以太坊区块链网络部署及验证实验
国科大2023秋季学期计算机网络实验,简单记录一下实验流程
1 Go1.19安装
在 Ubuntu 上安装 Go 1.19 版本可以通过以下步骤进行:
1.1 下载 Go 1.19
首先,打开终端。从 Go 语言的官方网站下载最新版本。使用 wget
或 curl
命令下载 Go 1.19 的 tarball。
wget https://dl.google.com/go/go1.19.linux-amd64.tar.gz
确保下载链接是最新的,可以在 Go 语言官方下载页面 上找到正确的链接。
1.2 解压文件
下载完成后,解压文件到 /usr/local
目录。这个目录通常用于存放用户级的软件安装。使用以下命令:
sudo tar -C /usr/local -xzf go1.19.linux-amd64.tar.gz
这将在 /usr/local
中创建一个 go
目录。
1.3 设置环境变量
要使用 Go,需要将 Go 的 bin 目录添加到你的 PATH 环境变量中。在 .profile
或 .bashrc
文件中设置这个变量。以下是在 .profile
文件中设置的示例命令:
echo "export PATH=\$PATH:/usr/local/go/bin" >> ~/.profile
然后,使更改生效:
source ~/.profile
或者,如果使用的是 bash shell,修改 .bashrc
文件:
echo "export PATH=\$PATH:/usr/local/go/bin" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
1.4 验证安装
安装完成后,重新启动终端或使用 source 命令更新当前会话。然后,使用以下命令来验证 Go 是否正确安装:
go version
如果一切正常,这将显示 Go 的版本信息,类似于 go version go1.19 linux/amd64
。
注意事项:
- 如果之前安装了旧版本的 Go,可能需要先卸载旧版本或确保新版本的路径已正确添加到你的 PATH 中。
- 确保下载的 Go 版本与你的系统架构(如 amd64, arm64 等)相匹配。
安装完成后:
2 geth1.10.25安装
在 Ubuntu 上安装 Geth 版本 1.10.25 通过下载特定版本的二进制文件或从源代码编译来实现。下面是具体步骤:
2.1 方法 1: 下载二进制文件
- 访问 Geth GitHub 仓库:
- 打开 Go-Ethereum Releases 页面。
-
下载特定版本:
- 在 Releases 页面中,找到
1.10.25
版本。
- 在 Releases 页面中,找到
- 下载适用于 Linux 的文件,通常会是一个名为
geth-linux-amd64-1.10.25-xxxxxx.tar.gz
的压缩文件。
-
解压文件:
-
使用命令行解压下载的文件。例如:
tar -xvzf geth-linux-amd64-1.10.25-xxxxxx.tar.gz
-
-
移动 Geth 到可执行目录:
-
将解压后的
geth
可执行文件移动到一个在你的 PATH 环境变量中的目录,如/usr/local/bin
。sudo mv geth-linux-amd64-1.10.25-xxxxxx/geth /usr/local/bin/
-
-
验证安装:
-
在终端执行以下命令以确认安装:
geth version
-
2.2 方法 2: 从源代码编译
如果想从源代码编译 Geth,可以按照以下步骤操作:
-
安装编译依赖:
-
安装
build-essential
、git
、golang
等必要工具:sudo apt-get update sudo apt-get install -y build-essential git golang
-
-
克隆源代码仓库:
-
克隆 Go-Ethereum 仓库:
git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum.git
-
-
切换到指定版本:
-
进入仓库目录,并切换到
1.10.25
版本:cd go-ethereum git checkout v1.10.25
-
-
编译 Geth:
-
在仓库根目录下执行编译命令:
make geth
-
-
安装 Geth:
-
将编译好的
geth
可执行文件复制到/usr/local/bin
:sudo cp build/bin/geth /usr/local/bin/
-
-
验证安装:
- 运行
geth version
来验证安装。
- 运行
注意事项:
- 从源代码编译可能需要一定时间,取决于你的系统性能。
注:以上两种方式都需要可访问外网才可
(其实是calsh删库跑路了,我没找到linux版本的calsh进行科学上网
,所以才有了方法三)
2.3 方法3:直接下载编译好的
在网上找到一个编译好的版本。
下载:https://download.csdn.net/download/yezhijing/86811420
解压改文件:
tar -xvzf geth-linux-amd64-1.10.25-xxxxxx.tar.gz
后续同方法1
4,5
效果:
3 部署以太坊区块链私有网络
3.1启动私链
创建创世区块信息文件:genesis.json
{
"config": {
"chainId": 1001,//据说666没法进行多节点交互,不知道为啥,迷之操作
"homesteadBlock": 0,
"eip150Block": 0,
"eip155Block": 0,
"eip158Block": 0
},
"coinbase" : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
"difficulty" : "0x1111111",
"extraData" : "",
"gasLimit" : "0x2fefd8",
"nonce" : "0x0000000000000042",
"mixhash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
"parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
"timestamp" : "0x00",
"alloc" : {}
}
初始化一个以太坊节点数据目录
# 当前目录/home/network/ethdata
geth --datadir ./ init genesis.json
#node1
geth --datadir ./node2 init ./genesis.json
#node2
geth --datadir ./node3 init ./genesis.json
#node3
geth --datadir ./node3 init ./genesis.json
这条命令是用于初始化一个以太坊 (Ethereum) 节点的 Geth 客户端的命令,它配置了节点的数据存储目录并设置了初始的区块链状态(创世块)。命令中的各个部分有特定的含义:
-
geth
:这是执行以太坊节点的命令行工具(客户端)。 -
--datadir ./ethdata
:这个参数告诉 Geth 在当前目录下的ethdata
文件夹中存储所有区块链数据。如果该文件夹不存在,Geth 会自动创建它。 -
init
:这个子命令用于初始化一个新的区块链或重置已有区块链的状态。 -
genesis.json
:这个文件定义了创世块的配置,它是 JSON 格式的文件。这个文件包含了区块链初始状态的信息,比如预置的账户余额、共识规则、网络ID等。
运行这条命令后,Geth 会根据 genesis.json
文件中的信息,创建一个创世块,并将其存储在指定的数据目录中。这是搭建新的私有以太坊网络的第一步。
效果如图:
启动一个以太坊节点
geth --datadir ./ --networkid 1001 --identity "node1" --port 30303 --http --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node1.log
geth --datadir ./node2 --networkid 1001 --identity "node2" --port 30304 --http --http.port 8546 --authrpc.port 8547 --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node2.log
geth --datadir ./node3 --networkid 1001 --identity "node3" --port 30305 --http --http.port 8548 --authrpc.port 8549 --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node3.log
#==================================================================================
geth --datadir ./ --networkid 1001 --identity "node1" --port 30303 --http --http.port 8545 --http.corsdomain "https://remix.ethereum.org" --http.api "web3,eth,debug,personal,net" --vmdebug --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node1.log
# 节点2
geth --datadir ./node2 --networkid 1001 --identity "node2" --port 30304 --http --http.port 8546 --http.corsdomain "https://remix.ethereum.org" --http.api "web3,eth,debug,personal,net" --authrpc.port 8547 --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node2.log
# 节点3
geth --datadir ./node3 --networkid 1001 --identity "node3" --port 30305 --http --http.port 8548 --http.corsdomain "https://remix.ethereum.org" --http.api "web3,eth,debug,personal,net" --authrpc.port 8549 --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node3.log
# 节点4
geth --datadir ./node4 --networkid 1001 --identity "node3" --port 30306 --http --http.port 8550 --http.corsdomain "https://remix.ethereum.org" --http.api "web3,eth,debug,personal,net" --authrpc.port 8549 --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node4.log
geth --datadir /ethdata --networkid 1001 --identity "node1" --port 30303 --http --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node1.log
用于启动 Geth 节点,并具有以下配置:
-
--datadir /ethdata
:
指定 Geth 存储区块链数据的目录为/ethdata
。请确保此目录存在且可写。 -
--networkid 1001
:
设置私有网络的网络ID为 1001。这个值在私有网络中是必要的,以区分不同的以太坊网络。 -
--identity "node1"
:
为节点设置一个标识名 “node1”。 -
--port 30303
:
设置节点之间通信的端口为 30303,这是默认的以太坊 P2P 端口。 -
--http
:
启用 HTTP RPC 服务,使可以通过 HTTP 请求与节点交互。 -
--nodiscover
:
禁用节点发现。这意味着节点不会主动去发现其他节点,适用于私有网络。 -
--verbosity 4
:
设置日志详细级别为 4。这将提供较详细的日志输出。 -
console
:
打开 Geth 的 JavaScript 控制台,允许节点交互。 -
2 > node1.log
:
将标准错误(stderr)输出重定向到文件node1.log
。这意味着错误和一些日志信息将被写入此文件。
访问日志文件
通过 tail -f node1.log
命令来实时查看 node1.log
文件的内容,这对于调试和监控节点状态很有用。
链内创建账户 personal.newAccount()
-
打开新的终端,并确保Ethereum节点正在运行(已使用命令启动)。
-
连接到节点的JavaScript控制台。运行以下命令:
geth attach geth attach ipc:./geth.ipc
-
在JavaScript控制台中,使用以下命令创建一个新账户:
personal.newAccount()
执行结果
personal.newAccount()
Passphrase:
Repeat passphrase:
“0x6b754c28176d8146dabddf3a3b3f310802761135”
系统将提示输入密码来保护新账户,并生成一个新的以太坊地址。
启动挖矿 miner.start()
在JavaScript控制台中,运行以下命令以开始挖矿(在私有网络上挖矿是可行的,公网没有强大的算力应该挖不到吧):
miner.start()
这将开始挖矿操作,并将挖矿奖励发送到创建的账户。
3.2 多节点交互
创建多个文件夹和节点
-
创建多个目录,每个目录将用于一个独立的节点
node2
,node3
,node4
。 -
在每个节点目录中,创建一个新的数据目录,以存储节点数据
./node2
,./node3
,./node4
。 -
在每个节点目录中,使用创世区块信息文件
genesis.json
,以便每个节点都使用相同的创世区块。 -
使用不同的标识(identity)、端口和数据目录启动不同的节点。例如,对于第二个节点:
geth --datadir ./node2 --networkid 1001 --identity "node2" --port 30304 --http --http.port 8546 --http.corsdomain "https://remix.ethereum.org" --http.api "web3,eth,debug,personal,net" --authrpc.port 8547 --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node2.log
对于第三个节点:
geth --datadir ./node3 --networkid 1001 --identity "node3" --port 30305 --http --http.port 8548 --http.corsdomain "https://remix.ethereum.org" --http.api "web3,eth,debug,personal,net" --authrpc.port 8549 --nodiscover --verbosity 4 console 2 > node3.log
以此类推。
节点之间建立联系
使用 admin.addPeer()
添加节点
在每个节点的JavaScript控制台中,可以使用 admin.addPeer()
来添加其他节点。例如,对于节点2来说,可以执行以下命令:
admin.addPeer("enode://enode-info")
其中,enode-info
是其他节点的 enode
信息。
使用admin.addPeer()
1、在第一个节点中使用admin.nodeInfo.enode命令查看enode信息,如下所示:
admin.nodeInfo.enode
"enode://2c4eb7a267b1c00a8550e0237277234ca4bf8076b48268693e689f0657d6eb40eb88ee3f4d619b2361471c72881918a300a0de2943f6a29bd2a7c78e7a820d85@127.0.0.1:30303?discport=0"
2、在新建节点中使用admin.addPeer命令添加联系,如下所示:
admin.addPeer("enode://2c4eb7a267b1c00a8550e0237277234ca4bf8076b48268693e689f0657d6eb40eb88ee3f4d619b2361471c72881918a300a0de2943f6a29bd2a7c78e7a820d85@127.0.0.1:30303?discport=0")
true
3、添加完成后如图所示
查看当前以太坊节点已经连接的对等节点(peers)的信息
admin.peers
在 --datadir
目录中添加 static-nodes.json
文件
在节点的 --datadir
目录中创建一个 static-nodes.json
文件,以让节点知道其他节点的联系信息。此文件包含其他节点的 enode
信息。
使用 --bootnodes
启动节点
在启动节点时,可以使用 --bootnodes
参数来指定引导节点(bootstrap node),这些节点通常是网络上的一些已知节点,用于引导新节点加入网络。
例如,如果要将节点2连接到节点1,可以使用以下命令:
geth --datadir ./node2 --networkid 1001 --identity "node2" --port 30304 --http --nodiscover --verbosity 4 --bootnodes "enode://enode-info-of-node1" console 2 > node2.log
请替换 enode-info-of-node1
为节点1的实际 enode
信息。
这些步骤创建多个节点,使它们互相连接,并与以太坊私有链进行交互。确保在实际操作中修改配置以适应网络和需求。
enode-info-of-node1
是一个占位符,代表节点1的实际 enode
信息。每个以太坊节点都有一个唯一的 enode
标识符,用于在网络中标识和连接到其他节点。要在节点1上获取节点1的 enode
信息,可以按照以下步骤操作:
- 打开节点1的JavaScript控制台,连接到节点1,如下所示:
geth attach
-
在节点1的JavaScript控制台中,运行以下命令来获取节点1的
enode
信息:admin.nodeInfo.enode
这将返回节点1的
enode
信息,类似于以下内容(示例数据,实际数据会有所不同):"enode://5a5f7d1a3f2b9c39e5e31c1e15da40a9b9853d15a8a746799d9aa8505b0912f2d22c52f9971d144f3c9d2ba1ea2bf6cb75371ccf4f93cbcd10b2f8cd8@192.168.1.100:30303"
将此信息复制并替换
enode-info-of-node1
,然后将该命令用于启动其他节点,以便它们可以连接到节点1。
3.3 remix平台
https://remix.ethereum.org/
Remix是一种用于以太坊智能合约开发的在线集成开发环境(IDE),它提供了一个友好的界面,使开发人员能够轻松地创建、测试和部署以太坊智能合约。以下是一些关于Remix平台的信息:
-
在线IDE:Remix是一个基于Web的在线IDE,无需下载或安装任何软件。只需通过浏览器访问Remix官方网站,就可以开始使用。
-
智能合约开发:Remix支持Solidity智能合约语言,并提供了代码编辑器、编译器和调试工具,使开发人员能够创建和测试智能合约。
-
内置编译器:Remix包含了一个内置的Solidity编译器,可以将Solidity合约编译成字节码,以便在以太坊虚拟机上执行。
-
部署和测试:Remix允许将智能合约部署到不同的以太坊网络上,并提供了模拟器和测试工具,以便进行合约测试。
-
交互式调试:Remix提供了交互式调试功能,允许在合约执行过程中逐步执行代码并查看变量状态。
-
插件支持:Remix支持插件,可以通过安装插件来扩展其功能,例如与硬件钱包集成、代码静态分析等。
-
多网络支持:Remix支持连接到不同的以太坊网络,包括本地开发网络、测试网络和主网络等。
-
自动保存:Remix会自动保存项目和代码,以确保不会丢失任何进展。
-
开源:Remix是一个开源项目,可在GitHub上找到其源代码并参与贡献。
点击deploy 启动挖矿
合约代码
// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0
pragma solidity >=0.4.16 <0.9.0;
contract SimpleStorage {
uint storedData;
function set(uint x) public {
storedData = x;
}
function get() public view returns (uint) {
return storedData;
}
}
abi文件
{
"accounts": {
"account{0}": "0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4"
},
"linkReferences": {},
"transactions": [
{
"timestamp": 1702920383750,
"record": {
"value": "0",
"inputs": "()",
"parameters": [],
"name": "",
"type": "constructor",
"abi": "0x87ffd8ade60e42979d05c9f20c82da7bc3b83edd90b5e21b99f1c7fc22b3f4c4",
"contractName": "SimpleStorage",
"bytecode": "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",
"linkReferences": {},
"from": "account{0}"
}
}
],
"abis": {
"0x87ffd8ade60e42979d05c9f20c82da7bc3b83edd90b5e21b99f1c7fc22b3f4c4": [
{
"constant": false,
"inputs": [
{
"name": "x",
"type": "uint256"
}
],
"name": "set",
"outputs": [],
"payable": false,
"stateMutability": "nonpayable",
"type": "function"
},
{
"constant": true,
"inputs": [],
"name": "get",
"outputs": [
{
"name": "",
"type": "uint256"
}
],
"payable": false,
"stateMutability": "view",
"type": "function"
}
]
}
}
四个节点节点信息
node1:
{
enode: "enode://1cfeb52d4b3f16dad23bc33b26b4fd1de172ca1887449be5067edb3c2f07e362ddd174141efdccfb73f7bc4ba26de8aedd8b11c6e1b9d0689cc5084cdf798335@127.0.0.1:30303?discport=0",
enr: "enr:-Jy4QJGbI7JRI5myR2Pxqg7Xt5vao0bFSWJ1e8tYuKGndq0VIC1VYQWYUN_NPtcFoNIe5vCBe4OP3L6g7asgmF51Uu2GAYx9rlrsg2V0aMfGhJ0r3hCAgmlkgnY0gmlwhH8AAAGJc2VjcDI1NmsxoQMc_rUtSz8W2tI7wzsmtP0d4XLKGIdEm-UGfts8LwfjYoRzbmFwwIN0Y3CCdl8",
id: "af1588b49ceded64e6ffea5ff8975e5feb411566c2d083eb3e6efd2ed37e5dfa",
ip: "127.0.0.1",
listenAddr: "[::]:30303",
name: "Geth/node1/v1.10.25-stable-69568c55/linux-amd64/go1.18.5",
ports: {
discovery: 0,
listener: 30303
},
protocols: {
eth: {
config: {
chainId: 1001,
eip150Block: 0,
eip150Hash: "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
eip155Block: 0,
eip158Block: 0,
homesteadBlock: 0
},
difficulty: 17895697,
genesis: "0xcc97a15707e1a3cf64433ce47735b831073c2995ad8b0618169abb8dac9c57c9",
head: "0xcc97a15707e1a3cf64433ce47735b831073c2995ad8b0618169abb8dac9c57c9",
network: 1001
},
snap: {}
}
}
node2:
{
enode: "enode://c79420eadd69edbaa4c4d53e9039d6a063c0376be2bfb5551fd2b69b3505c1c7521efa4c25e9b3929e1bd2ac0bbbb5fbc7bf1a70e9f89744459add2869e259e7@127.0.0.1:30304?discport=0",
enr: "enr:-Jy4QAFVZFNhaOj91TF5_yBRhLWwbYd-Bq_R8X9GL9hQ6n-xddNTu-vUQpfJrvqGjWO55nWhIWleMySrJUyXsl2CKe6GAYx9tJSlg2V0aMfGhJ0r3hCAgmlkgnY0gmlwhH8AAAGJc2VjcDI1NmsxoQPHlCDq3WntuqTE1T6QOdagY8A3a-K_tVUf0rabNQXBx4RzbmFwwIN0Y3CCdmA",
id: "83f9dcf2e1885cbede6e86bd098381732e678fe5b8e995c6009323b8b68cc33d",
ip: "127.0.0.1",
listenAddr: "[::]:30304",
name: "Geth/node2/v1.10.25-stable-69568c55/linux-amd64/go1.18.5",
ports: {
discovery: 0,
listener: 30304
},
protocols: {
eth: {
config: {
chainId: 1001,
eip150Block: 0,
eip150Hash: "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
eip155Block: 0,
eip158Block: 0,
homesteadBlock: 0
},
difficulty: 17895697,
genesis: "0xcc97a15707e1a3cf64433ce47735b831073c2995ad8b0618169abb8dac9c57c9",
head: "0xcc97a15707e1a3cf64433ce47735b831073c2995ad8b0618169abb8dac9c57c9",
network: 1001
},
snap: {}
}
}
node3:文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-760577.html
{
enode: "enode://c8acdec78e2920e68526c577eb474dd6579af767ec8a00fc14a0047d8e5577794b6abba15d3deffb321983a2c81f2ca0547398248005efb8c2cccac27b875a2c@127.0.0.1:30305?discport=0",
enr: "enr:-Jy4QFVKitcbQ5k0mfigmp5AoLINiCHWq95n7-Fw0yeHPB67RgmkDclHixlEqHixQD08sEcvJHmrX3R1ENjmD4xZhfGGAYx91NwEg2V0aMfGhJ0r3hCAgmlkgnY0gmlwhH8AAAGJc2VjcDI1NmsxoQLIrN7Hjikg5oUmxXfrR03WV5r3Z-yKAPwUoAR9jlV3eYRzbmFwwIN0Y3CCdmE",
id: "d4f0afc790c004126c95bdd71e120c3d3814c2d519446b26609ab6941699d130",
ip: "127.0.0.1",
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network: 1001
},
snap: {}
}
}
3.4 存储操作的命令
const Web3 = require('web3');
const web3 = new Web3('https://127.0.0.1:8854');
const contractABI = [0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4]; // 合约的ABI
const contractAddress = '0x87ffd8ade60e42979d05c9f20c82da7bc3b83edd90b5e21b99f1c7fc22b3f4c4'; // 合约地址
const privateKey = '0xbcea812a244c0ac6ce96d877a023747c20c55c91'; // 发送交易的私钥
const contract = new web3.eth.Contract(contractABI, contractAddress);
const key = '123456';
const value = '10';
const data = contract.methods.store(key, value).encodeABI();
web3.eth.accounts.signTransaction({
to: contractAddress,
data: data,
gas: '5000000', // 适当设置gas
}, privateKey).then(signedTx => {
web3.eth.sendSignedTransaction(signedTx.rawTransaction)
.on('receipt', receipt => {
console.log('Transaction receipt:', receipt);
});
});
3.5 根据key查询value操作的命令
const Web3 = require('web3');
const web3 = new Web3('https://127.0.0.1:8854');
const contractABI = [0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4]; // 合约的ABI
const contractAddress = '0x87ffd8ade60e42979d05c9f20c82da7bc3b83edd90b5e21b99f1c7fc22b3f4c4'; // 合约地址
const contract = new web3.eth.Contract(contractABI, contractAddress);
const key = '123456';
contract.methods.getValue(key).call()
.then(result => {
console.log('Value for key', key, 'is', result);
});
到了这里,关于以太坊区块链网络部署及验证实验的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!