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  以太坊有很多实现，一般都选择使用go语言的实现GETH。这个主题介绍geth的配置与链接使用。

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GETH介绍

功能

1. JavaScript Console：通过后台进行命令操作；
2. Management API：管理相关的API；该API在控制台命令提供应用实现。
   • 账号管理（创建账号、锁定账号、解除锁定等）；
   • 查询账户信息；
   • 查询交易信息；
   • 查询gasPrice；
   • 交易；
   • 挖矿&停止挖矿；
   • 部署智能合约
3. JSON-RPC server：JSON-RPC相关调用API

GETH命令

1. 以太坊的访问使用两种方式：

   • 通过API实现应用访问操作；
   • 通过geth命令实现终端操作与操作；

2. 获取geth的使用帮助

geth的帮助

配置geth私有网络节点

创世文件

• 该文件的配置使用模板即可，需要可以自己根据需求编写。
  • TOML配置文件，文件格式可以使用json格式，如下例。

{
    "config": {
       "chainId": 10,
       "homesteadBlock": 0,
       "eip155Block": 0,
       "eip158Block": 0
    },
    "coinbase"   : "0x0000000000000000000000000000000000000000",
    "difficulty" : "0x2000",
    "extraData"  : "",
    "gasLimit"   : "0xffffffff",
    "nonce"      : "0x0000000000000042",
    "mixhash"    : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
    "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
    "timestamp"  : "0x00",
    "alloc": {
       "08a58f09194e403d02a1928a7bf78646cfc260b0": {
           "balance": "0x200000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
       },
       "87366ef81db496edd0ea2055ca605e8686eec1e6": {
           "balance": "0x200000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
       }
    }
  }

puppeth工具与创世文件

• 创世文件的配置不支持通用规范的原因是：区块链不太建议关注私有网络，所以建议使用shell脚本来配置。
• 由于大量的需求，所以在Geth 1.6开始重新设计了的整个配置和标志处理，最后实现了对这个非常需要的特性的支持。配置文件使用TOML格式，可以设置的字段将一对一映射到ethereum内部使用的配置结构。某些字段已被省略，以防止敏感数据在配置文件中循环。
• 但是正确配置字一个创世文件是一件痛苦的事情，所以Geth 1.6开始，安装文件附带了一个命令，来向导式的创建创世文件。
  • 使用dumpconfig导出创世配置文件，然后可以通过geth--config yourfile.toml。

1. 启动命令

启动命令

2. 设置网络名

设置网络名

3. 选择操作功能：【2. Configure new genesis】

选择创建创世文件

4. 选择共识引擎[consensus engine]
   • 选择默认2- 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）。
   • 另外一个是工作证明（通过算力达成共识，以太坊的使用这种方式））。

Clique共识引擎

5. 设置出块时间
   • 默认15秒
   • 我们设置为5秒

出块时间

6. 设置权威账号，用来生成块（至少一个）

   • 账号需要使用geth工具产生。
   • 使用geth创建账号，记住自己的账号信息。
     • 我们这里创建两个,在不同目录节点
       • gaoke2020
       • seu2020

第一个权限账号 第二个权限账号

• 继续设置权威账号
  • 设置完毕再次提示输入，直接回车进入下一步骤。

设置权威账号

7. 设置需要预选初始化的账号
   • [Which accounts should be pre-funded?]
     • 哪些账户应该预先融资？
     • 我们使用同一个账号。

融资账号设置

8. 设置网络ID
   • 不能使用1，这是公有链。
   • 公有链上的ID，可以通过如下网址查找收到：https://chainid.network/
   • 我们选择88，缺省【直接回车就是缺省设置】是随机

公有链网络ID 设置网络ID

9. 导出创世文件
   • 选择【2. Manage existing genesis】
   • 继续选择【2. Export genesis configuration】
   • 设置导出文件名genesis.json

导出创世文件

10. 退出puppeth.exe
    • 暴力退出ctrl + c

创建geth节点数据库

• 命令：
  • geth --datadir 数据库目录 init 创世文件
  • 例子：geth --datadir .\ethnode_1 init genesis.json

创建数据库

启动节点服务

• 简单启动节点：
  • geth --datadir .\ethnode_1 --networkid 88

启动节点服务

• 启动更加详细参数的节点服务

• 命令：

  • geth --identity "enode1" --rpc --rpcport "8121" --rpccorsdomain "*" --datadir ./enode1/data --port "2001" --nodiscover --rpcaddr "192.168.1.128" --rpcapi "db,eth,net,web3,personal"
    1. identity
       = 节点识别名
    2. rpc/rpcport/rpccorsdomain/rpcaddr/rpcapi
       • RPC调用的参数
    3. port
       • http调用端口，IP采用本地
    4. nodiscover
       • 不被其他节点自动发现
    5. networkid
       • 一个区块链中的网络ID

连接到节点

使用attach

• 通过网络通信连接到已经启动的区块链节点。通信方式一般三种：
  1. pipe管道文件（本地有效，默认）
  2. rpc协议(HTTP)
  3. ws通信（Web Socket）
• 30303是连接端口
  • 每个服务有自己的端口

IPC管道文件通信

1. 服务器启动参数
   • 不需要什么参数，只要指定数据目录即可。
   • 命令：geth --datadir .\ethnode_1

启动ipc默认通信

2. 连接到服务器

• 命令：
  • geth attach \\.\pipe\geth.ipc
  • 友情提示：按照Unix/Linux与Mac OS思路，找这个文件是找不到地，应该是一个在系统内核按照一定命名规范的管道文件：具体参考window系统编程之IPC通信编程：
    • 管道文件的命名规范：\\.\pipe\管道名

使用服务器提示的ipc文件通信

RPC协议通信

1. 启动服务器

• 命名：geth --rpc --rpcport "8121" --rpccorsdomain "*" --rpcaddr "0.0.0.0" --rpcapi "db,eth,net,web3,personal" --datadir .\ethnode_1

开启rpc服务端口

2. 使用rpc连接到服务器

• 命令：
  • geth attach http://127.0.0.1:9999

链接到RPC端口

ws通信

• 说明：这里不做演示。

使用console

• 启动服务器自动启动一个console管理交互控制台界面
  • 这种情况后面使用。

配置geth多节点

• 多节点配置与前面一样，不过需要注意几个关键点：

  1. 多节点运行要使用rpc通信方式启动私链。同时启动参数中的 nodiscover 参数很重要，它可以避免后启动的节点被先启动的节点自动扫描到，而必须由我们手动去添加节点
  2. 必须使用相同的JSON配置文件初始化创始区块
  3. 注意端口不要冲突：rpcport与port

• 每个节点创建会产生一个唯一的enode

每个节点enode

• 多个节点在后面的管理中，通过指令添加到其他节点。

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