以太坊私有链创建全流程：从创世块到智能合约交互

想在不耗费主网 Gas 的前提下深入理解 以太坊私有链、智能合约部署 与 链上交互？本文用人人都能上手的步骤，带你 30 分钟搭好一条本地链，完成代币合约从发行、转账到余额查询的完整闭环。步骤零门槛、可自由搬砖实验，是 Web3·DApp 入门与 区块链测试 的绝佳沙箱。

环境准备与核心概念
一句话读懂得“私有链”与“创世块”
三步生成你的第一条私有链
Geth 控制台：账号、挖矿、转账一条龙
编写 & 部署代币智能合约
控制台与 JSON-RPC 双轨交互
常踩的 5 个坑与解决方案
FAQ：高频疑问速查表
结语 & 资源扩展

1. 环境准备与核心概念

必需组件	版本建议	下载链接
Geth	≥1.12	👉 点我直达官方一键安装包
Solidity 在线编译	0.4.x（教学合约适用）	浏览器打开即可
系统	Windows 10 / macOS 12+ / Ubuntu 20+	—

读完本文，你将掌握的 核心关键词：
私有链、创世块、Geth、智能合约、Solidity、ABI、JSON-RPC、挖矿、代币转账、余额查询。

2. 一句话读懂“私有链”与“创世块”

私有链＝只属于你自己的“迷你以太坊”，链 ID、节点、难度、出块间隔全部可自定义。
创世块（Genesis Block）＝区块链的“第 0 块”，定义了后续所有区块必须遵循的规则。

3. 三步生成你的第一条私有链

步骤 1：书写 `genesis.json`

在项目根目录新建文件 genesis.json，粘贴以下内容并保存：

{
  "nonce": "0x0000000000000042",
  "difficulty": "0x020000",
  "mixhash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
  "timestamp": "0x00",
  "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "extraData": "0x11bbe8db4e347b4e8c937c1c8370e4b5ed33adb3db69cbdb7a38e1e50b1b82fa",
  "gasLimit": "0x4c4b40",
  "alloc": {}
}

解释
difficulty：调低可 CPU 急速出块。
gasLimit：私有链想多高就多高，方便后续部署复杂合约。

步骤 2：一键初始化

Windows 下创建 start_init.bat：

geth --identity "MyTestChain" --datadir "%cd%\data" init genesis.json
@pause

双击执行出现 Successfully wrote genesis state 即成功。

步骤 3：启动链

新建 startup.bat：

geth --identity "MyTestChain" ^
     --datadir data ^
     --networkid 123456 ^
     --rpc --rpcaddr 0.0.0.0 ^
     --rpccorsdomain "*" ^
     --port 30303 ^
     --rpcapi "db,eth,net,web3" ^
     --nodiscover console

双击后进入 JavaScript 控制台，恭喜你完成创世！

4. Geth 控制台：账号、挖矿、转账一条龙

4.1 常用命令速查

// 创建账户
personal.newAccount("123456")

// 查看账户列表
eth.accounts

// 解锁发币账户
personal.unlockAccount(eth.accounts[0], "123456")

// 开始挖矿（每线程）
miner.start(1)

// 停止挖矿
miner.stop()

// 查看余额（单位：wei）
web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[0]), "ether")

4.2 转账实战

eth.sendTransaction({
  from: eth.accounts[0],
  to: eth.accounts[1],
  value: web3.toWei(10, "ether")
})

不挖矿交易永远 pending，记得先 miner.start(1)！

5. 编写 & 部署代币智能合约

5.1 合约源代码

pragma solidity ^0.4.2;

contract Token {
    address issuer;
    mapping (address => uint) balances;

    event Issue(address account, uint amount);
    event Transfer(address from, address to, uint amount);

    function Token() public { issuer = msg.sender; }

    function issue(address account, uint amount) public {
        if (msg.sender != issuer) revert();
        balances[account] += amount;
        Issue(account, amount);
    }

    function transfer(address to, uint amount) public {
        if (balances[msg.sender] < amount) revert();
        balances[msg.sender] -= amount;
        balances[to] += amount;
        Transfer(msg.sender, to, amount);
    }

    function getBalance(address account) public constant returns (uint) {
        return balances[account];
    }
}

5.2 在线编译

打开 Solidity Remix 在线编译器，将源码粘入，选择 0.4.x 版本，点击 Compile，复制 ABI 与 Bytecode。

5.3 部署脚本

在 Geth 控制台完整粘贴（根据你实际 ABI & Bytecode 替换）：

var abi = [...];  // 粘贴 ABI
var bytecode = "0x606060...";
var tokenContract = web3.eth.contract(abi);
var token = tokenContract.new(
  {
    from: eth.accounts[0],
    data: bytecode,
    gas: 4300000
  },
  function (e, contract) {
    if (!e && contract.address) {
      console.log("合约已部署，地址：", contract.address);
    }
  });

出现 Contract mined! address: 0x... 即部署成功，记录 合约地址，下一步交互必备。

6. 控制台与 JSON-RPC 双轨交互

6.1 控制台交互示例

// 1. 先解锁账户
personal.unlockAccount(eth.accounts[0])

// 2. 发行 100 代币给账户 0
token.issue.sendTransaction(eth.accounts[0], 100, {from: eth.accounts[0]})

// 3. 转账 30 代币给账户 1
token.transfer.sendTransaction(eth.accounts[1], 30, {from: eth.accounts[0]})

// 4. 查询账户 1 余额
token.getBalance.call(eth.accounts[1])

每次 sendTransaction 都需新区块确认，别忘了后台挖矿。

6.2 JSON-RPC 外挂调用

场景：后端或前端想脱离控制台，直接通过 HTTP 与 私有链 交互。

核心思路：把调用方法 + 参数→编码 data→调用 eth_sendTransaction/eth_call。

示例：发行代币

ABI 编码规范详见 Ethereum Contract ABI

经编码后的 data 与 to(合约地址) 一起 POST：

{
"jsonrpc": "2.0",
"method": "eth_sendTransaction",
"params": [{
  "from": "0x...",
  "to": "0x...contractAddress...",
  "data": "0x867904b4..."
}],
"id": 1
}

返回交易哈希之后，挖矿确认即可生效。

7. 常踩的 5 个坑与解决方案

启动端口被占用：改用 --port 30304。
刚创建账户余额 0 无法部署？ 先挖矿奖励到你账户。
账户锁定报错：每次都 personal.unlockAccount。
ABI 编码出错：确保方法名后无空格，参数类型与顺序一致。
JSON-RPC 调用无返回：检查 --rpcaddr，本机以外访问请放行防火墙并设置 --rpccorsdomain。

8. FAQ：高频疑问速查表

Q1：私有链与测试网（Goerli、Sepolia）区别是什么？
私有链可控、无外部节点、秒出块；测试网是公共链，需申请测试币、出块时间 12 秒左右。

Q2：能把 MetaMask 连接到私有链吗？
可以。在 MetaMask 添加网络：
RPC URL = http://<本地IP>:8545、链 ID = 123456、符号随便写。

Q3：如何导出 / 导入钱包？
控制台输入 personal.importRawKey(privKey, "新密码")。务必保管好 Keystore 文件。

Q4：部署新合约旧区块会变吗？
不变。智能合约一旦上链即永久留存，仅新增状态数据。

Q5：同一台电脑能跑多条私有链吗？
可以，换不同的 --datadir 与 --port、--networkid 即可。

9. 结语 & 资源扩展

恭喜！你已完整体验 以太坊私有链创建→智能合约部署→代币交互 全流程。下一步，可升级到 Hardhat/Foundry 框架进行单元测试，或在 Remix 里实验 ERC-20、NFT 标准。若想继续深耕，推荐阅读以太坊官方文档与 Solidity 0.8+ 新版特性。

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