利用树莓派探索以太坊第一部分:环境搭建

2018-04-07 144472人围观 ,发现 2 个不明物体 区块链安全极客

利用树莓派探索以太坊第一部分:环境搭建

在本系列文章的第一部分中,我们将在一台树莓派Pi 3 Model B上安装并运行一个以太坊区块链客户端。

毫无疑问,区块链绝对是当前的热点。之所以会这样,很大程度上是因为比特币以及其他加密货币让很多人一夜暴富。但是,区块链的应用并不仅限于加密货币领域,考虑到其去中心化以及防篡改等特性,区块链技术还可以用到IoT应用中。因此,除了加密货币和安全交易之外,以太坊平台还可以提供一种分布式的计算平台。

在这篇文章中,我们将会对以太坊架构进行分析,并了解其核心思想和功能组件,最后在树莓派上安装相应的客户端软件。需要声明的是,我并不打算用它来挖矿,因为挖矿需要强大的GPU支持,但树莓派只能创建一个简单的实验沙箱,而且我们也只是为了验证区块链技术可以应用到嵌入式平台上。

以太坊101

话不多说,下面给出的是一份以太坊智能合约样本的源代码(来自ethereum.org):

contract mortal {
    /* Define variable owner of the typeaddress */
    address owner;
 
    /* This function is executed atinitialization and sets the owner of the contract */
    function mortal() { owner = msg.sender; }
 
    /* Function to recover the funds on thecontract */
    function kill() { if (msg.sender == owner)selfdestruct(owner); }
}
 
contract greeter is mortal {
    /* Define variable greeting of the typestring */
    string greeting;
   
    /* This runs when the contract is executed*/
    function greeter(string _greeting) public {
        greeting = _greeting;
    }
 
    /* Main function */
    function greet() constant returns (string){
        return greeting;
    }
}

区块链是一种分布式的记账系统,一般通过对等网络进行管理,并且随着记录和区块成功添加到区块链网络中,其大小也会不断增长。一个区块通常包含交易数据以及时间戳,并且会通过哈希算法进行安全加密,数据一旦成功提交到区块链中,将无法再被修改。

以太坊平台拥有自己的加密货币,我们称之为以太币。但是它还基于区块链技术创建了一种针对智能合约的去中心化平台,智能合约对象中包含的代码函数可以在区块链中“生存”,并于其他合约进行交互,制定决策,存储数据,或向其他人发送以太币。

智能合约是用一种名叫Solidity(基于JavaScript)的编程语言实现的,Solidity编译器可以将智能合约编译成字节码(跟JavaScript、Python、Java或Android类似),然后通过以太坊虚拟机(EVM)执行。需要注意的是,在智能合约中进行交易是有成本的,这部分内容我们之后会进行讨论。

目前市场上有好几款不同的以太坊客户端(基于Geth,采用Go语言开发),其中的某些能够挖以太币,有些则是单独的挖矿软件。除了主要的以太坊区块链网络和矿池之外,还有很多用于实验和测试的网络,当然了,你也可以创建自己的私有区块链网络。

安装Geth

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假设我们现在已经安装好了Raspbian,我们需要将已安装的数据包软件更新至最新版本:

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get dist-upgrade

当我第一次尝试编译以太坊客户端时,出现了内存不足的情况,为了将RAM腾出来给这种内存密集型任务,最好的方法就是减少分配给GPU的内存空间。如果你不需要图形桌面,你可以将系统以命令行界面启动。

$ sudo raspi-config

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接下来,安装相应的依赖组件:

$ sudo apt-get install git golang libgmp3-dev

接下来,从GitHub获取Geth的官方源码(采用Go语言实现的官方以太坊源码),对代码进行编译并将可执行程序拷贝到/usr/local/bin/。

$ mkdir src
$ cdsrc
$ gitclone -b release/1.7 https://github.com/ethereum/go-ethereum.git
$ cdgo-ethereum
$ make
$ sudo cp build/bin/geth /usr/local/bin/

创建账号并进行测试

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使用Geth创建一个新的账号:

$ geth account new

接下来程序会创建一套新的加密密钥,并使用了密码来保护私钥的安全。需要注意的是,如果你想用这个账号来挖矿并进行交易的话,你需要确保已经备份了你的密钥并防止你的私钥被他人访问。

现在,我们需要运行节点。

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$ geth --syncmode light --cache 64 --maxpeers 12

如果我们在不使用任何参数的情况下运行Geth,它将开启一个节点并尝试跟整个公共区块链主网进行数据同步,数据大小在50GB以上,并且还会继续增长,因此不适用于嵌入式计算机。所以说,我们准备以轻量级同步模式运行该节点,这种模式只会获取区块Header信息。

按下CTRL+C后就可以退出节点了,我们可以在设备启动时让它以服务的形式运行:

$ sudo vi /etc/systemd/system/geth@.service

然后添加下列代码:

[Unit]
Description=Ethereumdaemon
Requires=network.target
 
[Service]
Type=simple
User=%I
ExecStart=/usr/local/bin/geth--syncmode light --cache 64 --maxpeers 12
Restart=on-failure
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target

保存文件,下列命令可以让以太坊节点以“pi“用户身份运行:

$ sudo systemctl enable geth@pi.service
$ sudo systemctl start geth@pi.service

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接下来,我们可以使用下列命令绑定节点:

$ geth attach

这样我们就能得到一个交互式JavaScript控制台,这里我们可以调用任何函数,比如说:

>eth.accounts

该命令可以输出当前账号列表:

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或者获取已连接节点的信息:

>admin.peers

需要注意的是,轻量级客户端协议仍处于开发阶段,因此某些实验性的功能可能还无法完美支持。

总结

现在,我们已经安装好客户端软件了,并成功创建了一个账号,然后开启了一个可通信节点。接下来在本系列文章的第二部分中,我们将组建一个私有区块链网络,并进行实际的交易活动。稍等片刻,我们马上就来!

* 参考来源:rs-online,FB小编Alpha_h4ck编译,转载请注明来自FreeBuf.COM

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