Ubuntu 16.04 上的以太坊，搭建经典节点的完整指南

在区块链技术波澜壮阔的发展史中,以太坊无疑占据了举足轻重的地位，它不仅仅是一个加密货币，更是一个开创性的、去中心化的全球计算机平台，尽管如今Ubuntu 18.04、20.04乃至22.04已成为主流，但许多经典项目、遗留系统或特定开发环境仍然在稳定可靠的Ubuntu 16.04上运行，本文将为您详细介绍如何在Ubuntu 16.04操作系统上，从零开始搭建一个完整的以太坊经典节点，包括安装依赖、同步区块链以及运行核心客户端。

第一部分：准备工作与系统要求

在开始之前,请确保您的Ubuntu 16.04系统满足基本要求，搭建一个全节点需要消耗大量的系统资源，特别是磁盘空间和网络带宽。

• 操作系统： Ubuntu 16.04 LTS (64位)
• 硬件要求：
  • CPU： 双核及以上处理器
  • 内存： 至少 4GB RAM，推荐 8GB 或以上
  • 硬盘： 至少 1TB 可用空间（用于存储区块链数据，并预留增长空间），SSD硬盘能极大提升同步速度。
  • 网络： 稳定、高速的互联网连接，建议带宽在 10Mbps 以上。

第二部分：安装必要依赖

以太坊客户端（如Go-Ethereum）是用Go语言编写的，因此我们需要先安装Go语言环境以及其他一些编译工具。

1. 更新系统包列表： 打开终端，首先更新您的系统软件包索引。

   sudo apt-get update
   sudo apt-get upgrade -y

2. 安装编译工具和依赖库： 这些工具是编译Go程序所必需的。

   sudo apt-get install -y build-essential git libgflags-dev libsnappy-dev zlib1g-dev libbz2-dev liblz4-dev libzstd-dev

3. 安装Go语言环境： 我们将下载并安装Go语言，以Go 1.19.5版本为例（这是一个稳定且广泛使用的版本，兼容性良好）。

   • 下载Go安装包：

     wget https://go.dev/dl/go1.19.5.linux-amd64.tar.gz

   • 解压并移动到 /usr/local 目录：

     sudo tar -C /usr/local -xzf go1.19.5.linux-amd64.tar.gz

   • 配置环境变量,使系统在任何地方都能识别Go命令，编辑 ~/.profile 文件：

     nano ~/.profile

     在文件末尾添加以下两行：

     

     export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
     export GOPATH=$HOME/go

     保存并退出（在nano中按 Ctrl X，然后按 Y，最后按 Enter）。

   • 使配置立即生效：

     source ~/.profile

   • 验证Go是否安装成功：

     go version

     如果看到类似 go version go1.19.5 linux/amd64 的输出，说明安装成功。

第三部分：安装与配置以太坊客户端（Go-Ethereum）

Go-Ethereum（简称geth）是以太坊最核心的官方客户端，我们将从源码编译安装它，以确保获得最新的稳定版本。

1. 克隆geth源码仓库：

   git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum.git

2. 编译geth： 进入源码目录，并执行编译命令。make geth 会编译生成可执行文件。

   cd go-ethereum
   make geth

   这个过程可能需要10-30分钟，具体取决于您的CPU性能。

3. 将geth添加到系统路径（可选但推荐）： 为了方便在任何目录下运行 geth 命令，我们可以创建一个符号链接。

   sudo ln -s $(pwd)/build/bin/geth /usr/local/bin/geth

4. 验证geth安装：

   geth version

   如果看到版本信息,说明geth已成功安装并可使用。

第四部分：首次运行与同步区块链

最关键的一步来了——同步以太坊主网的数据，这个过程被称为“同步”，节点需要下载并验证自创世区块以来的所有区块和交易数据。

1. 创建数据目录： 为了不污染主目录，我们可以在 下创建一个 eth 目录来存放区块链数据。

   mkdir ~/eth

2. 启动geth并开始同步： 在终端中执行以下命令来启动geth客户端，它会自动连接到以太坊网络并开始同步。

   geth --datadir ~/eth --syncmode fast --cache 4096 --rpc --rpcapi eth,net,web3,personal

   命令参数解释：

   • --datadir ~/eth: 指定数据存储目录为 ~/eth。
   • --syncmode fast: 快速同步模式，这是目前推荐的方式，它会先下载区块头，然后再下载状态数据，比传统的“完整同步”快得多。
   • --cache 4096: 设置内存缓存大小为4GB，更大的缓存可以加速同步和查询过程，请根据您的内存大小调整。
   • --rpc: 启动JSON-RPC服务，这允许其他应用程序（如MetaMask、MyEtherWallet或通过Web3.js编写的DApp）与您的节点进行交互。
   • --rpcapi eth,net,web3,personal: 指定通过RPC可以调用的API接口。

首次同步的重要提示：

• 耗时极长： 在普通家庭网络下，完成首次同步可能需要数天甚至数周的时间，请保持网络连接稳定。
• 资源占用： 在同步过程中，CPU、内存和网络带宽都会被大量占用。
• 保持终端开启： 在同步完成前，请保持终端窗口开启，如果关闭，geth进程会终止，同步将中断，下次启动时，它会从上次中断的地方继续。

第五部分：管理与控制您的节点

当geth成功启动并开始同步后,您会看到终端不断输出同步进度，如果您想与节点进行交互，可以打开一个新的终端窗口，使用geth attach命令进入其内置的JavaScript控制台。

geth attach ~/eth/geth.ipc

进入控制台后,您可以执行各种命令，

• eth.blockNumber: 查看当前同步到的最新区块号。
• eth.syncing: 查看同步状态，当返回 false 时，表示同步已完成。
• personal.newAccount("your_password"): 创建一个新的以太坊账户。
• exit: 退出控制台。