區塊鏈技術與應用實驗報告(實驗一)

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一、實驗目的

• 實驗目的

  # 掌握位元幣客戶端BitcoinCore的基本原理知識
  # 掌握位元幣客戶端BitcoinCore的安裝與配置方法
  

二、實驗原理簡介

• 實驗簡介

  # bitcoin Core是位元幣官方開發的節點客戶端，提供了成為全節點所需的全面功能，并為位元幣的開發、測驗和實際運行提供了友好的工具，包含3個主要程式，
  
  (1) bitcoin-qt: 封裝了完整的位元幣全節點，并提供了一個帶有GUI的錢包程式，可以實作交易資料可視化，錢包的“幫助”選單中提供了控制臺，以發布多類RPC命令，對普通用戶更加友好，
  (2) bitcoind：提供了一個輕量級的封裝好的位元幣全節點，在部署后，可以通過向其發布RPC命令與之互動，對開發者更加友好，
  (3) bitcoin-cli：提供了通過命令列全節點發送RPC命令的功能，一般用于與bitcoind配合進行除錯，
  
  借助前面建立的回歸測驗網路，可以采用bitcoin-cli向相關節點發布RPC命令與測驗鏈進行互動，新打開一個命令列，輸入如下命令，查看工具的使用方法，
  bitcoin-cli –h
  在每次使用bitcoin-cli時，同樣需要使用”-datadir=<dir>”標記組態檔的路徑，再承接要發送的RPC命令，例如，對于節點alice，我們希望查詢其視角內與之相連的節點資訊，則應該輸入：
  bitcoin-cli –datadir=%appdata%\bitocin\alic\ getpeerinfo
  

三、實驗環境

• 實驗環境

  # 實驗環境
  本實驗在PC機上即可進行，作業系統可以是Windows10或Linux，注意，在Linux系統中實驗的部署方法類似甚至更方便，增加了對于-daemon命令(后臺運行)的支持，
  
  # 這里使用 windows 平臺做演示
  windows 10 專業版
  

四、區塊鏈基礎概念

4.1 區塊鏈簡介

• 2008年 11月 日裔美國人 —位元幣的開發者兼創始者 中本聰 發表 位元幣白皮書 ，提出了區塊鏈的概念
• 區塊鏈是 一種分布式共享賬本 技術，記錄了資產轉移的程序、交易資料，具有資料庫相似功能
• 它是一種點對點的關系，本質上是 去中心化、分布式的，主要1.0和2.0兩個階段
• 區塊鏈的特點：去中心化、防篡改、防丟失、易溯源
• 區塊鏈的關鍵技術：
  • 共識機制:
    • Pow:作業量證明
    • PoS：權益證明
    • DPoS:委任權益證明
    • PBFT：實用拜占庭容錯演算法
  • 智能合約：
  • 安全技術:
    • 哈希演算法
    • 非對稱加密演算法(RSA、ECC)
  • 資料庫存盤：
  • 組網技術：
• 其它主流區塊鏈平臺：以太坊、超級賬本、Corda、梧桐鏈

4.2 位元幣簡介

• 位元幣 是區塊鏈最成功的、最重要的應用
• 位元幣是 基于密碼學和 經濟博弈的 一種數字加密貨幣，也是歷史上首個經過 大規模長時間運作檢驗的虛擬貨幣系統，
• 演算法處理流程：挖礦和 記賬的程序
• 位元幣 官網：官網

五、實驗環境部署

5.1 實驗環境說明

• 使用環境

  作業系統	軟體版本
  windows 10 專業版	bitcoin-core-0.15.2

• 軟體下載地址：bitcoin-core-0.15.2

• 

5.2 軟體安裝

• 安裝介紹

  # 這里正常安裝吧，沒事要說明的，可以安裝C盤，也可以安裝其他盤，
  # 注意下宿主機是否 關閉防火墻
  

5.3 配置環境變數

• 打開你安裝的路徑，然后復制路徑
• 點擊此電腦、右鍵屬性、高級系統設定、環境變數、找到 系統變數(S)里的PATH、后面輸入;你安裝的路徑如：;D:\bitcoin\daemon
• 或者參考下圖配置環境變數，
• 

5.4 win+R,輸入cmd，回車進入命令列

• 進入命令列
• 

5.5 輸入 bitcoind -version 測驗是否安裝成功

• bitcoind -version
• 

5.6 打開創建一個記事本，輸入內容 regtest=1，保存xx.conf

• 1.先查看 bitcoin 安裝目錄在哪

• 

• 2. 嘗試打開以上路徑，新建檔案bitcoin.conf，通過文本編輯器編輯，在檔案第1行添加“regtest=1”，保存后調出CMD命令列，運行“bitcoind”命令，觀察daemon檔案夾的變化，

• 

  # 多了一個regtest 的目錄，同時檔案和bitcoin 目錄檔案一樣的
  

5. 7 創建三個節點，同時運行，進行通信

5.7.1 組態檔 xx.conf 介紹

• 相關引數：

  # regtest=1
  開啟回歸測驗網路的關鍵命令，若遺漏，則會自動連入主網，開始同步高達GB的區塊資料，
  # port=XXXX
  這條命令用來配置節點連接時使用的網路埠，回歸測驗下默認為18444，如果設定多個節點同時運行，則需要自定義配置不同的埠，盡量避免與系統已有的服務發生沖突，
  # connect=<ip:port>和addnode=<ip:port>
  二者都是手動添加已知節點的手段，區別是：connect命令配置后，節點將只從配置的特定地址接收資料，拒絕其他節點的連接，而addnode命令沒有此類限制，Addnode命令的IP地址在回歸測驗中一般設定為系統默認回送地址，即127.0.0.1，
  # server=0/1
  這條命令用來配置節點是否作為服務節點，即是否接受RPC命令，默認值為1，因此不用額外配置，
  # rpcport=XXXX
  這條命令配置RPC命令的監聽埠，同樣，如果設定多個節點同時運行，則需要自定義配置不同的埠，盡量避免與系統已有的服務發生沖突，
  # rpcuser=XXXXhe rpcpassword=XXX
  這條命令用來設定RPC的訪問用戶名和密碼，是安全使用RPC命令的必備命令，即使是節點也不會希望自己的客戶端莫名接受了他人的命令，從而失去錢包中的所有代幣，
  配合以上命令，在回歸測驗網路中建立3個節點：alice、bob、network，并使它們相互連接，可以進行互動，
  
  

5.7.2 此時實驗準備的組態檔

• 1.準備實驗目錄及檔案

• 

• alice.conf 內容

  regtest=1
  port=22222
  rpcport=18332
  addnode=127.0.0.1:22224
  addnode=127.0.0.1:22226
                               
  

• bob.conf 檔案內容

  regtest=1
  port=22224
  rpcport=18334
  addnode=127.0.0.1:22222
  addnode=127.0.0.1:22226                       
  

• network 檔案內容

  regtest=1
  port=22226
  rpcport=18336
  addnode=127.0.0.1:22222
  addnode=127.0.0.1:22224                          
  

• 2.洗掉之前的bitcoin 目錄，將準好好的檔案目錄復制到安裝目錄（C:\Users\hbs\AppData\Roaming）

5.7.3 呼叫3次cmd ，分別運行以下命令

• 1.將alice 節點運行

  # bitcoind -conf=%APPDATA%\Bitcoin\alice.conf -datadir=%APPDATA%\Bitcoin\alice
  

• 2.將bob 節點運行

  # bitcoind -conf=%APPDATA%\Bitcoin\bob.conf -datadir=%APPDATA%\Bitcoin\bob
  

• 3.將network 節點運行

  # bitcoind -conf=%APPDATA%\Bitcoin\network.conf -datadir=%APPDATA%\Bitcoin\network
  

此時，我們打開 C:\Users\hbs\AppData\Roaming\bitcoin\ 目錄下的任何一個目錄(alice、bob、network)，里面都有一個regtest的目錄，里面類容是一樣的

5.7.4 查看3個節點連接正常的資訊

• 隨機打開一個目錄，查看debug
• 

總結

初次環境搭建不難，只需要安裝步驟去做即可，然后我們的實驗一就完成了，寫作不易，支持原創，歡迎讀者點贊、收藏

區塊鏈技術與應用實驗報告 實驗二

以夢為馬,不負韶華,流年笑擲,未來可期!
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