17 geth客户端了解和安装

一、以太坊客户端
1、什么是以太坊客户端

以太坊客户端是一个软件应用程序，它实现以太坊规范并通过p2p网络与其他以太坊客户端进行通信。如果不同的以太坊客户端符合参考规范和标准化通信协议，则可以进行相互操作。
以太坊是一个开源项目，由“黄皮书”正式规范定义。除了各种以太坊改进提案之外，此正式规范还定义了以太坊客户端的标准行为。
因为以太坊有明确的正式规范，以太网客户端有了许多独立开发的软件实现，它们之间又可以彼此交互。

2、基于以太坊规范的网络

存在各种基于以太坊规范的网络，这些网络基本符合以太坊“黄皮书”中定义的形式规范，但它们之间可能相互也可能不相互操作。
这些基于以太坊的网络中有：以太坊，以太坊经典，Ella，Expanse，Ubiq，Musicoin等等。
虽然大多数在协议级别兼容，但这些网络通常具有特殊要求，以太坊客户端软件的维护人员、需要进行微小更改、以支持每个网络的功能或属性。

3、以太坊的多种客户端

go-ethereum ( Go ) 官方推荐，开发使用最多
地址：https://github.com/ethereum/go-ethereum
parity ( Rust )最轻便客户端，在历次以太坊网络攻击中表现卓越
地址：https://github.com/ethcore/parity/releases
cpp-ethereum (C++) 地址：https://github.com/ethereum/cpp-ethereum
pyethapp (python) 地址：https://github.com/heikoheiko/pyethapp
ethereumjs-lib ( javascript )
地址：https://github.com/ethereumjs/ethereumjs-lib
EthereumJ / Harmony ( Java )
地址：https://github.com/ethereum/ethereumj

3、以太坊全节点

全节点是整个主链的一个副本，存储并维护链上的所有数据，并随时验证新区块的合法性。
区块链的健康和扩展弹性，取决于具有许多独立操作和地理上分散的全节点。每个全节点都可以帮助其他新节点获取区块数据，并提供所有交易和合约的独立验证。
运行全节点将耗费巨大的成本，包括硬件资源和带宽。
以太坊开发不需要在实时网络（主网）上运行的全节点。我们可以使用测试网络的节点来代替，也可以用本地私链，或者使用服务商提供的基于云的以太坊客户端；这些几乎都可以执行所有操作。

4、远程客户端和轻节点

远程客户端
不存储区块链的本地副本或验证块和交易。这些客户端一般只提供钱包的功能，可以创建和广播交易。远程客户端可用于连接到现有网络，MetaMask 就是一个这样的客户端。
轻节点
不保存链上的区块历史数据，只保存区块链当前的状态。轻节点可以对块和交易进行验证。

5、全节点的优缺点

优点
为以太坊网络的灵活性和抗审查性提供有力支持。
权威地验证所有交易。
可以直接与公共区块链上的任何合约交互。
可以离线查询区块链状态（帐户，合约等）。
可以直接把自己的合约部署到公共区块链中。
缺点
需要巨大的硬件和带宽资源，而且会不断增长。
第一次下载往往需要几天才能完全同步。
必须及时维护、升级并保持在线状态以同步区块。

6、公共测试网络节点的优缺点

优点
一个 testnet 节点需要同步和存储更少的数据，大约10GB（数据可能变了，这个数据是2018.10月的统计），具体取决于不同的网络。
一个 testnet 节点一般可以在几个小时内完全同步。
部署合约或进行交易只需要发送测试以太，可以从“水龙头”免费获得。
测试网络是公共区块链，有许多其他用户和合约运行（区别于私链）。
缺点
测试网络上使用测试以太，它没有价值。因此，无法测试交易对手的安全性，因为没有任何利害关系。
测试网络上的测试无法涵盖所有的真实主网特性。例如，交易费用虽然是发送交易所必需的，但由于gas免费，因此 testnet 上往往不会考虑。而且一般来说，测试网络不会像主网那样经常拥堵。

7、本地私链的优缺点

优点
磁盘上几乎没有数据，也不同步别的数据，是一个完全“干净”的环境。
无需获取测试以太，你可以任意分配以太，也可以随时自己挖矿获得。
没有其他用户，也没有其他合约，没有任何外部干扰。
缺点
没有其他用户意味与公链的行为不同。发送的交易并不存在空间或交易顺序的竞争。
除自己之外没有矿工意味着挖矿更容易预测，因此无法测试公链上发生的某些情况。
没有其他合约，意味着你必须部署要测试的所有内容，包括所有的依赖项和合约库。

二、以太坊geth客户端安装
1、运行全节点的要求（2018.10）

最低要求
双核以上CPU
硬盘存储可用空间至少80GB
如果是SSD，需要4GB 以上 RAM，如果是HDD，至少8GB RAM
8 MB/s下载带宽
推荐配置
四核以上的快速CPU
16GB 以上 RAM
500GB 以上可用空间的快速SSD
25+ MB/s下载带宽

2、Geth ( Go-Ethereum )
Geth是由以太坊基金会积极开发的 Go 语言实现，因此被认为是以太坊客户端的“官方”实现。
通常，每个基于以太坊的区块链都有自己的Geth实现。
以太坊的 Geth github 仓库链接：
https://github.com/ethereum/go-ethereum

3、用Geth搭建以太坊私链
安装Geth
安装Geth有很多种方式，这里主要就Linux环境给出两种：系统包管理器（apt-get）安装和源码安装。比较推荐大家用源码安装，在整个过程中可以看到Geth各组件的构建步骤。
（1）apt-get

$ sudo apt-get install software-properties-common
$ sudo add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ethereum

（2）源码安装
克隆github仓库
我们的第一步是克隆git仓库，以获取源代码的副本。

$ git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum.git

从源码构建Geth
要构建Geth，切换到下载源代码的目录并使用make命令：

$ cd go-ethereum
$ make geth

如果一切顺利，我们将看到Go编译器构建每个组件，直到它生成geth可执行文件：

build/env.sh go run build/ci.go install ./cmd/geth
>>> /usr/local/go/bin/go install -ldflags -X main.gitCommit=58a1e13e6dd7f52a1d5e67bee47d23fd6cfdee5c -v ./cmd/geth github.com/ethereum/go-ethereum/common/hexutil github.com/ethereum/go-ethereum/common/math github.com/ethereum/go-ethereum/crypto/sha3 github.com/ethereum/go-ethereum/rlp github.com/ethereum/go-ethereum/crypto/secp256k1 github.com/ethereum/go-ethereum/common [...] github.com/ethereum/go-ethereum/cmd/utils github.com/ethereum/go-ethereum/cmd/geth Done building. Run "build/bin/geth" to launch geth.

查看geth version，确保在真正运行之前安装正常：

（3）启动节点同步
安装好了Geth，现在我们可以尝试运行一下它。执行下面的命令，geth就会开始同步区块，并存储在当前目录下。这里的 --syncmode fast 参数表示我们会以“快速”模式同步区块。在这种模式下，我们只会下载每个区块头和区块体，但不会执行验证所有的交易，直到所有区块同步完毕再去获取一个系统当前的状态。这样就节省了很多交易验证的时间。

$ geth –datadir . --syncmode fast

通常，在同步以太坊区块链时，客户端会一开始就下载并验证每个块和每个交易，也就是说从创世区块开始。毫无疑问，如果我们不加 --syncmode fast参数，同步将花费很长时间并且具有很高的资源要求（它将需要更多的RAM，如果你没有快速存储，则需要很长时间）。
有些文章会把这个参数写成 --fast，这是以前快速同步模式的参数写法，现在已经被 –syncmode fast取代。
如果我们想同步测试网络的区块，可以用下面的命令：

$ geth --testnet --datadir . --syncmode fast

–testnet 这个参数会告诉 geth 启动并连接到最新的测试网络，也就是 Ropsten。测试网络的区块和交易数量会明显少于主网，所以会更快一点。但即使是用快速模式同步测试网络，也会需要几个小时的时间。

（4）使用源码安装，可使用的简单命令

//查看状态
git status
//查看GitHub中的提交历史
git log
//查看版本
git tag
//改变插件版本
git checkout v1.8.17

三、用geth搭建以太坊私链
1、搭建自己的私有链
因为公共网络的区块数量太多，同步耗时太长，我们为了方便快速了解Geth，可以试着用它来搭一个只属于自己的私链。
具体安装可查看：
06ubuntu中安装geth-linux-amd64-1.8.13（因为用PPA直接安装最新版会出现很多问题）
07在Ubuntu下使用Geth搭建以太坊私有链（PPA）

四、总结
可以跟着教程下载一样的版本，因为默认下载最新的版本可能会遇到一些问题。

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