私有链,我们可以用它来作为一个测试环境来开发、调试和测试智能合约。
通过上面提到的Geth很容易就可以创建一个属于自己的测试网络,以太币想挖多少挖多少,也免去了同步正式网络的整个区块链数据。
使用开发者网络(模式)
相比私有链,开发者网络(模式)下,会自动分配一个有大量余额的开发者账户给我们使用。
使用模拟环境
另一个创建测试网络的方法是使用testrpc,testrpc是在本地使用内存模拟的一个以太坊环境,对于开发调试来说,更方便快捷。而且testrpc可以在启动时帮我们创建10个存有资金的测试账户。
进行合约开发时,可以在testrpc中测试通过后,再部署到Geth节点中去。
更新:testrpc 现在已经并入到Truffle 开发框架中,现在名字是Ganache CLI。
Dapp:去中心化的应用程序
以太坊社区把基于智能合约的应用称为去中心化的应用程序(DecentralizedApp)。如果我们把区块链理解为一个不可篡改的数据库,智能合约理解为和数据库打交道的程序,那就很容易理解Dapp了,一个Dapp不单单有智能合约,比如还需要有一个友好的用户界面和其他的东西。
Truffle
Truffle是Dapp开发框架,他可以帮我们处理掉大量无关紧要的小事情,让我们可以迅速开始写代码-编译-部署-测试-打包DApp这个流程。
总结
我们现在来总结一下,以太坊是平台,它让我们方便的使用区块链技术开发去中心化的应用,在这个应用中,使用Solidity来编写和区块链交互的智能合约,合约编写好后之后,我们需要用以太坊客户端用一个有余额的账户去部署及运行合约(使用Truffle框架可以更好的帮助我们做这些事情了)。为了开发方便,我们可以用Geth或testrpc来搭建一个测试网络。
注:本文中为了方便大家理解,对一些概念做了类比,有些严格来不是准确,不过我也认为对于初学者,也没有必要把每一个概念掌握的很细致和准确,学习是一个逐步深入的过程,很多时候我们会发现,过一段后,我们会对同一个东西有不一样的理解。

⑺ 以太坊测试网络testNet汇总

在以太坊的交易过程中需要使用到以太币,我们想要获得以太坊主网上的代币,只能通过GPU矿机挖矿或者交易所购买。然而在测试环境中获取eth就容易多了。你可以在 私有链 中自己挖矿,或者公共测试链( testnet )中直接获得。下面就和大家讲讲常用的几种以太坊测试网络。

测试网络(简称testnet) 用于模拟以太网主网的行为。拥有几乎和以太坊等效的功能。因此可以在Testnets上开发和测试自己的智能合约,测试发币等等,作为上链前的评估环境。当主网(简称mainnet)即将包含对以太坊协议的任何重大改变时,其测试主要在这些测试网络上完成。注意:这些网络上的代币只能在测试环境(开发环境)中使用。

Ethereum以太坊有许多专用测试网络,他们由各种客户端支持,最常用的3种分别是Ropsten、Kovan、Rinkeby。

以上3个是不需要在本地搭建任何服务就可以直接使用的。

对于开发中的测试环境,建议你使用 Rinkeby 或 KoVan 测试链。这是因为他们使用的工作量证明 POA 共识机制,确保交易和块能够一致并及时的创建。 Ropsten 测试链,虽然最接近公有链( Mainnet ),但是因为它使用的工作量证明是POW共识机制,过去已受到垃圾攻击,对以太坊开发人员来说往往有更多的问题。

推荐:
以太坊测试网络Rinkeby使用教程

Rospten 以太坊测试网络的使用

⑻ 以太坊多节点私有链部署

假设两台电脑A和B
要求:
1、两台电脑要在一个网络中,能ping通
2、两个节点使用相同的创世区块文件
3、禁用ipc;同时使用参数--nodiscover
4、networkid要相同,端口号可以不同

1.4 搭建私有链
1.4.1 创建目录和genesis.json文件
创建私有链根目录./testnet
创建数据存储目录./testnet/data0
创建创世区块配置文件./testnet/genesis.json

1.4.2 初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data0 init genesis.json

1.4.3 启动私有节点

1.4.4 创建账号
personal.newAccount()
1.4.5 查看账号
eth.accounts
1.4.6 查看账号余额
eth.getBalance(eth.accounts[0])
1.4.7 启动&停止挖矿
启动挖矿:
miner.start(1)
其中 start 的参数表示挖矿使用的线程数。第一次启动挖矿会先生成挖矿所需的 DAG 文件,这个过程有点慢,等进度达到 100% 后,就会开始挖矿,此时屏幕会被挖矿信息刷屏。
停止挖矿,在 console 中输入:
miner.stop()
挖到一个区块会奖励5个以太币,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,可以通过 miner.setEtherbase() 将其他账户设置成 coinbase。

1.4.8 转账
目前,账户 0 已经挖到了 3 个块的奖励,账户 1 的余额还是0:

我们要从账户 0 向账户 1 转账,所以要先解锁账户 0,才能发起交易:

发送交易,账户 0 -> 账户 1:

需要输入密码 123456

此时如果没有挖矿,用 txpool.status 命令可以看到本地交易池中有一个待确认的交易,可以使用 eth.getBlock("pending", true).transactions 查看当前待确认交易。

使用 miner.start() 命令开始挖矿:
miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop();

新区块挖出后,挖矿结束,查看账户 1 的余额,已经收到了账户 0 的以太币:
web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')

用同样的genesis.json初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data1 init genesis.json

启动私有节点一,修改 rpcport 和port

可以通过 admin.addPeer() 方法连接到其他节点,两个节点要要指定相同的 chainID。

假设有两个节点:节点一和节点二,chainID 都是 1024,通过下面的步骤就可以从节点二连接到节点一。

首先要知道节点一的 enode 信息,在节点一的 JavaScript console 中执行下面的命令查看 enode 信息:

admin.nodeInfo.enode
" enode://@[::]:30303 "

然后在节点二的 JavaScript console 中执行 admin.addPeer(),就可以连接到节点一:

addPeer() 的参数就是节点一的 enode 信息,注意要把 enode 中的 [::] 替换成节点一的 IP 地址。连接成功后,节点一就会开始同步节点二的区块,同步完成后,任意一个节点开始挖矿,另一个节点会自动同步区块,向任意一个节点发送交易,另一个节点也会收到该笔交易。

通过 admin.peers 可以查看连接到的其他节点信息,通过 net.peerCount 可以查看已连接到的节点数量。

除了上面的方法,也可以在启动节点的时候指定 --bootnodes 选项连接到其他节点。 bootnode 是一个轻量级的引导节点,方便联盟链的搭建 下一节讲 通过 bootnode 自动找到节点

参考: https://cloud.tencent.com/developer/article/1332424

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