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区块链技术与应用实验报告(实验一)_心有鸿鹄天地,不敢妄坠人间

49 人参与  2022年01月12日 12:51  分类 : 《随便一记》  评论

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文章目录

  • 区块链技术与应用实验报告(实验一)
    • 关于作者
    • 作者介绍
    • 一、实验目的
    • 二、实验原理简介
    • 三、实验环境
    • 四、区块链基础概念
      • 4.1 区块链简介
      • 4.2 比特币简介
    • 五、实验环境部署
      • 5.1 实验环境说明
      • 5.2 软件安装
      • 5.3 配置环境变量
      • 5.4 win+R,输入cmd,回车进入命令行
      • 5.5 输入 bitcoind -version 测试是否安装成功
      • 5.6 打开创建一个记事本,输入内容 regtest=1,保存xx.conf
      • 5. 7 创建三个节点,同时运行,进行通信
        • 5.7.1 配置文件 xx.conf 介绍
        • 5.7.2 此时实验准备的配置文件
        • 5.7.3 调用3次cmd ,分别运行以下命令
        • 5.7.4 查看3个节点连接正常的信息
    • 总结

区块链技术与应用实验报告(实验一)

关于作者

  • 作者介绍


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    🍊 简介:云计算领域优质创作者🏆、学长的it故事 公众号创作者🎓、在校期间参与众多计算机相关的省赛、国赛,斩获系列荣誉。考取华为资深工程师、红帽工程师等系列认证。

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    让生命像一团热烈燃烧的火,直到死亡才能使它熄灭


一、实验目的

  • 实验目的

    # 掌握比特币客户端BitcoinCore的基本原理知识
    # 掌握比特币客户端BitcoinCore的安装与配置方法
    

二、实验原理简介

  • 实验简介

    # bitcoin Core是比特币官方开发的节点客户端,提供了成为全节点所需的全面功能,并为比特币的开发、测试和实际运行提供了友好的工具,包含3个主要程序。
    
    (1) bitcoin-qt: 封装了完整的比特币全节点,并提供了一个带有GUI的钱包程序,可以实现交易数据可视化。钱包的“帮助”菜单中提供了控制台,以发布多类RPC命令,对普通用户更加友好。
    (2) bitcoind:提供了一个轻量级的封装好的比特币全节点,在部署后,可以通过向其发布RPC命令与之交互,对开发者更加友好。
    (3) bitcoin-cli:提供了通过命令行全节点发送RPC命令的功能,一般用于与bitcoind配合进行调试。
    
    借助前面建立的回归测试网络,可以采用bitcoin-cli向相关节点发布RPC命令与测试链进行交互。新打开一个命令行,输入如下命令,查看工具的使用方法。
    bitcoin-cli –h
    在每次使用bitcoin-cli时,同样需要使用”-datadir=<dir>”标记配置文件的路径,再承接要发送的RPC命令。例如,对于节点alice,我们希望查询其视角内与之相连的节点信息,则应该输入:
    bitcoin-cli –datadir=%appdata%\bitocin\alic\ getpeerinfo
    

三、实验环境

  • 实验环境

    # 实验环境
    本实验在PC机上即可进行,操作系统可以是Windows10或Linux。注意,在Linux系统中实验的部署方法类似甚至更方便,增加了对于-daemon命令(后台运行)的支持。
    
    # 这里使用 windows 平台做演示
    windows 10 专业版
    

四、区块链基础概念

4.1 区块链简介

  • 2008年 11月 日裔美国人 —比特币的开发者兼创始者 中本聪 发表 比特币白皮书 ,提出了区块链的概念
  • 区块链是 一种分布式共享账本 技术,记录了资产转移的过程、交易数据,具有数据库相似功能
  • 它是一种点对点的关系,本质上是 去中心化、分布式的,主要1.0和2.0两个阶段
  • 区块链的特点:去中心化、防篡改、防丢失、易溯源
  • 区块链的关键技术:
    • 共识机制:
      • Pow:工作量证明
      • PoS:权益证明
      • DPoS:委任权益证明
      • PBFT:实用拜占庭容错算法
    • 智能合约:
    • 安全技术:
      • 哈希算法
      • 非对称加密算法(RSA、ECC)
    • 数据库存储:
    • 组网技术:
  • 其它主流区块链平台:以太坊、超级账本、Corda、梧桐链

4.2 比特币简介

  • 比特币 是区块链最成功的、最重要的应用
  • 比特币是 基于密码学和 经济博弈的 一种数字加密货币,也是历史上首个经过 大规模长时间运作检验的虚拟货币系统。
  • 算法处理流程:挖矿和 记账的过程
  • 比特币 官网:官网

五、实验环境部署

5.1 实验环境说明

  • 使用环境

    操作系统软件版本
    windows 10 专业版bitcoin-core-0.15.2
  • 软件下载地址:bitcoin-core-0.15.2

  • 在这里插入图片描述

5.2 软件安装

  • 安装介绍

    # 这里正常安装吧,没事要说明的,可以安装C盘,也可以安装其他盘。
    # 注意下宿主机是否 关闭防火墙
    

5.3 配置环境变量

  • 打开你安装的路径,然后复制路径
  • 点击此电脑、右键属性、高级系统设置、环境变量、找到 系统变量(S)里的PATH、后面输入;你安装的路径如:;D:\bitcoin\daemon
  • 或者参考下图配置环境变量。
  • 在这里插入图片描述

5.4 win+R,输入cmd,回车进入命令行

  • 进入命令行
  • 在这里插入图片描述

5.5 输入 bitcoind -version 测试是否安装成功

  • bitcoind -version
  • 在这里插入图片描述

5.6 打开创建一个记事本,输入内容 regtest=1,保存xx.conf

  • 1.先查看 bitcoin 安装目录在哪

  • 在这里插入图片描述

  • 2. 尝试打开以上路径,新建文件bitcoin.conf,通过文本编辑器编辑,在文件第1行添加“regtest=1”,保存后调出CMD命令行,运行“bitcoind”命令,观察daemon文件夹的变化。

  • 在这里插入图片描述

    # 多了一个regtest 的目录,同时文件和bitcoin 目录文件一样的
    

5. 7 创建三个节点,同时运行,进行通信

5.7.1 配置文件 xx.conf 介绍

  • 相关参数:

    # regtest=1
    开启回归测试网络的关键命令,若遗漏,则会自动连入主网,开始同步高达GB的区块数据。
    # port=XXXX
    这条命令用来配置节点连接时使用的网络端口,回归测试下默认为18444。如果设置多个节点同时运行,则需要自定义配置不同的端口,尽量避免与系统已有的服务发生冲突。
    # connect=<ip:port>和addnode=<ip:port>
    二者都是手动添加已知节点的手段,区别是:connect命令配置后,节点将只从配置的特定地址接收数据,拒绝其他节点的连接,而addnode命令没有此类限制。Addnode命令的IP地址在回归测试中一般设定为系统默认回送地址,即127.0.0.1。
    # server=0/1
    这条命令用来配置节点是否作为服务节点,即是否接受RPC命令,默认值为1,因此不用额外配置。
    # rpcport=XXXX
    这条命令配置RPC命令的监听端口。同样,如果设置多个节点同时运行,则需要自定义配置不同的端口,尽量避免与系统已有的服务发生冲突。
    # rpcuser=XXXXhe rpcpassword=XXX
    这条命令用来设定RPC的访问用户名和密码,是安全使用RPC命令的必备命令。即使是节点也不会希望自己的客户端莫名接受了他人的命令,从而失去钱包中的所有代币。
    配合以上命令,在回归测试网络中建立3个节点:alice、bob、network,并使它们相互连接,可以进行交互。
    
    

5.7.2 此时实验准备的配置文件

  • 1.准备实验目录及文件

  • 在这里插入图片描述

  • alice.conf 内容

    regtest=1
    port=22222
    rpcport=18332
    addnode=127.0.0.1:22224
    addnode=127.0.0.1:22226
                                 
    
  • bob.conf 文件内容

    regtest=1
    port=22224
    rpcport=18334
    addnode=127.0.0.1:22222
    addnode=127.0.0.1:22226                       
    
  • network 文件内容

    regtest=1
    port=22226
    rpcport=18336
    addnode=127.0.0.1:22222
    addnode=127.0.0.1:22224                          
    
  • 2.删除之前的bitcoin 目录,将准好好的文件目录复制到安装目录(C:\Users\hbs\AppData\Roaming)

5.7.3 调用3次cmd ,分别运行以下命令

  • 1.将alice 节点运行

    # bitcoind -conf=%APPDATA%\Bitcoin\alice.conf -datadir=%APPDATA%\Bitcoin\alice
    
  • 2.将bob 节点运行

    # bitcoind -conf=%APPDATA%\Bitcoin\bob.conf -datadir=%APPDATA%\Bitcoin\bob
    
  • 3.将network 节点运行

    # bitcoind -conf=%APPDATA%\Bitcoin\network.conf -datadir=%APPDATA%\Bitcoin\network
    

此时,我们打开 C:\Users\hbs\AppData\Roaming\bitcoin\ 目录下的任何一个目录(alice、bob、network),里面都有一个regtest的目录,里面类容是一样的

  • 在这里插入图片描述

5.7.4 查看3个节点连接正常的信息

  • 随机打开一个目录,查看debug
  • 在这里插入图片描述

总结

初次环境搭建不难,只需要安装步骤去做即可,然后我们的实验一就完成了。写作不易,支持原创。欢迎读者点赞、收藏

区块链技术与应用实验报告 实验二

以梦为马,不负韶华,流年笑掷,未来可期!
                     —黄昏


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