基于Parity从零构建联盟链

参考：http://www.8btc.com/ethereum-parity

https://wiki.parity.io/Demo-PoA-tutorial
什么情况下可以建立自己测试用的PoA chain？

• 公司内网或无对外网络，无法同步区块
• 降低测试时等待区块的时间
• 不想碰到testrpc各种雷

Parity POA官方文档：https://wiki.parity.io/Demo-PoA-tutorial
Parity UI:https://wiki.parity.io/Parity-Wallet

PoA Chain特点有

• 有别于PoW（Proof-of-Work）需要解数学难题来产生block，PoA是依靠预设好的Authority nodes，负责产生block。
• 可依照需求设定Authority node数量。
• 可指定产生block的时间，例如收到交易的5秒后产生block。
• 一般的Ethereum node也可以连接到PoA Chain，正常发起transactions，contracts等。
  大纲

1. Parity钱包下载安装
2. 设置chain spec
3. 设置两个节点
4. 设置账号(Account)
5. 启动Authority node
6. 连接两个节点
7. 发送交易
8. 分享给其他节点
   一、Parity钱包下载安装

之前的教程中我们讲解了Mist钱包、MetaMask、myetherwallet钱包，这篇教程中，我们系统介绍一下Parity钱包的使用，为下一篇文章中联盟链搭建做铺垫。

Parity钱包下载安装https://parity.io。
安装Parity各系统参考：https://github.com/paritytech/parity-ethereum

例：Mac下通过Homebrew来安装。
1、Getting Homebrew

/usr/bin/ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"
2、Adding Parity to your list of Homebrew ‘kegs’

打开终端，输入下面的命令，按enter。
brew tap paritytech/paritytech
3、Installing Parity

稳定版
brew install parity —stable

• 最新版
  brew install parity
• 最新开发版
  brew install parity —master
• 更新最新版本
  brew update && brew upgrade parity
  and
  brew reinstall parity
  4、查看安装版本

parity --version
二、设置chain spec

{
"name": "DemoPoA",
"engine": {
"authorityRound": {
"params": {
"stepDuration": "5",
"validators" : {
"list": []
}
}
}
},
"params": {
"gasLimitBoundDivisor": "0x400",
"maximumExtraDataSize": "0x20",
"minGasLimit": "0x1388",
"networkID" : "0x2323",
"eip155Transition": 0,
"validateChainIdTransition": 0,
"eip140Transition": 0,
"eip211Transition": 0,
"eip214Transition": 0,
"eip658Transition": 0
},
"genesis": {
"seal": {
"authorityRound": {
"step": "0x0",
"signature": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
}
},
"difficulty": "0x20000",
"gasLimit": "0x5B8D80"
},
"accounts": {
"0x0000000000000000000000000000000000000001": { "balance": "1", "builtin": { "name": "ecrecover", "pricing": { "linear": { "base": 3000, "word": 0 } } } },
"0x0000000000000000000000000000000000000002": { "balance": "1", "builtin": { "name": "sha256", "pricing": { "linear": { "base": 60, "word": 12 } } } },
"0x0000000000000000000000000000000000000003": { "balance": "1", "builtin": { "name": "ripemd160", "pricing": { "linear": { "base": 600, "word": 120 } } } },
"0x0000000000000000000000000000000000000004": { "balance": "1", "builtin": { "name": "identity", "pricing": { "linear": { "base": 15, "word": 3 } } } }
}
}

• stepDuration 设定成5秒产生一个区块。
• validators 设定Authority的地方，目前先空著，后面创建account之后再回来填入。
  将上面的文件保存到桌面的一个文件中，保存为demo-spec.json。
  三、设置两个节点

在我们这篇文章中，我们在同一台电脑设置两个节点，跟我们讲解以太坊私网建立 (2) – 同一台电脑／不同电脑运行多个节点时，如果在同一台电脑设置两个节点，需要将rpcport和port设置为不同的值，否则就会发生冲突，POA chain中也是一样，需要将一些参数设置为不同的值。

• -d：指定存储资料与账号的目录
• --dport：指定Parity的network port，可用来让其他node连接
• --jsonrpc-port：这是JSON RPC port，使用web3.js时会需要
• ui-port：Parity提供的Web-based UI port
  可以用下列指令启动Parity node。
  parity --chain demo-spec.json -d parity0 --port 30300 --ui-port 8180 --jsonrpc-port 8540 --jsonrpc-apis web3,eth,net,personal,parity,parity_set,traces,rpc,parity_accounts
  除了打一长串的指令外，Parity也提供更为简洁的config档案设定方式，使用 --config 即可引用配置文件。
• node0 使用如下配置文件 node0.toml：
  [parity]
  chain = "demo-spec.json"
  base_path = "parity0"
  [network]
  port = 30300
  [rpc]
  port = 8540
  apis = ["web3", "eth", "net", "personal", "parity", "parity_set", "traces", "rpc", "parity_accounts"]
  [ui]
  port = 8180
  [websockets]
  port = 8450
• node1 使用如下配置文件 node1.toml：
  [parity]
  chain = "demo-spec.json"
  base_path = "parity1"
  [network]
  port = 30301
  [rpc]
  port = 8541
  apis = ["web3", "eth", "net", "personal", "parity", "parity_set", "traces", "rpc", "parity_accounts"]
  [ui]
  port = 8181
  [websockets]
  port = 8451
  [ipc]
  disable = true
• base_path是指与parity demo-spec.json 同级的目录路径
  我们将创建三个帐户：两个权限和一个用户帐户。这里只记录两种：
  方法1.使用RPC

使用启动节点0 parity --config node0.toml。
RPC可以通过访问web3，parity.js或简单地使用curl。这将创建第一个权限地址：
curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"parity_newAccountFromPhrase","params":["node0", "node0"],"id":0}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8540
返回的地址应该是0x00bd138abd70e2f00903268f3db08f2d25677c9e。
用户地址：
curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"parity_newAccountFromPhrase","params":["user", "user"],"id":0}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8540
返回的地址应该是0x004ec07d2329997267ec62b4166639513386f32e。
现在启动另一个节点parity --config node1.toml并创建第二个权限帐户：
curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"parity_newAccountFromPhrase","params":["node1", "node1"],"id":0}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8541
返回的地址应该是0x00aa39d30f0d20ff03a22ccfc30b7efbfca597c2。
方法2.使用UI

1. 使用启动节点0 parity --config node0.toml
2. 启动Parity UI并完成初始设置
3. 点击“RESTORE ACCOUNT”
4. 使用短语“node0”和密码“node0”
5. 新创建的帐户应该有地址 0x00Bd138aBD70e2F00903268F3Db08f2D25677C9e
6. 现在从另一个短语“用户”和密码“用户”恢复，这将导致帐户0x004ec07d2329997267ec62b4166639513386f32e
7. 使用启动节点1 parity --config node1.toml
8. 去 localhost:8181
9. 再次从短语“node1”和密码“node1”中恢复，这将创建帐户 0x00Aa39d30F0D20FF03a22cCfc30B7EfbFca597C2
   3.完成链规范
   如果帐户是根据短语创建的，我们现在应该进行以下设置：

• 节点0具有0x00Bd138aBD70e2F00903268F3Db08f2D25677C9e权限帐户和0x004ec07d2329997267Ec62b4166639513386F32E用户帐户
• 节点1具有0x00Aa39d30F0D20FF03a22cCfc30B7EfbFca597C2权限帐户

现在可以将帐户添加到spec文件中。打开demo-spec.json备份并将我们刚创建的权限添加到"validators"数组中：
"validators" : {
"list": [
"0x00Bd138aBD70e2F00903268F3Db08f2D25677C9e",
"0x00Aa39d30F0D20FF03a22cCfc30B7EfbFca597C2"
]
}
然后将我们的用户帐户添加到创世纪，以便我们有一些平衡发送：
"0x004ec07d2329997267ec62b4166639513386f32e": { "balance": "10000000000000000000000" }
完整demo-spec.json应该如下所示：
{
"name": "DemoPoA",
"engine": {
"authorityRound": {
"params": {
"stepDuration": "5",
"validators" : {
"list": [
"0x00Bd138aBD70e2F00903268F3Db08f2D25677C9e",
"0x00Aa39d30F0D20FF03a22cCfc30B7EfbFca597C2"
]
}
}
}
},
"params": {
"gasLimitBoundDivisor": "0x400",
"maximumExtraDataSize": "0x20",
"minGasLimit": "0x1388",
"networkID" : "0x2323",
"eip155Transition": 0,
"validateChainIdTransition": 0,
"eip140Transition": 0,
"eip211Transition": 0,
"eip214Transition": 0,
"eip658Transition": 0
},
"genesis": {
"seal": {
"authorityRound": {
"step": "0x0",
"signature": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
}
},
"difficulty": "0x20000",
"gasLimit": "0x5B8D80"
},
"accounts": {
"0x0000000000000000000000000000000000000001": { "balance": "1", "builtin": { "name": "ecrecover", "pricing": { "linear": { "base": 3000, "word": 0 } } } },
"0x0000000000000000000000000000000000000002": { "balance": "1", "builtin": { "name": "sha256", "pricing": { "linear": { "base": 60, "word": 12 } } } },
"0x0000000000000000000000000000000000000003": { "balance": "1", "builtin": { "name": "ripemd160", "pricing": { "linear": { "base": 600, "word": 120 } } } },
"0x0000000000000000000000000000000000000004": { "balance": "1", "builtin": { "name": "identity", "pricing": { "linear": { "base": 15, "word": 3 } } } },
"0x004ec07d2329997267Ec62b4166639513386F32E": { "balance": "10000000000000000000000" }
}
}
4.运行授权节点

现在规范已经完成，我们可以启动将运行链的两个节点。要将节点作为权限运行，我们需要启用它来签署共识消息。
首先，让我们用节点密码创建一个文件node.pwds。每行将包含我们在创建权限帐户时使用的密码，要存储在名为node.pwds的文件中的内容为：
node0
node1
现在我们可以添加engine-signer到配置文件中。node0.toml：
[parity]
chain = "demo-spec.json"
base_path = "parity0"
[network]
port = 30300
[rpc]
port = 8540
apis = ["web3", "eth", "net", "personal", "parity", "parity_set", "traces", "rpc", "parity_accounts"]
[ui]
port = 8180
[websockets]
port = 8450
[account]
password = ["node.pwds"]
[mining]
engine_signer = "0x00Bd138aBD70e2F00903268F3Db08f2D25677C9e"
reseal_on_txs = "none"
并且node1.toml：
[parity]
chain = "demo-spec.json"
base_path = "parity1"
[network]
port = 30301
[rpc]
port = 8541
apis = ["web3", "eth", "net", "personal", "parity", "parity_set", "traces", "rpc", "parity_accounts"]
[ui]
port = 8181
[websockets]
port = 8451
[ipc]
disable = true
[account]
password = ["node.pwds"]
[mining]
engine_signer = "0x00Aa39d30F0D20FF03a22cCfc30B7EfbFca597C2"
reseal_on_txs = "none"
现在可以启动这两个节点。节点0：
parity --config node0.toml
和节点1：
parity --config node1.toml
5.连接节点

为了确保节点彼此连接，我们需要知道它们的enode地址并通知另一个节点。有三种方法可以获得enode：

• RPC
• UI（在页脚中）
• 启动控制台输出
  获得后，可以将它们作为引导节点添加到demo-spec.json保留对等体中。
  在这里我们将简单地使用curl。获取节点0 enode：
  curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"parity_enode","params":[],"id":0}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8540

将“结果”添加到节点1（enode://RESULT在命令中替换）：
curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"parity_addReservedPeer","params":["enode://RESULT"],"id":0}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8541

现在节点应该0/1/25 peers在控制台中指示，这意味着它们彼此连接。
6.发送交易

发送事务的两种主要方式是RPC和UI。
RPC

从用户帐户向权限node0发送一些令牌：
2b5e3af16b1880000
curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"personal_sendTransaction","params":[{"from":"0x004ec07d2329997267Ec62b4166639513386F32E","to":"0x00Bd138aBD70e2F00903268F3Db08f2D25677C9e","value":"0xde0b6b3a7640000"}, "user"],"id":0}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8540

提交请求后，应在几秒钟后发出阻止。您可以检查其他帐户是否收到了资金：
curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_getBalance","params":["0x00Bd138aBD70e2F00903268F3Db08f2D25677C9e", "latest"],"id":1}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8540

我们还可以将一些发送到另一个节点上的帐户：
curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"personal_sendTransaction","params":[{"from":"0x004ec07d2329997267Ec62b4166639513386F32E","to":"0x00Aa39d30F0D20FF03a22cCfc30B7EfbFca597C2","value":"0xde0b6b3a7640000"}, "user"],"id":0}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8540

并检查是否收到询问另一个节点：
curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_getBalance","params":["0x00Aa39d30F0D20FF03a22cCfc30B7EfbFca597C2", "latest"],"id":1}' -H "Content-Type: application/json" -X POST localhost:8541
7.进一步发展

您现在可以创建更多帐户，发送价值，编写合同并进行部署。用于开发和使用以太坊网络的所有工具也可用于此网络。
要在多台计算机上部署Parity，您可能会发现docker构建很有用。
要添加非授权节点，可以使用以下更简单的配置：
[parity]
chain = "demo-spec.json"
base_path = "/tmp/parity2"
[network]
port = 30302
[rpc]
port = 8542
apis = ["web3", "eth", "net", "personal", "parity", "parity_set", "traces", "rpc", "parity_accounts"]
[ui]
port = 8182
[websockets]
port = 8452
[ipc]
disable = true
然后，帐户和连接节点可以与权限节点相同。为了确保接受事务，权限也可以在usd_per_tx = "0"字段下运行[mining]。任何提交交易的节点都可以免费提供。
在不同的机器上运行节点时，大多数字段都是冗余的，因此基本配置只有链和可能的RPC apis：
[parity]
chain = "demo-spec.json"
[rpc]
apis = ["web3", "eth", "net", "personal", "parity", "parity_set", "traces", "rpc", "parity_accounts”]
或者只是跑parity --chain demo-spec.json！

• 补充：分享给区网内其他人使用
  在开发时通常会将node跑在server上，让其他人可以透过JSON RPC port连接上去使用，此时只要在config里面加入 [interface] 设定即可。
  假设server ip为192.168.1.1，将 node0.toml 修改如下：
  [rpc]
  port = 8540
  apis = ["web3", "eth", "net", "personal", "parity", "parity_set", "traces", "rpc", "parity_accounts"]
  interface = "192.168.1.1"

  • 坑点：我在使用时，使用Vmware虚拟机搭建，parity默认绑定的是本机的IP，导致外部一直不能访问，写入interface = "0.0.0.0"后解决外部访问问题。

  *在JSONRPC接口的调用过程中，如果遇到跨域问题，需要在配置文件中添加cors=all 或者 cors=：
  [rpc]
  cors = ["all"]

  **钱包交易转账时，可能会遇到交易接口调用成功，但balance并没有发生变化的情况，你需要用以下命令启动：
  parity --config node0.toml --nat extip:X.X.X.X

  **如果你需要获取钱包的操作记录，你需要给你的钱包开启此功能，在配置文件中添加如下：
  [footprint]
  tracing = "on"
  然后调用trace_filter接口即可，但此功能比较占用服务资源，如果不是特别需要，建议不要开启。