从零开始，以太坊开发环境搭建详细教程

以太坊作为全球领先的智能合约平台,为去中心化应用（Dapps）的开发提供了强大的基础设施，想要踏入以太坊开发的世界，首先需要搭建一个本地开发环境，本教程将带你一步步完成以太坊开发环境的搭建，无论你是编程新手还是有经验的开发者，都能跟着顺利完成。

准备工作

在开始之前,请确保你的计算机满足以下基本要求：

1. 操作系统：推荐使用 Windows 10/11、macOS (10.14 ) 或 Linux (Ubuntu 18.04 本教程将以 Ubuntu 为例进行演示，其他系统类似)。
2. 硬件：
   • CPU：双核及以上处理器。
   • 内存：至少 8GB RAM，推荐 16GB 或以上，因为运行节点和编译合约会占用较多资源。
   • 硬盘：至少 50GB 可用空间，用于安装软件和存储区块链数据。
3. 网络：稳定的互联网连接，用于下载软件包和同步区块链数据（可选，取决于是否运行全节点）。
4. 基础工具：
   • Git：用于从代码仓库克隆代码。
   • Node.js 和 npm：JavaScript 运行时环境和包管理器，用于安装 Truffle, Hardhat 等开发框架。
   • Python：某些工具依赖 Python，建议安装 Python 3.x。
   • VS Code：一款流行的代码编辑器，推荐安装 Solidity 插件。

安装基础工具

安装 Git

• Ubuntu/Debian:

  sudo apt update
  sudo apt install git

• macOS (使用 Homebrew):

  brew install git

• Windows：从 Git 官网 下载并安装。

安装完成后,验证：

git --version

安装 Node.js 和 npm

• Ubuntu/Debian:

  sudo apt update
  sudo apt install nodejs npm

  注意：某些情况下，系统自带的 Node.js 版本可能较旧，建议使用 NodeSource 仓库安装较新版本。

• macOS (使用 Homebrew):

  brew install node

• Windows：从 Node.js 官网 下载 LTS 版本并安装。

安装完成后,验证：

node -v
npm -v

安装 Python (可选，但推荐)

• Ubuntu/Debian:

  sudo apt install python3 python3-pip

• macOS (通常已预装):

  python3 --version

• Windows：从 Python 官网 下载并安装，安装时勾选 "Add Python to PATH"。

安装 VS Code 及 Solidity 插件

• 下载并安装 VS Code。
• 打开 VS Code，进入扩展商店 (Ctrl Shift X 或 Cmd Shift X)，搜索 "Solidity"，由 Juan Blanco 发布的官方插件或相关高评分插件并安装。

安装以太坊客户端 (Geth - Go-Ethereum)

Geth 是最常用的以太坊客户端之一，用于与以太坊网络交互，运行节点等。

• Ubuntu/Debian:

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

• macOS (使用 Homebrew):

  brew tap ethereum/ethereum
  brew install geth

• Windows：
  1. 访问 Geth 官网下载页面。
  2. 适用于 Windows 的二进制文件 (如 geth-windows-amd64-1.x.x.x.zip)。
  3. 下载并解压,将 geth.exe 所在路径添加到系统环境变量 PATH 中。

验证安装：

geth version

安装开发框架 (Truffle 或 Hardhat)

开发框架可以大大简化智能合约的编写、测试、部署和管理流程，这里我们以 Truffle 为例进行介绍。

• 安装 Truffle:

  npm install -g truffle

  -g 表示全局安装，方便在任意项目中使用。

验证安装：

truffle version

*（可选）Hardhat 安装**: Hardhat 是另一个流行的以太坊开发环境，以其强大的插件系统和调试功能著称。

    npm install --global hardhat

验证安装：
```bash
npx hardhat --version
```

创建第一个以太坊项目

1. 创建项目目录：

   mkdir my-ethereum-project
   cd my-ethereum-project

2. 初始化 Truffle 项目：

   

   truffle init

   这会创建一些标准目录结构,如 contracts/（存放智能合约）、migrations/（部署脚本）、test/（测试文件）等。

3. （可选）如果使用 Hardhat 初始化项目：

   npx hardhat

   然后按照提示选择 "Create a basic sample project"。

启动私有测试链 (使用 Geth)

为了不影响主网,并且无需消耗真实 ETH，我们通常在本地运行一个私有测试链。

1. 初始化创世区块： 在项目目录下创建一个文件，genesis.json如下：

   {
     "config": {
       "chainId": 15, // 自定义链ID，确保唯一性
       "homesteadBlock": 0,
       "eip155Block": 0,
       "eip158Block": 0
     },
     "difficulty": "0x4000",
     "gasLimit": "0xffffffff",
     "alloc": {
       "7a5b7d3f5b2e4c8a9d0f1e2d3c4b5a6c7d8e9f0a1b2c3d4e5f6a7b8c9d0e1f2": { // 替换成你自己的以太坊地址，可以通过 geth account new 创建
         "balance": "0x200000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
       }
     }
   }

2. 创建账户 (如果还没有)：

   geth --datadir ./data account new

   按照提示输入密码,记住这个密码，后续启动节点会用到，这会创建一个新账户，并返回地址，将地址填入 genesis.json 的 alloc 部分。

3. 启动私有节点：

   geth --datadir ./data --networkid 15 --nodiscover --rpc --rpcaddr "0.0.0.0" --rpcport 8545 --rpccorsdomain "*" --rpcapi "eth,net,web3,personal" --unlock 0 --password <密码文件路径或直接输入密码>

   • --datadir ./data: 指定数据存储目录。
   • --networkid 15: 使用与创世区块配置相同的链ID。
   • --nodiscover: 不自动发现其他节点，因为是私有链。
   • --rpc: 启动 RPC 服务，方便 DApp 或其他工具连接。
   • --rpcaddr "0.0.0.0": 允许任何 IP 访问 RPC 服务（开发环境使用，生产环境需谨慎）。
   • --rpcport 8545: RPC 服务端口，默认 8545。
   • --rpccorsdomain "*": 允许任何来源的 CORS 请求（开发环境使用）。
   • --rpcapi "eth,net,web3,personal": 暴露的 RPC API。
   • --unlock 0: 解锁第一个账户（索引为 0 的账户）。
   • --password: 指定密码文件路径或直接输入密码。

   启动后,Geth 会开始同步创世区块，你可以看到类似 Successfully sealed new block 的日志，表示私有链正在运行。

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