EthereumでDApps開発のための開発環境を構築する(Ethereumで別アカウントに送金まで)

EthereumでDApps開発のための開発環境を構築する(Ethereumで別アカウントに送金まで)
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以前、IPFS を調査したことがあり、そこから Ethereum の存在を知りました。 昨年頃から本格的に日本でも名前が売れてきて、日本語のソースも増えてきたこともあるので、これを機にサンプルでも作成しようかと思いました。 今回はDApps開発のための下準備までを纏めます。

環境情報

今回、私は以下の環境にて構築を行いました

  • Mac Book Pro
    • OS: High Seria 10.13.2
  • Homebrew
    • 1.5.6

Etehreumのセットアップ

今回は Ethereum を使用します。理由としては、DApps開発のためのOSSとして開発が積極的に行われており、 様々なDAppsにて使用されている(らしい)からです。

Ethereumのインストール

Homebrewがあれば簡単にインストールができます。

  • リポジトリを追加
brew tap ethereum/ethereum
  • Ethereum をインストール
brew install ethereum
  • バージョンを確認
geth -h

> NAME:
>    geth - the go-ethereum command line interface
>
>    Copyright 2013-2017 The go-ethereum Authors
>
> USAGE:
>    geth [options] command [command options] [arguments...]
>
> VERSION:
>    1.8.1-stable
(以下略)

1.8.1 がインストールされているようですね。

以降の作業は以下のディレクトリにて実施します。(誤解を招かないように念のため)

pwd
> /Users/xxxxxx/workspace/eth_private_net

設定ファイルの作成

Ethereum の 1.6から puppeth コマンドが追加されました。 これを使って初期化を行います。

puppeth

すると以下のようなメッセージが出てくるので、とりあえずネットワーク名を任意の名前にします。 今回は soudegesu にしました。

+-----------------------------------------------------------+
| Welcome to puppeth, your Ethereum private network manager |
|                                                           |
| This tool lets you create a new Ethereum network down to  |
| the genesis block, bootnodes, miners and ethstats servers |
| without the hassle that it would normally entail.         |
|                                                           |
| Puppeth uses SSH to dial in to remote servers, and builds |
| its network components out of Docker containers using the |
| docker-compose toolset.                                   |
+-----------------------------------------------------------+

Please specify a network name to administer (no spaces, please)
> soudegesu

以降も対話形式で入力していきます。まず、 2. Configure new genesis を選択します。

Sweet, you can set this via --network=soudegesu next time!

INFO [03-05|14:24:17] Administering Ethereum network           name=soudegesu
WARN [03-05|14:24:17] No previous configurations found         path=/Users/xxxxxxxxx/.puppeth/soudegesu

What would you like to do? (default = stats)
 1. Show network stats
 2. Configure new genesis
 3. Track new remote server
 4. Deploy network components
> 2

次にコンセンサスルールを決めます。今回は Ethash にしましょう。

Which consensus engine to use? (default = clique)
 1. Ethash - proof-of-work
 2. Clique - proof-of-authority
> 1

次はとりあえずデフォルトにしておきます。

Which accounts are allowed to seal? (mandatory at least one)
> 0x

次に使用するネットワークIDを指定します。 適当に 4224 にします。

Specify your chain/network ID if you want an explicit one (default = random)
> 4224

なお、代表的なnetwork idは以下のようになっています。 今回はローカル環境で動かすだけですが、重複しないようにしておきましょう。

  • 1: Mainnet
  • 2: Morden test net(obsolete)
  • 3: Ropsten test net
  • 4: Rinkeby test net
  • 42: Kovan test net

次にgenesisの設定管理を選択します。

What would you like to do? (default = stats)
 1. Show network stats
 2. Manage existing genesis
 3. Track new remote server
 4. Deploy network components
> 2

genesisの設定をエクスポートします。

 1. Modify existing fork rules
 2. Export genesis configuration
 3. Remove genesis configuration
> 2

次はデフォルトでOK

Which file to save the genesis into? (default = soudegesu.json)
>

ココまで来ると Exported existing genesis block と表示され、コンソール上の表示が最初に戻ります。 Ctrl + C にてexitしましょう。

soudegesu.json が作成されていることが確認できます。

 1cat soudegesu.json
 2
 3{
 4  "config": {
 5    "chainId": 4224,
 6    "homesteadBlock": 1,
 7    "eip150Block": 2,
 8    "eip150Hash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
 9    "eip155Block": 3,
10    "eip158Block": 3,
11    "byzantiumBlock": 4,
12    "ethash": {}
13  },
14  "nonce": "0x0",
15  "timestamp": "0x5a9cd72a",
16  "extraData": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
17  "gasLimit": "0x47b760",
18  "difficulty": "0x80000",
19  "mixHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
20  "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
21  "alloc": {
22    "0000000000000000000000000000000000000000": {
23      "balance": "0x1"
24    },
25    (以下略)

プライベートネットワークの初期化

次にネットワークの初期化を行います。

geth --datadir ./private init ./soudegesu.json

INFO [03-05|14:54:31] Maximum peer count                       ETH=25 LES=0 total=25
INFO [03-05|14:54:31] Allocated cache and file handles         database=/Users/xxxxxx/workspace/eth_private_net/private/geth/chaindata cache=16 handles=16
INFO [03-05|14:54:31] Writing custom genesis block
INFO [03-05|14:54:31] Persisted trie from memory database      nodes=354 size=65.02kB time=1.10945ms gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
INFO [03-05|14:54:31] Successfully wrote genesis state         database=chaindata                                                              hash=25e489…52b7d1
INFO [03-05|14:54:31] Allocated cache and file handles         database=/Users/xxxxxx/workspace/eth_private_net/private/geth/lightchaindata cache=16 handles=16
INFO [03-05|14:54:31] Writing custom genesis block
INFO [03-05|14:54:31] Persisted trie from memory database      nodes=354 size=65.02kB time=1.327455ms gcnodes=0 gcsize=0.00B gctime=0s livenodes=1 livesize=0.00B
INFO [03-05|14:54:31] Successfully wrote genesis state         database=lightchaindata                                                              hash=25e489…52b7d1

アカウントの作成

ether(wei) をやりとりするためのアカウントを作成します。

geth --datadir . account new

適当にパスワードを設定すると Address のところにアカウントのアドレスが表示されます。

Your new account is locked with a password. Please give a password. Do not forget this password.
Passphrase:
Repeat passphrase:
Address: {アカウントA}

作成が完了すると keystore ディレクトリ下にユーザ情報が記載されたjsonファイルが出力されます。

ls keystore

UTC--2018-03-05T06-00-32.829542689Z--アカウントA

作成されたアカウントを確認します。

geth --datadir . account list
Account #0: {アカウントA} keystore:///Users/xxxxx/workspace/eth_private_net/keystore/UTC--2018-03-05T06-00-32.829542689Z--アカウントA

後の行程で、複数ユーザ間でデータをやりとりする仕組みを試してみるため、 geth --datadir . account new コマンドを複数実行し、アカウントを複数作っておきましょう。(とりあえず3つくらい)

マイニングの動作確認をする

次にマイニングの動作確認をします。

先程作成した keystore の情報を移動します。

cp ~/workspace/eth_private_net/keystore/* ~/workspace/eth_private_net/private/keystore/.

作成したユーザのパスワードファイルを作成します。

echo (account new する時に指定したパスワード) > private/password.sec

実行してみましょう。

geth --networkid 4224 --mine --minerthreads 1 --datadir "~/workspace/eth_private_net/private" --nodiscover --rpc --rpcport "8545" --port "30303" --rpccorsdomain "*" --nat "any" --rpcapi eth,web3,personal,net --unlock 0 --password ~/workspace/eth_private_net/private/password.sec --ipcpath "~/Library/Ethereum/geth.ipc"

その際に、標準出力に表示される ChainID が指定されたIDになっているかを確認しましょう。 今回であれば 4224 が出ていればOKです。

処理がもりもり走っていきます。ハンマーアイコンが出てくればマイニングできています。 (もちろんテスト用なので、何の価値もないですが)

mining

別アカウントにEthを送ってみる

先程複数アカウントを作成したので、実際にetherを送ってみましょう。 ターミナル上のマイニングの画面はそのままにして、ターミナルの別ウィンドウを立ち上げましょう。

その後、以下を実行し、Javascriptコンソールを起動します。 コンソールは対話形式で入力していくことが可能です。

geth attach

instance: Geth/v1.8.1-stable/darwin-amd64/go1.10
coinbase: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
at block: 23 (Mon, 05 Mar 2018 15:39:56 JST)
 datadir: /Users/xxxxxx/workspace/eth_private_net/private
 modules: admin:1.0 debug:1.0 eth:1.0 miner:1.0 net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 txpool:1.0 web3:1.0

まず存在するアカウントを確認しておきます。

> eth.accounts
["アカウントA", "アカウントB", "アカウントC"]

マイニング時のメインアカウントを確認します。

> eth.coinbase
アカウントA

現時点での保有量を確認します。

> eth.getBalance(eth.accounts[0])
285000000000000000000

単位が wei でわかりにくいので ether にしましょう。

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.coinbase), "ether")
288

アカウントAから他のアカウントBとアカウントCにそれぞれ送りつけてみましょう。

# アカウントA -> アカウントB へ10 ether送る
eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0], to:eth.accounts[1], value:web3.toWei(10, "ether")})
> ハッシュ値
# アカウントA -> アカウントC へ6 ether送る
eth.sendTransaction({from:eth.accounts[0], to:eth.accounts[2], value:web3.toWei(6, "ether")})
> ハッシュ値

以下で確認することができました。

> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]), "ether")
10
> web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[2]), "ether")
6

まとめ

駆け足でしたが、今回はざっくり以下まで実施できました。

  • Ethereum のインストール
  • 開発用のConfigファイルの作成
  • アカウントの作成
  • マイニング
  • 複数アカウント間の送金

この後、GanachetruffleMetamask のセットアップ、 web3 での開発作業があるのですが、 長くなりそうなので、今回はここで一旦切ろうと思います。

ローカルとはいえ、マイニングされていく様を見ると少しそわそわしますね。

genesisファイルやコマンドの細かい部分は完全にすっ飛ばしており、私もまだまだ理解が浅いので、 様々なソースを見ながら引き続き学習したいと思います。

(いやぁ、しかし、早く Mastering Ethereum 発売されないかな)

参考にさせていただいたサイト

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