以太坊之Ubuntu平台DApp私链环境的搭建

一、安装准备

① 查看当前 CPU 架构

在终端中执行以下命令，确定是 32 位架构还是 64 位架构：

~$ uname –p
x86_64

如果看到输出 x86_64，那么就是 64 位系统，否则是 32 位。

② 下载工具

确保安装了下载工具 wget：

~$ wget –V
GNU Wget 1.17.1 built on linux-gnu

如果还没有安装 wget，使用 apt-get 来安装：

~$ sudo apt-get install wget

二、安装 DApp 开发环境

① 安装 Node.js

首先根据 ubuntu 是 32 位还是 64 位，分别下载不同的预编译版本，使用官方长期支持的 8.10.0LTS 版本：
- 32 位：

~$ wget https://nodejs.org/dist/v8.10.0/node-v8.10.0-linux-x86.tar.gz

64 位：

~$ wget https://nodejs.org/dist/v8.10.0/node-v8.10.0-linux-x64.tar.gz

~$ tar zxvf node-v8.10.0-linux-x64.tar.gz

然后接下来修改 .bashrc 来设置相关的环境变量：

~$ echo "export NODE_HOME=$HOME/node-v8.10.0-linux-x64"
>> .bashrc
~$ echo "export NODE_PATH=$NODE_HOME/lib/node_modules"
>> .bashrc
~$ echo "export PATH=$NODE_HOME/bin:$PATH" >> .bashrc

最后重新载入 .bashrc（或者重新登录）来使 node 生效：

~$ source .bashrc

现在，可以使用 node：

~$ node –v
v8.10.0

② 安装 Geth

在终端执行以下命令：

~$ wget
https://gethstore.blob.core.windows.net/builds/geth-linux-amd64-1.8.3-329ac18e.tar.gz
~$ mv get-linux-amd64-1.8.3-329ac18e geth
~$ echo export PATH=$HOME/geth:$PATH >> .bashrc
~$ soure .bashrc

安装完毕后，执行命令验证安装成功：

~$ geth version
Geth
Version: 1.8.3-stable

③ 安装 solidity 编译器

安装编译器：

~$ npm install –g solc

安装完毕后，执行命令验证安装成功：

~$ solcjs –version
0.40.2+commit.3155dd80.Emscripten.clang

④ 安装 web3

安装：

~$ npm install –g web3@0.20.2

安装验证：

~$ node –p 'require("web3")'
{[Function: Web3]
providers:{…}}

⑤ 安装 truffle 框架

执行以下命令安装 truffle 开发框架：

~$ npm install –g truffle

验证安装：

~$ truffle version
Truffle v4.1.3 (core 4.1.3)

⑥ 安装 webpack

执行以下命令安装 webpack：

~$ npm install –g webpack@3.11.0

验证安装：

~$ webpack –v
3.11.0

三、运行私链节点

① 创世块配置

创建一个节点目录 node1，并在其中创建私链的创世块配置文件：

~$ mkdir node1
~$ cd node1
~/node1$ touch private.json

然后编辑内容如下：

{"config": {"chainId": 7878,"homesteadBlock": 0,"eip155Block": 0,"eip158Block": 0},"difficulty": "200","gasLimit": "2100000","alloc": {"7df9a875a174b3bc565e6424a0050ebc1b2d1d82": { "balance": "300000" },"f41c74c9ae680c1aa78f42e5647a62f353b7bdde": { "balance": "400000" }}
}

config.chainId 用来声明以太坊网络编号，选择一个大于 10 的数字即可。difficulty 用来声明挖矿难度，越小的值难度越低，也就能更快速地出块。

② 初始化私链节点

执行 geth 的 init 命令初始化私链节点：

~/node1$ geth --datadir ./data init private.json

这会在当前目录下创建 data 目录，用来保存区块数据及账户信息：

~/node1$ ls
data private.json

可以上述命令写到一个脚本 init.sh 里，这样避免每次都输入那么多记不住的东西：

~/node1$ touch init.sh
~node1$ chmod +x init.sh

编辑内容如下：

#!/bin/bash
geth --datadir ./data init private.json

在部署下一个节点时，就可以直接执行这个脚本迚行初始化。例如，在另一台机器上：

~/node1$ ./init.sh

③ 启动私链节点

从指定的私链数据目录启动并设定一个不同的网络编号来启动节点：

~/node1$ geth --rpc --datadir ./data --networkid 7878 console

同样，可以用一个脚本 console.sh 来简化启动节点时的输入：

~/node1$ touch console.sh
~/node1$ chmod +x console.sh

编辑内容如下：

#!/bin/bash
geth --rpc \--rpcaddr 0.0.0.0 \--rpccorsdomain "*" \--datadir ./data \--networkid 7878 \console

rpcaddr 参数用来声明节点 RPC API 的监听地址，设为 0.0.0.0 就可以从其他机器访问 API；rpccorsdomain 参数是为解决 web3 从浏览器中跨域调用的安全限制问题。
以后启动节点，只要直接执行这个脚本即可：

~/node1$ ./console.sh

四、账户管理

① 查看账户列表

在 geth 控制台，使用 eth 对象的 accounts 属性查看目前的账户列表：

> eth.accounts
[
]

因为还没有创建账户，所以这个列表还是空的。

② 创建新账户

在 geth 控制台，使用 personal 对象的 newAccount() 方法创建一个新账户，参数为自己选择的密码：

> personal.newAccount(
'
78787878')
0xd8bcf1324d566cbec5d3b67e6e14485b06a41d49

输出就是新创建的账户地址（公钥），输出不会和上面的示例相同。geth 会保存到数据目录下的 keystore 文件中。密码要自己记住，以后还需要用到。

③ 查询账户余额

在 geth 控制台，使用 personal 对象的 getBalance() 方法获取指定账户的余额，参数为账户地址：

> eth.getBalance(eth.accounts[0])
0

或者直接输入账户地址：

> eth.getBalance('0xd8bcf1324d566cbec5d3b67e6e14485b06a41d49')
0

新创建的账户，余额果然为 0。

④ 挖矿

没钱的账户什么也干不了，需要挖矿来挣点钱。在 geth 控制台执行 miner 对象的 start() 方法来启动挖矿：

> miner.start(1)

等几分钟以后，检查账户余额：

> eth.getBalance(eth.accounts[0])
2.695e+21

钱不少了，2695ETH，目前市值将近 500 万人民币，执行 miner 对象的 stop() 方法停止挖矿：

> miner.stop()

⑤ 解锁账户

在部署合约时需要一个解锁的账户，在 geth 控制台使用 personal 对象的 unlockAccount() 方法来解锁指定的账户，参数为账户地址和账户密码（在创建账户时指定的那个密码）：

> eth.unlockAccount(eth.accounts[0],'78787878')
true

五、构建示例项目

① 新建 DApp 项目

~$ mkdir demo
~$ cd demo

然后用 webpack 模版初始化项目骨架结构：

~/demo$ truffle unbox webpack
Downloading…
Unpacking…
Setting up…
Unbox successful. Sweet!

② 安装项目依赖的 NPM 包

执行以下命令安装 nmp 包：

~/demo$ npm install

③ 修改 truffle 配置

truffle.js 中，修改 port 为 8545，因为 geth 默认在 8545 端口监听：

module.exports = {networks:{development: {…port: 8545…}}
}

④ 启动节点

在另一个终端，执行以下命令启动节点软件，以便部署合约并执行交易：

~$ cd node1
~/node1$ ./console.sh
>

为了在节点上部署合约，别忘了启动 geth 后先解锁账户：

> personal.unlockAcount(eth.accounts[0],'78787878')
true

⑤ 编译合约

执行以下命令编译项目合约：

~/demo$ truffle compile

⑥ 部署合约

执行以下命令来部署合约：

~/demo$ truffle migrate

如果之前忘了在 geth 控制台解锁账户，会看到如下错误，参考前面说明进行解锁即可：

…
Error: authentication needed: password or unlock

如果已经正确地解锁了账户，会看到部署过程停止在如下状态：

Replacing Migrations…
… 0x3088762a5bc9…

这是因为 truffle 在等待部署交易提交，但是在私链中还没有启动挖矿。现在切换回 geth 终端窗口，查看交易池的状态：

> txpool.status
{pending:1,queued:0
}

果然有一个挂起的交易，启动挖矿就是：

> miner.start(1)

稍等小会儿，再查看交易池的状态：

> txpool.status
{pending:0,queued:0
}

交易已经成功提交，可以停止挖矿，因为它太占 CPU：

> miner.stop()

现在切换回 truffle 那个终端，部署过程也正确地执行完成。

⑦ 启动 DApp

执行以下命令来启动 DApp:

 ~/demo$ npm run dev

在浏览器里访问 http://localhost:8080 即可。

如果希望从别的机器也可以访问 DApp 应用，修改一下package.json：

{scripts:{"dev":"webpack-dev-server –-host 0.0.0.0"}
}

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四、账户管理

① 查看账户列表

② 创建新账户

③ 查询账户余额

④ 挖矿

⑤ 解锁账户

五、构建示例项目

① 新建 DApp 项目

② 安装项目依赖的 NPM 包

③ 修改 truffle 配置

④ 启动节点

⑤ 编译合约

⑥ 部署合约

⑦ 启动 DApp

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