环境准备与工具安装

在Mac系统上搭建以太坊私有链，需要先安装必要的开发工具和环境,以下是详细步骤：

安装Homebrew（包管理器）

Mac系统默认未安装Homebrew，需先通过终端安装，打开终端（Terminal），执行以下命令： 

/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"

安装完成后，可通过 brew --version 验证是否成功。

安装Go以太坊客户端（geth）

Geth（Go-Ethereum）是以太坊官方的Go语言客户端，用于搭建私有链，执行以下命令安装： 

brew install geth

安装后，通过 geth version 检查版本，确保安装成功（建议安装最新稳定版）。

安装Node.js与Truffle（可选）

若需开发智能合约，可安装Node.js和Truffle框架（以太坊开发工具链），Node.js安装命令： 

brew install node

Truffle安装（需先通过npm安装Node.js后执行）： 

npm install -g truffle

初始化私有链配置

私有链的核心是自定义创世区块（Genesis Block）,通过配置文件定义链的初始规则。

创建项目目录

在Mac用户目录下创建以太坊私有链项目文件夹， 

mkdir ~/ethereum-private-chain
cd ~/ethereum-private-chain

编写创世区块配置文件

在项目目录下创建 genesis.json 文件，内容如下（可根据需求调整参数）： 

{
  "config": {
    "chainId": 15,              // 私有链ID，避免与公有链冲突
    "homesteadBlock": 0,        // 启用Homestead规则的区块高度
    "eip155Block": 0,          // 启用EIP-155规则的区块高度
    "eip158Block": 0           // 启用EIP-158规则的区块高度
  },
  "alloc": {},                // 预分配的账户（地址: 余额），留空表示初始无预分配
  "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",  // 矿工地址
  "difficulty": "0x40000",    // 初始难度值（私有链可调低，便于挖矿）
  "extraData": "",            // 附加数据（可留空或填写自定义信息）
  "gasLimit": "0xffffffff",   // Gas限制（区块最大Gas消耗）
  "nonce": "0x0000000000000042",  // 随机数
  "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",  // 混合哈希
  "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",  // 父区块哈希（创世区块为0）
  "timestamp": "0x00"         // 时间戳
}

参数说明：

  • chainId：必须唯一，用于区分不同私有链；
  • difficulty：值越小挖矿越容易，私有链可设置为 0x40000 或更低；
  • alloc：可预分配地址和余额，格式如 "0x...": {"balance": "0x100000000000000000000"}（单位为Wei）。

初始化创世区块

使用geth的 init 命令基于配置文件初始化私有链： 

geth --datadir ./data init ./genesis.json

执行成功后，会在当前目录下生成 data 文件夹，包含私有链的区块链数据（如 geth/chaindata、keystore 等）。

启动私有链节点

初始化完成后，即可启动私有链节点，启动时可配置多种参数，如网络端口、节点ID、挖矿模式等。

基础启动命令

geth --datadir ./data --nodiscover --rpc --rpcport 8545 --rpcapi "eth,net,web3,personal" --networkid 15 console

参数说明：

  • --datadir ./data：指定数据目录（与初始化时的目录一致）；
  • --nodiscover：禁止自动发现其他节点（私有链无需暴露公网）；
  • --rpc：启用HTTP-RPC服务，方便外部应用连接；
  • --rpcport 8545：RPC服务端口（默认8545，可自定义）；
  • --rpcapi "eth,net,web3,personal"：开放的API接口（如eth用于交易操作，personal用于账户管理）；
  • --networkid 15：网络ID（与genesis.json中的chainId一致）；
  • console：启动交互式JavaScript控制台（方便直接执行命令）。

后台启动（可选）

若希望节点在后台运行，可使用 nohup 命令： 

nohup geth --datadir ./data --nodiscover --rpc --rpcport 8545 --rpcapi "eth,net,web3,personal" --networkid 15 > geth.log 2>&1 &
  • > geth.log：将日志输出到 geth.log 文件；
  • 2>&1：将错误输出重定向到标准输出；
  • &：让命令在后台执行。

控制台常用操作

启动节点后，终端会进入geth交互式控制台（JavaScript环境）,可通过以下命令管理私有链。

查看节点信息

// 查看当前节点版本
admin.nodeInfo
// 查看网络连接情况
admin.peers
// 查看链ID
eth.chainId

账户管理

// 创建新账户（需输入密码）
personal.newAccount("your_password")
// 查看所有账户
eth.accounts
// 查看账户余额（单位：Wei）
eth.getBalance(eth.accounts[0])
// 解锁账户（挖矿或交易前需解锁）
personal.unlockAccount(eth.accounts[0], "your_password")
// 锁定账户
personal.lockAccount(eth.accounts[0])

挖矿操作

// 启动挖矿（第二个参数为线程数，默认为CPU核心数）
miner.start(1)
// 停止挖矿
miner.stop()
// 查看当前挖矿状态
eth.mining

注意：私有链初始难度较低，启动挖矿后很快会生成区块，若需预分配账户余额，可在 genesis.json 的 alloc 字段中配置,或在创世后通过转账交易发送。

交易操作

// 转账（从账户0到账户1，金额1 ETH，单位：Wei）
// 1 ETH = 1e18 Wei
eth.sendTransaction({
  from: eth.accounts[0],
  to: eth.accounts[1],
  value: 1e18,
  gas: 21000  // 交易Gas限制，普通转账默认21000
})
// 查看交易状态（txHash为交易哈希）
eth.getTransaction("0x...")
// 等待交易被打包（返回交易收据）
eth.waitForTransactionReceipt("0x...")

连接私有链（外部工具）

除了geth控制台，还可通过HTTP-RPC连接私有链，使用工具如MetaMask、Postman或自定义脚本。

MetaMask连接

  1. 安装MetaMask浏览器插件（Chrome/Firefox等）；
  2. 点击插件，切换网络到“本地主机”（默认RPC地址为 http://localhost:8545）；
  3. 若未自动检测，可手动添加网络：网络名称（如“私有链”）、RPC URL（http://localhost:8545）、链ID（15）；
  4. 导入geth控制台中的账户（点击“导入账户”，粘贴私钥）。

Postman调用API

使用Postman发送HTTP请求，调用RPC接口（如获取账户列表）：

  • URL：http://localhost:8545
  • Method：POST
  • Headers：Content-Type: application/json
  • Body（JSON格式）： 
    {
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "eth_accounts",
  "params": [],
  "id": 1
}
  • 响应