以太坊搭建联盟链教程

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Quorum是一种基于以太坊的分布式分类账协议，具有交易/合同隐私和新的共识机制。

Quorum是go-ethereum的一个分支，并根据go-ethereum发布进行更新。

go-ethereum的关键改进：

• 隐私 - 仲裁通过公共/私有分离和利用Constellation支持私人交易和私人合同，Constellation是一种点对点加密消息交换，用于将私人数据定向传输给网络参与者
• 替代共识机制 - 在许可网络中不需要POW / POS，Quorum提供了多种更适合联盟链的共识机制：
  • 基于Raft的共识 - 一种更快的阻塞时间，事务完成性和按需块创建的共识模型
  • Istanbul BFT - 由AMIS提供的具有交易终结性的PBFT启发的一致性算法。
• 对等权限 - 使用智能合约进行节点/对等权限，确保只有已知方才能加入网络
• 更高的性能 - Quorum提供比公共geth更高的性能

1. 首先，从github上下载Quorum

git clone https://github.com/jpmorganchase/quorum.git

下载成功后进入quorum文件夹在进行编译

make all

编译完成后会在bulid/bin文件下发现abigen bootnode  evm examples faucet geth p2psim puppeth rlpdump swarm wnode几个可执行文件 将它们添加到环境变量中即可 如export PATH=xxx/xxx/xxx/abigen:$PATH 

注意:如果电脑中已经安装了geth 再将上面的geth加入环境变量的话会出现冲突 可以改改名称(如geth1)或者把文件拷到需要运行的目录,然后把geth改成./geth就行了

2. 下载constellation-node 

wget https://github.com/jpmorganchase/constellation/releases/download/v0.3.1/constellation-0.3.1-ubuntu1604.tar.xz

我这里用的是0.3.1，版本不同可能会有一些不一样的地方，建议用我这个版本(用0.3.2之后的话不适用于本教程)

3. 下载用例教程 

这是官方提供的样例，部署七个节点。

git clone https://github.com/jpmorganchase/quorum-examples

4.基于raft机制搭建联盟链

(1)首先进行初始化，可以找到raft-init.sh这个脚本

#!/bin/bash
set -u
set -e

echo "[*] Cleaning up temporary data directories"
rm -rf qdata
mkdir -p qdata/logs

echo "[*] Configuring node 1 (permissioned)"
mkdir -p qdata/dd1/{keystore,geth}
cp permissioned-nodes.json qdata/dd1/static-nodes.json
cp permissioned-nodes.json qdata/dd1/
cp keys/key1 qdata/dd1/keystore
cp raft/nodekey1 qdata/dd1/geth/nodekey
geth --datadir qdata/dd1 init genesis.json

echo "[*] Configuring node 2 (permissioned)"
mkdir -p qdata/dd2/{keystore,geth}
cp permissioned-nodes.json qdata/dd2/static-nodes.json
cp permissioned-nodes.json qdata/dd2/
cp keys/key2 qdata/dd2/keystore
cp raft/nodekey2 qdata/dd2/geth/nodekey
geth --datadir qdata/dd2 init genesis.json

echo "[*] Configuring node 3 (permissioned)"
mkdir -p qdata/dd3/{keystore,geth}
cp permissioned-nodes.json qdata/dd3/static-nodes.json
cp permissioned-nodes.json qdata/dd3/
cp keys/key6 qdata/dd3/keystore
cp keys/key3 qdata/dd3/keystore
cp raft/nodekey3 qdata/dd3/geth/nodekey
geth --datadir qdata/dd3 init genesis.json

echo "[*] Configuring node 4 (permissioned)"
mkdir -p qdata/dd4/{keystore,geth}
cp permissioned-nodes.json qdata/dd4/static-nodes.json
cp permissioned-nodes.json qdata/dd4/
cp keys/key4 qdata/dd4/keystore
cp raft/nodekey4 qdata/dd4/geth/nodekey
geth --datadir qdata/dd4 init genesis.json

echo "[*] Configuring node 5"
mkdir -p qdata/dd5/{keystore,geth}
cp permissioned-nodes.json qdata/dd5/static-nodes.json
cp keys/key5 qdata/dd5/keystore
cp raft/nodekey5 qdata/dd5/geth/nodekey
geth --datadir qdata/dd5 init genesis.json

echo "[*] Configuring node 6"
mkdir -p qdata/dd6/{keystore,geth}
cp permissioned-nodes.json qdata/dd6/static-nodes.json
cp raft/nodekey6 qdata/dd6/geth/nodekey
cp keys/key7 qdata/dd6/keystore
geth --datadir qdata/dd6 init genesis.json

echo "[*] Configuring node 7"
mkdir -p qdata/dd7/{keystore,geth}
cp permissioned-nodes.json qdata/dd7/static-nodes.json
cp raft/nodekey7 qdata/dd7/geth/nodekey
cp keys/key8 qdata/dd7/keystore
geth --datadir qdata/dd7 init genesis.json

这个脚本没啥坑 直接运行即可。

(2)启动联盟链，运行raft-start.sh这个脚本

#!/bin/bash
set -u
set -e

mkdir -p qdata/logs
echo "[*] Starting Constellation nodes"
./constellation-start.sh

echo "[*] Starting Ethereum nodes"
set -v
ARGS="--nodiscover --raft --rpc --rpcaddr 0.0.0.0 --rpcapi admin,db,eth,debug,miner,net,shh,txpool,personal,web3,quorum --emitcheckpoints"
PRIVATE_CONFIG=qdata/c1/tm.ipc nohup geth --datadir qdata/dd1 $ARGS --permissioned --raftport 50401 --rpcport 22000 --port 21000 --unlock 0 --password passwords.txt 2>>qdata/logs/1.log &
PRIVATE_CONFIG=qdata/c2/tm.ipc nohup geth --datadir qdata/dd2 $ARGS --permissioned --raftport 50402 --rpcport 22001 --port 21001 --unlock 0 --password passwords.txt 2>>qdata/logs/2.log &
PRIVATE_CONFIG=qdata/c3/tm.ipc nohup geth --datadir qdata/dd3 $ARGS --permissioned --raftport 50403 --rpcport 22002 --port 21002 --unlock 0 --password passwords.txt 2>>qdata/logs/3.log &
PRIVATE_CONFIG=qdata/c4/tm.ipc nohup geth --datadir qdata/dd4 $ARGS --permissioned --raftport 50404 --rpcport 22003 --port 21003 --unlock 0 --password passwords.txt 2>>qdata/logs/4.log &
PRIVATE_CONFIG=qdata/c5/tm.ipc nohup geth --datadir qdata/dd5 $ARGS --raftport 50405 --rpcport 22004 --port 21004 --unlock 0 --password passwords.txt 2>>qdata/logs/5.log &
PRIVATE_CONFIG=qdata/c6/tm.ipc nohup geth --datadir qdata/dd6 $ARGS --raftport 50406 --rpcport 22005 --port 21005 --unlock 0 --password passwords.txt 2>>qdata/logs/6.log &
PRIVATE_CONFIG=qdata/c7/tm.ipc nohup geth --datadir qdata/dd7 $ARGS --raftport 50407 --rpcport 22006 --port 21006 --unlock 0 --password passwords.txt 2>>qdata/logs/7.log &
set +v

echo
echo "All nodes configured. See 'qdata/logs' for logs, and run e.g. 'geth attach qdata/dd1/geth.ipc' to attach to the first Geth node."
echo "To test sending a private transaction from Node 1 to Node 7, run './runscript.sh private-contract.js'"

注意到这个脚本中有constellation-start.sh这个脚本，不知道为什么我把constellation-node加入环境变量后也无法执行(可能是我电脑的原因？)，如果你也遇到这个问题，就把之前下载的constellation-node拷到这个目录下，然后把下面脚本中的constellation-node改成./constellation-node就可以了。如果执行上面的raft-start.sh陷入死循环跳不出来的话，可以查看qdata/logs中的日志信息来寻找原因。正常执行成功的话是会输出最后那部分提示的(如下图)

constellation-start.sh:

#!/bin/bash
set -u
set -e

for i in {1..7}
do
    DDIR="qdata/c$i"
    mkdir -p $DDIR
    mkdir -p qdata/logs
    cp "keys/tm$i.pub" "$DDIR/tm.pub"
    cp "keys/tm$i.key" "$DDIR/tm.key"
    rm -f "$DDIR/tm.ipc"
    CMD="constellation-node --url=https://127.0.0.$i:900$i/ --port=900$i --workdir=$DDIR --socket=tm.ipc --publickeys=tm.pub --privatekeys=tm.key --othernodes=https://127.0.0.1:9001/"
    echo "$CMD >> qdata/logs/constellation$i.log 2>&1 &"
    $CMD >> "qdata/logs/constellation$i.log" 2>&1 &
done

DOWN=true
while $DOWN; do
    sleep 0.1
    DOWN=false
    for i in {1..7}
    do
	if [ ! -S "qdata/c$i/tm.ipc" ]; then
            DOWN=true
	fi
    done
done

不出意外的话，到这里就基本上大功告成了，可以通过以下指令查看七个节点是否顺利运行，如果发现有七个进程在运行就证明已经成功了！只有一个的话就是失败了，得回去找问题。

 ps -ef | grep constellation-node
 ps -ef | grep geth

5.操作某个节点

geth attach qdata/dd1/geth.ipc

即可进入1号节点的控制台，基本操作跟geth是一样的，eth.accounts可以查看账号，钱包文件保存在7nodes/qdata/下的dd开头的七个文件夹中的keystore，然后再qdata/logs文件下会有1.log 到7.log ，1.log是主节点的挖矿信息，后面几个是1节点同步过去的信息，可以通过log来观察联盟链的事件。

至此，基本的七个节点就搭建起来了，下一节将结合具体项目来调用web3j！