區塊鏈學堂（第三課）：以太坊生產網路/測試網路/私人網路+Geth 搭建私人網路實戰

要理解以太坊 PrivateNetwork 先要理解以太坊的兩種官方網路，目前以太坊官方提供了兩種網路： 生產環境網路 測試網路 TestNet

下面將分別簡單講解下這兩種網路。 以太坊生產網路

以太坊的生產網路顧名思義，也就是產生真正有價值的 的以太幣的網路。 目前生產網路目前已經產生了300萬以上的區塊，還在持續產生中。挖礦挖出來的每個以台幣在10美金以上。 生產環境下的以太坊狀態時如此的（截圖自2017-02-17）

生產環境網路優點 全球化的，部署在Internet環境上的， 智能合約的代碼，執行，區塊的調用，都可以清晰的查看到。 部署在生產環境上的智能合約，全世界任何應用都可以調用

缺點： 任何合約執行都會消耗真實的以太幣，也就是真實的現金。不適合開發、調試和測試， 所有節點是全球化的，速度較慢 且對於部分商業應用來說，只需要一部分節點，例如分布式部署的10-20台伺服器即可。而不需要遍布全球的網路。

  以太坊測試網路 TestNet

 

以太坊的測試網路也是官方提供的，顧名思義就是專供使用者來開發、調試和測試的。 上面的合約執行不消耗真實的以太幣。也就是不花錢

所以如果開發簡單的智能合約的話，用測試網路也就足夠了，使用者可以把更多的精力集中在智能合約的編寫上。

但因為網路是官方提供的，因此對於以太坊技術的底層實現、Geth的各種參數介面、整個以太坊的技術真實效能的理解就會弱很多。所以從開發的角度來說，一個更好的選擇是Private Network，可以從技術的底層去深入理解以太坊。

測試環境網路優點 合約執行不消耗真實貨幣 全球化的，部署在Internet環境上的， 智能合約的代碼，執行，區塊的調用，都可以清晰的查看到。 部署在測試環境上的智能合約，全世界任何應用都可以調用

缺點： 所有節點是全球化的，速度較慢 測試網路不可能作為商業應用的實際落地環境

  以太坊私人網路 PrivateNetwork

 

以太坊的私人網路，顧名思義就是由使用者自己通過Geth建立的私人網路，是一個非常適合開發、調試和測試的網路

優點 方便開發人員深入理解以太坊的技術底層 因為節點相對較少，速度較快 使用者可以隨時建立，隨時銷毀，隨時重建一個以太坊網路 隨意的增加節點數目，或者刪除節點， 既可以在伺服器上建立，也可以在自己的windows或者Mac機器上建立， 甚至一台機器可以建立多個節點，在一台機器上實現多節點的私人網路。

缺點 因為不是全球化的，只有在私人網路內的節點才能查看智能合約的執行、調用等。 下一章講解：實戰搭建私人網路。

在本章中我們將實戰如何使用Geth，如何搭建以太坊的私人網路。

之前說過Geth是三種實現以太坊協議的工具之一，由於Geth是官方推崇的以及個人精力有限，對於另外兩種工具的搭建私人網路，請參考網上資料。
下面的Geth實戰，在MacBook上實現，對於Windows方面，比較類似。

  Step 1: 建立目錄和genesis.json

  在命令列模式建立一個目錄，例如tmpPrivate

建立檔案genesis.json, 並填入如下內容。

{  "nonce": "0x0000000000000042",  "timestamp": "0x0",  "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",  "extraData": "0x0",  "gasLimit": "0x80000000",  "difficulty": "0x1",  "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",  "coinbase": "0x3333333333333333333333333333333333333333",  "alloc": {     }}

使用者可以vim，也可以用其他編輯器如sublime等，個人推薦使用Atom
Atom 官網地址： https://atom.io/
Atom 是一個由Google支援發布的文字編輯器, 一個你可以自訂做任何事情的現代編輯器，後面涉及檔案和代碼示範會主要在Atom上執行。

建立完成後，在Atom中，本檔案夾下應該只有一個genesis.json

  Step 2: 執行命令，建立創世區塊

  切換回命令列，執行命令，製造創世區塊

geth --datadir "./" init genesis.json

執行結果如下：

這時候可以注意一下，此時目前的目錄下面會新增出兩個檔案夾geth和keystore geth中儲存的是區塊鏈的相關資料 keystore中儲存的是該鏈條中的使用者資訊

此時從Atom中看到的目錄結構是這樣的：

  Step 3：建立自己的私人鏈條

  執行一條最簡單的geth命令，來建立自己的私人鏈條

geth --datadir "./" --nodiscover console 2>>geth.log

geth的參數項目很多，有興趣的可以打geth –help 來獲得詳細資料，我們也會在之後的章節中對關鍵參數項進行說明。 此時的命令列應該是這樣的：

  Step 4：在自己的私人鏈條上建立使用者

  輸入命令eth.accounts, 我們會發現傳回值為[]

這是因為此時雖然以太坊的私人鏈已經被創造出來，但還沒有任何賬戶。 輸入命令personal.newAccount("xxx"), 該命令將創造一個新的使用者，該使用者的密碼是xxx. 當然使用者也可以將xxx 改為123,或者123456，或者任意密碼 再次輸入命令 eth.accounts, 我們會發現一個新的使用者被建立了出來，這就代表我們已經建立了一個賬戶，重複personal.newAccount() & eth.accounts 我們可以建立若干個賬戶出來

整個命令截圖如下：

  Step 5: 輸出區塊鏈的Log

  在Step 3中，我們執行的代碼

geth --datadir "./" --nodiscover console 2>>geth.log

其中的代碼 console 2>> geth.log 代表將控制台的一部分輸出，輸出到檔案geth.log上去。 開啟另一個終端，找到geth.log的所在目錄，執行命令 tail -f geth.log 從而持續的輸出以太坊的日誌

整個過程如下圖所示：

  Step 6: 最重要的一步來了，開始挖礦。

  在命令列中執行命令 miner.start(), 開始在我們的區塊鏈上進行挖礦

此時Geth.log的輸出應該是這樣的

一直等到100%。這個以太坊私人鏈就會正式啟動，並持續不斷的產生出以太坊來。 注意點： 1. 挖礦挖到的ether幣會預設保在第一個賬戶中，即eth.acccounts[0]中。 2. 挖礦是執行智能合約的基礎。如果停止挖礦的話，不僅以太幣會停止產生，所有智能合約的調用也會不起作用。 3. 如果真的要停止挖礦，可以執行命令miner.stop()來停止挖礦 4. 按上面的命令，應該是可以實現以太坊挖礦的。如果不行的話，有可能就是之前有存在的鏈，此時應該刪除之前的資料。在Mac下即刪除~/.ethash檔案夾和裡面的檔案即可 Step 7: 最終當挖礦啟動的時候的日誌是這樣的

Step 8: 挖礦啟動後，查看主賬戶的以太幣數量

acc0 = eth.accounts[0]eth.getBalance(acc0)

結果只要不為0，那就說明挖礦成功。

下一章，將講解geth中的若干概念，以及一些基本命令