描述 虽然以太坊是一个公有链系统，但是我们可以通过设置一些参数来运行自己的私有链节点，在自己的私有链上进行开发和测试不需要同步公有链数据，也不需要花钱来买以太币，节省存储空间和成本，而且很灵活很方便。本文介绍使用geth客户端搭建私有链的操作步骤，同时会解释在这个过程中用到的各个命令及选项的含义和作用，最后会介绍geth的JavaScript Console中的一些常用功能。
系统和软件 1 2 Ubuntu 16.04 64位 geth 1.5.6 =>(安装教程)
搭建私有链 准备创世区块配置文件 以太坊支持自定义创世区块，要运行私有链，我们就需要定义自己的创世区块，创世区块信息写在一个json格式的配置文件中。首先将下面的内容保存到一个json文件中，例如genesis.json。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 { "config" : { "chainId" : 0, "homesteadBlock" : 0, "eip155Block" : 0, "eip158Block" : 0 }, "coinbase" : "0x0000000000000000000000000000000000000000" , "difficulty" : "0x400" , "extraData" : "0x0" , "gasLimit" : "0x2fefd8" , "nonce" : "0xdeadbeefdeadbeef" , "mixhash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" , "parentHash" : "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000" , "timestamp" : "0x00" , "alloc" : {} }
初始化：写入创世区块 准备好创世区块配置文件后，需要初始化区块链，将上面的创世区块信息写入到区块链中。首先要新建一个目录用来存放区块链数据，假设新建的数据目录为~/privatechain/data0，genesis.json保存在~/privatechain中，此时目录结构应该是这样的：
1 2 3 privatechain ├── data0 └── genesis.json
接下来进入privatechain中，执行初始化命令：
1 2 cd privatechaingeth --datadir data0 init genesis.json
上面的命令的主体是geth init，表示初始化区块链，命令可以带有选项和参数，其中–datadir选项后面跟一个目录名，这里为data0，表示指定数据存放目录为data0，genesis.json是init命令的参数。
运行上面的命令，会读取genesis.json文件，根据其中的内容，将创世区块写入到区块链中。如果看到以下的输出内容，说明初始化成功了。
1 I0322 10:52:44.585282 cmd/geth/chaincmd.go:131] successfully wrote genesis block and/or chain rule set : b240e0678c2a8f87cf350225b528e3d97688aad6d4d84ee84e405c7fc9e37e4e
初始化成功后，会在数据目录data0中生成geth和keystore两个文件夹，此时目录结构如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 privatechain ├── data0 │ ├── geth │ │ └── chaindata │ │ ├── 000002.log │ │ ├── CURRENT │ │ ├── LOCK │ │ ├── LOG │ │ └── MANIFEST-000003 │ └── keystore └── genesis.json
其中geth/chaindata中存放的是区块数据，keystore中存放的是账户数据。
启动私有链节点 初始化完成后，就有了一条自己的私有链，之后就可以启动自己的私有链节点并做一些操作，在终端中输入以下命令即可启动节点：
1 geth –datadir data0 –networkid 1108 console
上面命令的主体是geth console，表示启动节点并进入交互式控制台，–datadir选项指定使用data0作为数据目录，–networkid选项后面跟一个数字，这里是1108，表示指定这个私有链的网络id为1108。网络id在连接到其他节点的时候会用到，以太坊公网的网络id是1，为了不与公有链网络冲突，运行私有链节点的时候要指定自己的网络id。
运行上面的命令后，就启动了区块链节点并进入了javascript Console：
1 2 3 4 Welcome to the Geth JavaScript console! instance: Geth/v1.5.6-stable/linux/go1.7.3 modules: admin:1.0 debug:1.0 eth:1.0 miner:1.0 net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 txpool:1.0 web3:1.0
这是一个交互式的Javascript执行环境，在这里面可以执行Javascript代码，其中>是命令提示符。在这个环境里也内置了一些用来操作以太坊的Javascript对象，可以直接使用这些对象。这些对象主要包括：
1 2 3 4 5 6 7 eth：包含一些跟操作区块链相关的方法 net：包含以下查看p2p网络状态的方法 admin：包含一些与管理节点相关的方法 miner：包含启动&停止挖矿的一些方法 personal：主要包含一些管理账户的方法 txpool：包含一些查看交易内存池的方法 web3：包含了以上对象，还包含一些单位换算的方法
探索Javascript Console
创建账户 前面只是搭建了私有链，并没有自己的账户，可以在js console中输入eth.accounts来验证：
1 2 3 4 5 6 7 8 > eth.accounts [] 接下来使用personal对象来创建一个账户： > personal.newAccount() Passphrase: Repeat passphrase: "0xc232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836"
会提示输入密码和确认密码，输入密码不会有显示，只要输入就可以了，之后就会显示新创建的账户地址。
可以创建多个账户，我们再来创建一个账户：
1 2 3 4 > personal.newAccount() Passphrase: Repeat passphrase: "0x814d39aa21f3eed069f2b21da7b5f857f7343afa"
接下来就可以查看到刚才创建的两个账户了：
1 2 > eth.accounts ["0xc232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836" , "0x814d39aa21f3eed069f2b21da7b5f857f7343afa" ]
账户默认会保存在数据目录的keystore文件夹中。查看目录结构，发现data0/keystore中多了两个文件，这两个文件就对应刚才创建的两个账户，这是json格式的文本文件，可以打开查看，里面存的是私钥经过密码加密后的信息。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 data0 ├── geth │ ├── chaindata │ ├── LOCK │ ├── nodekey │ └── nodes ├── geth.ipc ├── history └── keystore ├── UTC--2017-03-22T09-06-47.766993033Z--c232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836 └── UTC--2017-03-22T09-09-42.041015656Z--814d39aa21f3eed069f2b21da7b5f857f7343afa
小提示：命令都可以按Tab键自动补全。
查看账户余额 eth对象提供了查看账户余额的方法：
1 2 3 4 > eth.getBalance(eth.accounts[0]) 0 > eth.getBalance(eth.accounts[1]) 0
目前两个账户的以太币余额都是0，要使账户有余额，可以从其他账户转账过来，或者通过挖矿来获得以太币奖励。
启动&停止挖矿 通过miner.start()来启动挖矿：
其中start的参数表示挖矿使用的线程数。第一次启动挖矿会先生成挖矿所需的DAG文件，这个过程有点慢，等进度达到100%后，就会开始挖矿，此时屏幕会被挖矿信息刷屏。
如果想停止挖矿，在js console中输入miner.stop()：
注意：输入的字符会被挖矿刷屏信息冲掉，没有关系，只要输入完整的miner.stop()之后回车，即可停止挖矿。
挖到一个区块会奖励5个以太币，挖矿所得的奖励会进入矿工的账户，这个账户叫做coinbase，默认情况下coinbase是本地账户中的第一个账户：
1 2 > eth.coinbase "0xc232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836"
现在的coinbase是账户0，要想使挖矿奖励进入其他账户，通过miner.setEtherbase()将其他账户设置成coinbase即可：
1 2 3 4 > miner.setEtherbase(eth.accounts[1]) true > eth.coinbase "0x814d39aa21f3eed069f2b21da7b5f857f7343afa"
我们还是以账户0作为coinbase，挖到区块以后，账户0里面应该就有余额了：
1 2 > eth.getBalance(eth.accounts[0]) 160000000000000000000
getBalance()返回值的单位是wei，wei是以太币的最小单位，1个以太币=10的18次方个wei。要查看有多少个以太币，可以用web3.fromWei()将返回值换算成以太币：
1 2 > web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[0]),'ether' ) 160
发送交易 目前，账户一的余额还是0：
1 2 > eth.getBalance(eth.accounts[1]) 0
可以通过发送一笔交易，从账户0转移5个以太币到账户1：
1 2 3 4 5 6 7 8 > amount = web3.toWei(5,'ether' ) "5000000000000000000" > eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount}) Error: account is locked at web3.js:3119:20 at web3.js:6023:15 at web3.js:4995:36 at <anonymous>:1:1
这里报错了，原因是账户每隔一段时间就会被锁住，要发送交易，必须先解锁账户，由于我们要从账户0发送交易，所以要解锁账户0：
1 2 3 4 > personal.unlockAccount(eth.accounts[0]) Unlock account 0xc232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836 Passphrase: true
输入创建账户时设置的密码，就可以成功解锁账户。然后再发送交易：
1 2 3 4 5 > amount = web3.toWei(5,'ether' ) "5000000000000000000" > eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0],to:eth.accounts[1],value:amount}) I0322 19:39:36.300675 internal/ethapi/api.go:1047] Tx(0x0c59f431068937cbe9e230483bc79f59bd7146edc8ff5ec37fea6710adcab825) to: 0x814d39aa21f3eed069f2b21da7b5f857f7343afa "0x0c59f431068937cbe9e230483bc79f59bd7146edc8ff5ec37fea6710adcab825"
此时交易已经提交到区块链，返回了交易的hash，但还未被处理，这可以通过查看txpool来验证：
1 2 3 4 5 > txpool.status { pending: 1, queued: 0 }
其中有一条pending的交易，pending表示已提交但还未被处理的交易。
要使交易被处理，必须要挖矿。这里我们启动挖矿，然后等待挖到一个区块之后就停止挖矿：
1 > miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop();
当miner.stop()返回true后，txpool中pending的交易数量应该为0了，说明交易已经被处理了：
1 2 3 4 5 > txpool.status { pending: 0, queued: 0 }
此时，交易已经生效，账户一应该已经收到了5个以太币了：
1 2 > web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether' ) 5
查看交易和区块 eth对象封装了查看交易和区块信息的方法。
查看当前区块总数：
通过交易hash查看交易：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 eth.getTransaction(“0x0c59f431068937cbe9e230483bc79f59bd7146edc8ff5ec37fea6710adcab825”) { blockHash: “0xf5d3da50065ce5793c9571a031ad6fe5f1af326a3c4fb7ce16458f4d909c1613”, blockNumber: 33, from: “0xc232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836”, gas: 90000, gasPrice: 20000000000, hash : “0x0c59f431068937cbe9e230483bc79f59bd7146edc8ff5ec37fea6710adcab825”, input: “0x”, nonce: 0, r: “0x433fe5845391b6da3d8aa0d2b53674e09fb6126f0070a600686809b57e4ef77d”, s: “0x6b0086fb76c46024f849141074a5bc79c49d5f9a658fd0fedbbe354889c34d8d”, to: “0x814d39aa21f3eed069f2b21da7b5f857f7343afa”, transactionIndex: 0, v: “0x1b”, value: 5000000000000000000 }
通过区块号查看区块：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 eth.getBlock(33) { difficulty: 132928, extraData: “0xd783010506846765746887676f312e372e33856c696e7578”, gasLimit: 3244382, gasUsed: 21000, hash : “0xf5d3da50065ce5793c9571a031ad6fe5f1af326a3c4fb7ce16458f4d909c1613”, logsBloom: “0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000”, miner: “0xc232e2add308136571bb8f9197ba4ae4e5ba9836”, mixHash: “0x09849dff7c8b8467812fa80d1fa2a27bc61f1cf16d5b2c05a6ce1b77ee18f3f1”, nonce: “0x5b3939449dbdbea0”, number: 33, parentHash: “0xeca34637642f56f7cfe5b699031c7ddbc43aee00fb10c7f054e0a9719cf226da”, receiptsRoot: “0xd5f5b7ee944e57cbff496f7bdda7ceffd5eedffe6d5be5320008190502adc07a”, sha3Uncles: “0x1dcc4de8dec75d7aab85b567b6ccd41ad312451b948a7413f0a142fd40d49347”, size: 649, stateRoot: “0xc7add6b756980ab9e482766e455597ef1583e747ad62e2924a8e66c6f9170112”, timestamp: 1490183209, totalDifficulty: 4358016, transactions: [“0x0c59f431068937cbe9e230483bc79f59bd7146edc8ff5ec37fea6710adcab825”], transactionsRoot: “0x7335a362b2c3925e7ba1b41bf7772aa9645a13d4f9c12edd5892b87887264232”, uncles: [] }
还有更多的功能请自行探索…
连接到其他节点 可以通过admin.addPeer()方法连接到其他节点，两个节点要想联通，必须保证网络是相通的，并且要指定相同的networkid。
假设有两个节点：节点一和节点二，networkid都是1108，通过下面的步骤就可以从节点一连接到节点二。
首先要知道节点二的enode信息，在节点二的js console中执行下面的命令查看enode信息：
1 2 admin.nodeInfo.enode “enode://9e86289ea859ca041f235aed87a091d0cd594b377cbe13e1c5f5a08a8a280e62d4019ac54063ed6a1d0e3c3eaedad0b73c40b99a16a176993f0373ffe92be672@[::]:30304”
然后在节点一的js console中执行admin.addPeer()，就可以连接到节点二：
1 admin.addPeer(“enode://9e86289ea859ca041f235aed87a091d0cd594b377cbe13e1c5f5a08a8a280e62d4019ac54063ed6a1d0e3c3eaedad0b73c40b99a16a176993f0373ffe92be672@127.0.0.1:30304”)
addPeer()的参数就是节点二的enode信息，注意要把enode中的[::]替换成节点二的IP地址。连接成功后，节点二就会开始同步节点一的区块，同步完成后，任意一个节点开始挖矿，另一个节点会自动同步区块，向任意一个节点发送交易，另一个节点也会收到该笔交易。
通过admin.peers可以查看连接到的其他节点信息，通过net.peerCount可以查看已连接到的节点数量。
除了上面的方法，也可以在启动节点的时候指定–bootnodes选项连接到其他节点。
