ETH客戶端Geth（Go-Ethereum）

軟體應用程式，實作以太坊規范并通過p2p網路與其他以太坊客戶端進行通訊，如果不同的以太坊客戶端符合參考規范和標準化通信協議，則可以進行相互的操作
以太坊是一個開源專案，由黃皮書正式規范定義，出來各種以太坊改進提案之外，此正式規范還定義了以太坊客戶端的標準行為
因為以太坊有明確的正式規范，以太坊客戶端有了許多獨立開發的軟體實作，他們之間又可以彼此互動

基于以太坊規范的網路

各種基于以太坊規范的網路，符合以太坊黃皮書中定義的形式規范，但他們之間可能相互也可能不相互操作
雖然大多數在協議級別兼容，但這些網路通常具有特殊要求，以太坊客戶端軟體的維護人員，需要進行微小的更改以支持每個網路的功能或屬性

概念

全節點

整個主鏈的副本，存盤并維護鏈上的所有資料，并隨時驗證新區塊的合法性，可以幫助新節點獲取區塊資料，并提供所有交易和合約的獨立驗證

缺點：耗費巨大成本，第一次下載往往需要幾天才能完全同步，必須及時維護、升級并保持在線狀態以同步區塊

開發不需要運行全節點，可以使用測驗網路節點代替，本地私鏈，或者使用服務商基于云的以太坊客戶端

下圖為2018運行全節點的要求，目前要求會更高

在這里插入圖片描述

遠程客戶端

metamask，不存盤區塊鏈本地副本或驗證塊和交易，一般只提供錢包功能，可以創建和廣播交易

輕節點

保存當前狀態，可以對塊和交易進行驗證

公共測驗網路全節點

優點

一個testnet節點需要同步和存盤更少的資料（約10GB）具體取決于不同網路
一個testnet節點一般可以在幾個小時內完全同步
部署合約可以使用測驗以太
測驗網路也有公共區塊鏈，有許多其他用戶

缺點

測驗以太沒有價值，無法測驗交易對手的安全性，因為沒有任何利害關系
測驗網路上的測驗無法涵蓋所有真實主網特征，例如，交易費用雖然是發送交易所必需的，但由于gas免費，testnet上不予考慮，不會像主網一樣擁擠

本地私鏈

優點

磁盤上幾乎沒有資料，也不同步別的資料，是一個完全干凈的環境
無需獲取測驗以太，可任意分配，隨時自己挖礦
沒有其他用戶，沒有任何外部干擾

缺點

沒有其他用戶意味著與公鏈的行為不同，交易不存在空間或交易順序的競爭
沒有礦工意味著挖礦更容易，因此無法測驗公鏈上發生的某些情況
沒有其他合約，意味著需要部署測驗的所有內容，包括所有的依賴項和合約庫

搭建

安裝

注意環境要求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：原始碼安裝

1.克隆GitHub

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

2.構建Geth

cd go-ethereum
make geth

可以看見編譯的各個組件，直到它生成geth可執行檔案：

在這里插入圖片描述

make 運行構建腳本 --運行makefile里面的腳本檔案

可能出現報錯：

檔案格式報錯因為是dos

解決：

:set ff=unix

補充：

這里建議將geth添加至環境變數，這樣下面使用就可以直接使用geth

//將go-ethereum復制到/usr/local
sudo cp -r go-ethereum /usr/local 
//將 geth 添加到環境變數中 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 確保在真正運行之前安裝正常

./build/bin/geth version

啟動節點同步

geth --datadir ./data

指定同步資料存盤的路徑目錄，data沒有的話會自動創建

注意：不帶引數默認啟動主網，啟動的是全節點（慢），從附近全節點同步資料

在這里插入圖片描述

starting peer-to-peer node 啟動p2p節點
寫主網初始block
30303監聽埠號
IPC：行程間呼叫-外部訪問介面

啟動引數

只下載區塊頭和區塊體，但不會執行驗證所有的交易，節省了許多交易驗證時間

geth --datadir .--syncmode fast

還有light模式只同步最終狀態，更加快速

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

Ropsten 這個是默認的主測驗網路

詳解資料檔案目錄

data

geth
- chaindata-區塊資料（全節點該處資料會很大）
- nodekey：節點唯一編號，可用于節點發現
- nodes：節點資訊存盤
- triecache：變長編碼前綴（一種編碼方式）
keystore-加密后的私鑰

搭建私有鏈

新建建一個檔案

mkdir ~/myETH

加入組態檔（創世區塊設定）

vi ~/myETH/genesis.json

有一個類似組態檔的初始創世區塊json檔案

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

chainId：唯一鏈ID（主網ID為1，測驗網為3，最好不要重復）
difficulty：難度設定
gasLimit：區塊gas上限
alloc：創世時，一開始的代幣分配（非必須）

初始化

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

注意：這里的路徑選項要根據當前的路徑位置決定

在這里插入圖片描述

啟動

geth --datadir . --networkid 7

在這里插入圖片描述

啟動成功！

命令列互動

JavaScript控制臺
控制臺內嵌許多js物件，web3是其中js的一個較大的物件

啟動鏈，同時啟動控制臺

geth --datadir . --networkid 7 console

在這里插入圖片描述

重定向日志輸出

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

動態跟蹤

tail -f output.log

可以分開控制臺和輸出，避免輸出影響命令輸入

創建賬戶

personal.newAccount()

查詢賬戶

eth.accounts

eth.getBalance(eth.accounts[0])

挖礦

miner.start(1)
miner.stop()

在這里插入圖片描述

注意：開始挖礦之后要等待一定的時間之后才能夠產生新的區塊，要等待一下

Looking for peers是在尋找周圍的peer

查看當前區塊

eth.blockNumber

交易

首先創建兩個賬戶嘗試轉賬交易

核心命令：

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

以太為單位：web3.toWei(10,‘ether’)

錯誤：會顯示賬戶為解鎖，沒有權限

在這里插入圖片描述

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

>>顯示交易哈希

eth.getBalance(eth.accounts[1])
>>仍然為0，需要挖礦確認
miner.start(1)
miner.stop()
eth.getBalance(eth.accounts[1])
>>50000,轉賬成功

常見錯誤：

在這里插入圖片描述

原因：由于創世初始檔案配置不全，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"
}

在這里插入圖片描述