基于Ubuntu docker环境下进行以太坊实践

HPB小秘书发表于:2018年01月24日 11:45:09更新于:2018年01月24日 11:46:45

本文是指导以太坊技术爱好者,通过基于Ubuntu环境下通过docker来进行以太坊的客户端安装和调试的指导教程。


目录

1、实践环境要求

2、Ubuntu版本说明

3、Docker安装

4、Ethereum安装与实践

5、ZSH小工具推荐



1 实践环境要求


1.1   概述

https://docs.docker.com/engine/installation/linux/ubuntulinux/ 

这篇文章主要指导你去安装使用Docker-managed发布包及其安装机制。使用这些包确保你获得最近的docker官方发布版本。如果你需要安装使用Ubuntu-managed包,请查阅Ubuntu文档。


1.2   docker对操作系统支持

Ubuntu Xenial 16.04[LTS]

Ubuntu Trusty 14.04[LTS]  

Ubuntu Precise 12.04[LTS]


1.3   前置需求

无论你是Ubuntu的哪个版本,Docker需要64的操作系统。此外你的kernel内核至少要在3.10版本之上。最近的3.10小版本或者最新的维护版本也是可以接受的。kernel3.10版本之前的系统缺少一些特性来运行docker容器。这些旧版本有些已知的bugs会导致数据丢失并且在一定条件下会频繁的故障。检查你当前的kernel版本,打开终端,输入uname–r

注意:如果你之前使用APT安装过docker,为了新版本的docker仓库,确保你更新了APT源。


1.4   更新apt源

Docker的APT仓库包含1.7.1以及更高的版本。通过设置APT使用来自docker仓库的包。

1) 登陆机器,用户必须使用sudo或root权限

2) 打开终端

3) 更新包信息,确保APT能使用https方式工作,并且CA证书已安装了


#sudo apt-get update

#sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=

出现这个问题可能是有另一个程序正在运行,导致资源被锁不可用。而导致资源被锁的原因可能是上次运行安装或更新没有正常完成,解决办法就是删掉。

#sudo rm /var/cache/apt/archives/lock

#sudo rm /var/lib/dpkg/lock


4)添加一个新的GPG密钥

#sudo apt-key adv --keyserver hkp://p80.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-keys 58118E89F3A912897C070ADBF76221572C52609D 


5)找到合适你的Ubuntu操作系统的键,这个键决定APT将搜索哪个包。可能的键有:

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=

注意:docker没有为所有的架构提供包,Binary artifacts are built nightly,你可以从https://master.dockerproject.org. 处下载下来。在一个多架构的系统上安装docker,为键添加一个[arch=]条款。

更多细节参考Debian Multiarch维基百科。


6)运行下面的命令,用占位符<REPO>为你的操作系统替换键。

#echo "<REPO>" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list

比如你是16.04将上面命令的<REPO>替换成deb https://apt.dockerproject.org/repoubuntu-xenial main 执行那条命令,就在那个文件夹下创建了一个docker.list文件,里面的内容就是deb https://apt.dockerproject.org/repoubuntu-xenial main 


7)更新APT包索引

#sudo apt-get update


8)校验APT是从一个正确的仓库拉取安装包。

当运行下面命令的时候,这个键会返回你目前可以安装的docker版本。

每个键都包括URL:https://apt.dockerproject.org/repo/

下面是截取的部分输出内容:

#apt-cache policy docker-engine

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=

现在当你运行apt-get upgrade的时候,APT就会从新的仓库拉安装包。



2 Ubuntu版本说明

2.1   前置准备操作

Ubuntu Xenial 16.04[LTS],Ubuntu Trusty 14.04[LTS]这两个版本记得安装linux-iamge-extra-*的kernel包。这个包允许你使用aufs存储驱动。


# sudo apt-get install linux-image-extra-$(uname -r) linux-image-extra-virtual


Ubuntu Precise 12.04[LTS]对于这个版本,你需要3.13以上的kernel版本,你必须升级。下面表格指导你需要哪些包:

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=

你可以执行以下命令:

#sudo apt-get install linux-image-generic-lts-trusty

#sudo reboot



3  Docker安装

3.1   前置操作

1).登陆系统,用你的账号使用sudo全权限

2).运行命令apt-get install openssh-server安装ssh 查看是否安装成功ps -ef|grep ssh

3).更新APT包索引:sudo apt-get update

4).安装docker:sudo apt-get install docker-engine

5).开启docker后台进程:sudo service docker start

6).校验docker是否安装成功:sudo docker run hello-world

这个命令会下载一个测试镜像,并且运行在一个容器中。当容器运行时,他会打印一些信息,并且退出。


3.2   创建一个docker组

docker后台进程是绑定的Unix的socket而不是TCP端口。默认情况下,Unix的socket属于用户root,其它用户要使用要通过sudo命令。由于这个原因,docker daemon通常使用root用户运行。为了避免使用sudo当你使用docker命令的时候,创建一个Unix组名为docker并且添加用户。当docker daemon启动,它会分配Unix socket读写权限给所属的docker组。


注意:docker组不等价于用户root,如果想要知道的更多关于安全影响,查看docker daemon attack surface

#sudo groupadd docker

#sudo usermod -aG docker $USER


退出再重进,确保该用户有正确的权限。校验生效,通过运行docker命令不带sudo:docker run hello-world,如果失败会有以下类似的信息:Cannot connect to the Docker daemon. Is 'docker daemon' running on this host? 确保DOCKER_HOST环境变量没有设置。如果有取消它。


3.3   调整内存和交换区计算

当用户运行docker时,他们可能在使用一个镜像时看见下面的信息:

WARNING: Your kernel does not support cgroup swap limit. WARNING: Your kernel does not support swap limit capabilities. Limitation discarded.


为了阻止这些信息,在你的系统中启用内存和交换区计算。这个操作会导致即便docker没有使用也有内存开销以及性能下降。内存开销大概是总内存的1%。性能降低了大约10%。


修改/etc/default/grub文件。vi或者vim命令都行,设置GRUB_CMDLINE_LINUX的值,如下:

GRUB_CMDLINE_LINUX="cgroup_enable=memory swapaccount=1"。

保存文件并关闭。

#sudo update-grub更新启动项,reboot重启你的系统。


3.4   启动UFW转发

当你运行docker时,在同一台主机上使用UFW(Uncomplicated Firewall) ,你需要额外的配置。docker使用桥接方式来管理容器的网络。默认情况下,UFW废弃所有的转发流量。因此,docker运行时UFW可以使用,你必须设置合适UFW的转发规则。


UFW默认配置规则拒绝了所有传入流量。如果你想要从另一个主机到达你的容器需要允许连接docker的端口。docker的默认端口是2376如果TLS启用,如果没有启动则是2375,会话是不加密的。默认情况,docker运行在没有TLS启动的情况下。

  • 为了配置UFW并且允许进入的连接docker端口:

  • 检查UFW是否安装并启用:

#sudo ufw status

  • 打开/etc/default/ufw文件并编辑:

#sudo nano /etc/default/ufw

  • 设置DEFAULT_FORWARD_POLICY:DEFAULT_FORWARD_POLICY="ACCEPT"

  • 保存退出并重启使用新的设置:

#sudo ufw reload

  • 允许所有的连接到docker端口:

#sudo ufw allow 2375/tcp


3.5   为docker配置DNS服务器

系统运行桌面的Ubuntu或者Ubuntu衍生产品通常使用127.0.0.1作为默认的nameserver文件/etc/resolv.conf文件中。NetworkManager也通常设置dnsmasq nameserver 127.0.0.1在/etc/resolv.conf


当在桌面机器运行容器,使用这些配置时,docker的使用者会看见这些警告:


WARNING: Local (127.0.0.1) DNS resolver found in resolv.conf and containers can't use it. Using default external servers : [8.8.8.8 8.8.4.4]

这个警告发生是因为docker容器不能使用本地DNS命名服务器。此外docker默认使用一个额外的nameserver


为了避免这个警告,你可以在使用docker容器的时候指定一个DNS服务器。或者你可以禁用dnsmasq在NetworkManager中。但是,禁用会导致DNS协议在某些网络中变慢。


下面的说明描述了如何在Ubuntu14.0或以下版本配置docker守护进程。Ubuntu15.04及之上的使用systemd用于启动项和服务管理。指导通过使用systemd来配置和控制一个守护进程。

  • 设置指定的DNS服务:

打开/etc/default/docker文件并编辑:sudo nano /etc/default/docker,添加配置项:DOCKER_OPTS="--dns 8.8.8.8"。将8.8.8.8用一个本地的DNS服务例如192.168.1.1替换。你也可以配置多个DNS服务器。

用空格隔开它们,如:--dns 8.8.8.8 --dns 192.168.1.1

警告:当你在笔记本连接了不同网络的情况时做这些操作,确保选择一个公用的DNS服务器。保存文件并退出,重启docker守护进程:sudo service docker restart。或者另一个选择,禁用dnsmasq在网络管理器中,这可能导致你的网速变慢:

  • 打开/etc/NetworkManager/NetworkManager.conf文件,

  • 编辑它:sudo nano /etc/NetworkManager/NetworkManager.conf

  • 找到行dns=dnsmasq,注释掉。

  • 保存关闭文件,重启网络管理器和docker.

#sudo restart network-manager  

#sudo restart docker


3.6   配置docker引导启动

Ubuntu15.04之后使用systemd作为引导启动和服务管理,14.10及以下版本是upstart。15.04以上,需要配置docker守护进程boot启动,

  • 运行命令:

#sudo systemctl enable docker

14.10及以下版本安装方法会自动配置upstart来启动docke daemon在boot


3.7   升级卸载docker

  • 升级:

#sudo apt-get upgrade docker-engine

  • 卸载:

#sudo apt-get purge docker-engine

  • 卸载及依赖:

#sudo apt-get autoremove --purge docker-engine

  • 上述命令不会卸载images,containers,volumes或者用户自己创建的配置文件。

你如果想删除这些东西,执行下面的命令:

#rm -rf /var/lib/docker

  • 安装最简单的方法是:

#sudo apt-get update  

#sudo apt-get install 


3.8  执行docker-compose安装

docker-compose 是用于定义和运行复杂docker应用的工具,以yaml定义语言在一个docker-compose.yaml文件中定义一个包括多容器的应用,用一条命令即可启动应用中包括的所有docker container,容器启动所有依赖的动作都会被工具自动完成。  
curl-L https://github.com/docker/compose/releases/download/1.16.1/docker-compose-`uname -s`-`uname -m` > /usr/local/bin/docker-compose chmod +x /usr/local/bin/docker-



4   Ethereum安装与实践

4.1   通过docker安装Ethereum

  • 运行如下命令

#docker pull docker.io/ethereum/client-go


4.2   直接安装Ethereum

  • 运行如下命令

#apt-get update

#apt-get install software-properties-common add-apt-repository -y ppa:ethereum/ethereum

  • 安装一个稳定版本的以太坊

#apt-get update

#apt-get install ethereum

#apt-get update

  • 生成引导节点ID

#bootnode --genkey=boot.key

  • 运行引导节点

#bootnode --nodekey=boot.key


4.3   新建genesis.json文件

  • 运行以下命令

vi genesis.json

  • 输入

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=


4.4  初始化创始区块

  • 运行如下命令

#docker run -itd --privileged=true -v /path/docker/dev1:/root/ethdev --name gethDev1 ethereum/client-go --datadir /root/ethdev --networkid 8765639736937780 init /root/ethdev/genesis.json


4.5 创建Ethereum节点的容器

  • 运行如下命令

#docker rm -f gethDev1

#docker run -itd -m 512M --privileged=true --memory-swap -1 --net=host -p 8545:8545 -p 40303:40303 -v /path/docker/dev1:/root/ethdev --name gethDev1 ethereum/client-go --ipcdisable --port 40303 --bootnodes "enode://2039a49989e45bf119ecd21403607ea9f5888b13a6bb7a03ed81687deabb251095e4193a77eca067076f77ed40e4c6fd51539038c440337beffbbb36953d1d75@192.168.3.43:30301" --debug --nodiscover --rpcapi "db,eth,net,web3,personal,admin,miner,txpool" --datadir /root/ethdev --networkid  8765639736937780 --wsapi "db,eth,net,web3,personal,admin,miner,txpool" --ws --wsaddr "0.0.0.0" --rpc --rpcaddr "0.0.0.0" --cache=512 --verbosity 6 --mine --minerthreads=1 --etherbase=0x5f38056f45091ee992298e53681b0a60c999ff95 console640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=


4.6   查看Ethereum节点docker日志

  • 运行如下命令

#docker logs -f gethDev1


4.7启动Ethereum节点

  • 运行如下命令

#docker startgethDev1


4.8 Attach Ethereum节点

  • 运行如下命令

#docker attach gethDev1


4.9 Detach Ethereum节点

先后按下键盘ctrl+p+q退出节点,注意:有先后顺序


4.10 停止Ethereum节点

  • 运行命令如下

#docker stopgethDev1


4.11  Ethereum日志释疑

  • 首先,告警提示geth抱怨没有定义etherbase,etherbase是成功挖掘区块,执行智能合约并在区块链内返回结果之后用来接收以太奖励的“默认以太坊地址”。这个帐户,在开发合同时也很方便。

  • 接下来,我们看到blockchain数据被写入/root/.ethereum/chaindata,因为我们已经从我们的主机挂载了这个目录,我们应该可以在本地磁盘上看到出现的数据:

  • docker exec –i ethereum geth account new

  • ls –l /opt/docker/ethereum/keystore/.

  • docker exec ethereum apt-get install –y ntpdate

  • docker exec ethereum ntpdate –s ntp.ubuntu.com

在当前配置中,我们有一个可以挂载到我们的容器中的以太坊数据目录。这不是因为区块链数据只能在任何情况下由一个进程访问,而是访问可由Ethereum节点用于进程间通信的IPC文件描述符。因此,我们可以在这里继续,而不需要访问网络。



5   zsh小工具推荐

zsh是一款小工具,对命令补全功能非常强大,可以补齐路径,补齐命令,补齐参数等。


5.1   修改root用户SHELL

先进入root用户,命令:su root

查看默认SHELL命令:echo $SHELL

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=

然后查看是否安装了zsh,命令:cat /etc/shells

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=

默认没有安装,那么先安装zsh,命令:apt-get install zsh

确认zsh是否安装成功,命令:zsh --version

接下来替换bash为zsh,命令:chsh -s /bin/zsh

然后reboot重启,之后查看默认SHELL,发现修改为/bin/zsh

查看是否安装git,命令:git –version

如果没有安装则安装,命令:apt-get install git

最后下载oh-my-zsh,命令:sh -c "$(curl -fsSL https://raw.github.com/robbyrussell/oh-my-zsh/master/tools/install.sh)"

640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=

出现如上则安装成功,重新进入终端即可。


5.2   修改普通用户SHELL

查看默认SHELL,命令:echo $SHELL

如果是/bin/zsh则直接:sh -c "$(curl -fsSL https://raw.github.com/robbyrussell/oh-my-zsh/master/tools/install.sh)";

是/bin/bash则,切换:chsh -s /bin/zsh

然后用root权限reboot,然后:sh -c "$(curl -fsSL https://raw.github.com/robbyrussell/oh-my-zsh/master/tools/install.sh)"


安装成功后可以(vi ~/.zshrc)来修改配置文件以改变样式(注意root和非root都要改,可以选择不一样的样式)。

root的样式配置文件在根目录root下,为隐藏文件;非root在/home/root下。

具体样式选择https://github.com/robbyrussell/oh-my-zsh/wiki/themes


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