Win10以太坊私链多节点部署

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【前言】我觉得学习一个新的东西，最难的就是环境部署，部署好之后后续的开发工作就都是比较简单的语法问题了。所以我这篇文章重点讲述环境部署，部署成功的常规操作很容易查到的。虽然关于以太坊的部署的文章也很多，但是发现不够细，或者其实运行不起来，或者写的比较乱，所以才决定写。

【摘要】在学习区块链，看了很多论文，几乎没怎么实践。所以，想从以太坊部署、智能合约应用入手，熟练以太坊使用常规操作，后续再着手源码研读，可以包括以太坊、超级账本。因为觉得，论文看的再多，再怎么明白道理，都不如读源码的体会来得更深、更细。所以这算是作为新的进展计划吧。

本篇文章主要是讲解自己在部署以太坊的时候遇到的一些问题，以及对应的解决方法，希望给在这条路上的新手们写个“踩雷执导”。

一、环境及工具

操作系统：Windows10

以太坊开发客户端geth：

       版本：我下载的是1.9.1
              下载地址https://ethereum.github.io/go-ethereum/downloads/

geth：是Go Ethereum开源项目简称，是用于与以太坊网络连接并进行相关开发的客户端工具。使用Geth也可以搭建自己的以太坊私链、部署智能合约、挖矿、进行交易等等。（联盟链搭建以后尝试。）wiki里为使用文档。

以太坊钱包Ethereum Wallet：

     下载地址：https://github.com/ethereum/mist/releases/  

       注意：钱包要与geth版本相匹配，具体什么版本，等钱包报错的时候就知道。

   Ethereum Wallet一个以太坊账户图像化管理工具，用于直观的显示节点账户余额以及进行创建账户和转账交易等。钱包所做的操作都可以在geth命令行里面操作，且不是很难。再加上版本兼容问题，所以我觉得可以不用。不过看看什么样还是可以的。

二、geth和Ethereum Wallet安装

geth双击.exe文件，安装到默认位置C:/Program Files/Geth或者自定义安装。区别在于，如果安装在C盘，对于Geth文件夹下面的文件访问，比如后续提到的genesis.json需要使用管理员权限才行。也就是打开一个cmd终端得“右击开始菜单，选择管理员模式Windows Powershell”。如果自定义安装到非系统盘，则直接win+R，输入cmd即可。

Ethereum Wallet直接解压即可使用。

三、多节点私链搭建

我们以三个节点为例。三个节点属于Ip下的不同端口，即都是Localhost（127.0.0.1）。如图：

1、准备创世节点配置内容

在geth安装位置Geth文件夹里面genesis.json文件，文件内容如下。注意，后缀必须为json。有的文件夹不显示文件后缀名。可以点击查看显示文件扩展名。我开始就是没有显示，实际弄了一个genesis.json.txt文件，所以没成功。

{
   "config":{
	  "chainId":15,
	  "homesteadBlock":0,
	  "eip155Block":0,
	  "eip158Block":0
	},
    "nonce":"0x0000000000000042",    "mixhash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
    "difficulty": "0x40000",
    "alloc": {},
    "coinbase":"0x0000000000000000000000000000000000000000",
    "timestamp": "0x00",
  "parentHash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
    "extraData": "",
    "gasLimit":"0xffffffff"
}

       2、创建并启动第一个节点

         打开一个终端：Win+R，输入cmd，回车。在命令行中进入Geth目录，如图：

         执行两条指令：

          （1）初始化创世节点：geth --datadir "node1" init genesis.json
          （2）启动node1节点：geth --datadir "node1"  --rpccorsdomain "*"  --networkid 989898 --rpc console --port 30304  --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "localhost"  --rpcport 8546 --ipcdisable --allow-insecure-unlock

        当第一条指令显示如下表示第一步成功：

     当第二条指令显示如下表示第二步成功：

       当两条指令执行成功之后，你进入Geth文件夹，就可以看到多了一个node1文件夹，node1的相关配置就在里面了。其中keystore是后面为该节点创建的账户保存信息的地方。一个节点可以创建多个账户，创建一个账户，keystore里面就会多一条记录。geth里面放置的就是node1的其他配置了，具体还没了解，暂时没需要。以后启动node1的时候，cmd进入geth文件目录之后，直接执行第二条指令就可以啦。

  

     3、创建并启动第2、3个节点

      为每一个节点打开一个cmd窗口。执行与步骤2里面几乎相同的操作。因为三个节点都要加入同一个私链，所以创世节点都得通过genesis.json文件配置。指令关键关键点就是不同节点：

•    port端口不同
•    rpcport不同
•    相同的networkid
•    关闭进程间通信：--ipcdisable。

否则会报错：

   Error starting protocol stack: Access is denied.

指令里面的其他参数可以在cmd进入Geth目录下之后，输出geth --help查看详情。文章后面也会进行分析。

     node2节点创建与启动：

（1）geth --datadir "node2" init genesis.json
（2）geth --datadir "node2"  --rpccorsdomain "*"  --networkid 989898  --rpc console --port 30303 --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "localhost" --rpcport 8547 --ipcdisable  --allow-insecure-unlock

   node3节点创建与启动

  （1）geth --datadir "node3" init genesis.json
  （2）geth --datadir "node3"   --rpccorsdomain "*"  --networkid 989898 --rpc console --port 30306  --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "localhost"  --rpcport 8548  --ipcdisable   --allow-insecure-unlock

    成功之后：

4、之后就可以在节点间执行如下操作：

     多节点以太坊私链搭建成功之后可以执行很多事情，然后这些很容易在网上查到，我就不再这里展开细讲了。注意凡是涉及到和私链或者节点交互的操作都需要在挖矿后生效，最好拿一个节点一直在挖矿。每次转账都得解锁。

• 为各节点创建账户：personal.newAccount（“admin123” ）     （）里面是账户密码
• 查询节点账户：eth.accounts     显示该该节点下所有账户地址，rth.accounts相当于数组
• 查询账户余额：eth.getBalance(eth.accounts[0])     查询第一个账户的余额，括号里为账户地址
• 节点挖矿：miner.start(2)    ()里面是线程数。注意一旦节点开始挖矿，终端就会一直刷新，如果需要输入指令，不断输入你想输入的指令即可，即使被冲掉也没关系。最好提前写好，复制粘贴会好些。终端里复制选中即可复制，粘贴直接右击即可。有时候在终端粘贴了不显示，需要点击下空格，或者回车应该才会刷新。
• 停止节点挖矿：miner.stop()
• 查看节点信息：admin.nodeInfo.enode    显示全部信息用于被别的节点添加使用，包括双引号，应该是节点地址
• 添加节点：admin.addPeer(上一条指令显示的全部信息，包括双引号)    括号应该是其他节点的地址
• 查看peer节点：admin.peers，以数组形式展示
• 转账：eth.sendTransaction({from:“第一个账户地址”,to:"第二个账户地址",value:web3.toWei(10,"ether")}) 第一个账户转10个ether到第二个账户
• 账户解锁：personal.unlockAccount(eth.accounts[0])    括号里面为账户地址，或者（“账户地址”）

5、以太坊钱包使用

      只有在Ethereum  Wallet客户端显示出“private net”才说明钱包链接的是本地自己搭建的私链，否则应该是连接到了以太坊的公链上了。遇到一个问题，双击运行钱包软件之后，发现无法连接到私链。

    解决方案：

      管理员模式打开命令行，进入以太坊目录下之后，执行指令 ./Wallet  --rpc”127.0.0.1:30303”  （ ./Wallet  --rpc”127.0.0.1”  这也可以）（前提是你的可执行钱包文件改名为Wallet，而且必须得在管理员权限下的终端才可以执行./Wallet指令，好像"./"是管理员模式下的指令）

      但是我在写这篇文章的时候发现这个解决方案又不奏效了，虽然我确实成功过。提示如下图所示。我猜测应该还是因为钱包和geth版本不匹配。所以正如我前文提到的，钱包只是图形化而已。如果找不到一个与geth匹配的钱包，我建议直接不使用钱包了。因为你改成为其他版本，相关启动节点的指令可能会发生变化（我试过）。

       钱包就是这样的。我猜测一个节点应该需要运行一个钱包应用。钱包用于显示该节点下所有的账户。一个节点可以有多个账户。在钱包里面或者geth命令行创建账户的效果一样。有几个账户该节点的keystore文件夹里就有几条记录。

       其实当你发现钱包弄得乱七八糟的时候，因为可能保留了以前的信息。你可以删除掉钱包保存的信息。存储位置如下图所示。当找不到路径中某个对应的文件夹的时候，可能是隐藏了。点击显示，勾选显示隐藏文件。

6、节点启动指令参数讲解

因为多数参数作用已经在前文提到过，这里不再赘述。主要讲解两个参数：

geth --datadir "node2"  --rpccorsdomain "*"  --networkid 989898  --rpc console --port 30303 --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "localhost" --rpcport 8547 --ipcdisable  --allow-insecure-unlock

• --rpcapi "db,eth,net,web3"：启动这几个库的接口，才可以在geth控制台中使用，例如eth.accounts;而且不写这个参数，在使用remix部署智能合约的时候会发现连接不上私链，无法完成部署；
• --allow-insecure-unlock：没有这个参数，无法解锁账户。执行personal.unlockAccount(eth.accounts[0]）指令时报错：account unlock with HTTP access is forbidden

7、Tips：命令行行前显示">"：表示geth控制台模式，执行geth相关指令。退出geth，直接输入exit回车即可
           命令行前显示文件目录才表示，回到系统命令控制台模式。例如geth  --help就不可以在geth控制台模式下输入，应该在cmd进入Geth目录之后输入指令。​

8、下节预告：应该会讲解下智能合约使用，现在我也只是简单了解了下用remix部署简单合约以及测试。