Установка Ethereum на Raspberry Pi

На пересечении двух ультрамодных тем — криптовалют и интернета вещей, возможно, лежит золотая жила. Представь: умные предметы в будущем смогут общаться друг с другом при помощи неразрывных контрактов.
А посмотреть, как это будет работать, можно уже сегодня. В этой статье я расскажу тебе, как установить Ethereum на Raspberry Pi и запустить умный контракт, взаимодействующий с реальным миром.

Зачем предметам обмениваться друг с другом контрактами? Примерно так же десять лет назад можно было спросить, зачем нужен смартфон или аккаунт в социальной сети. Пройдет еще десять лет, и никого не будет удивлять, что самоуправляемые автомобили или квадрокоптеры подзаряжаются от роботизированных заправок и расплачиваются криптовалютой.

Итак, тебе понадобятся:

• Raspberry Pi 2 или 3 или BeagleBone Black. Мы тестировали это руководство с RPi 3, но все должно работать и на RPi 2 и BBB. Нюансы могут быть только с установкой пакетов — в этом случае тебя спасет Google и смекалка.

• Карта на 64 Гбайт. Большой объем понадобится для хранения блокчейна Ethereum, который к тому же постоянно растет.

• Все, что ты хочешь подключить к порту GPIO Raspberry Pi.

Мы напишем умный контракт и загрузим его в сеть с помощью браузера Mist. Далее поднимем ноду на Raspberry Pi, развернем на ней небольшое приложение, которое будет слушать события от определенного контракта в сети и управлять GPIO по наступлении этого события.

ПОДГОТОВКА К УСТАНОВКЕ ETHEREUM НА RASPBERRY PI

Для начала подготовим Raspberry Pi к работе.

Форматируем карту и скачиваем Ubuntu Mate для Raspberry Pi (можно выбрать и Raspbian).

1. Записываем образ на флеш-карту. Для этого можно воспользоваться консолью или Pi Filler.
2. Вставляем карту и устанавливаем систему. После установки ресайзим карту, перезагружаемся и можем подключаться к RPi через Wi-Fi по SSH.
3. Устанавливаем клиент сети Ethereum. Сейчас самый популярный из них — это Geth, он написан на Go. Можно собрать его из исходников, но этот процесс имеет некоторые особенности, поэтому более быстрый путь — скачать и установить уже собранную версию.
4. Приложение у нас будет на Node.js, поэтому скачиваем версию для ARMv7 и устанавливаем:

$ wget https://nodejs.org/dist/v4.4.5/node-v4.4.5-linux-armv7l.tar.xz
$ tar -xvf node-v4.4.5-linux-armv7l.tar.xz
$ cd node-v4.4.5-linux-armv7l
$ sudo cp -R * /usr/local/

Убеждаемся, что все в порядке:

$ node -v
v4.4.5
$ npm -v
2.15.5

6. Теперь нам нужно поставить два пакета npm: web3 и onoff. Для этого, в свою очередь, понадобится Git, а также g++ 4.7 (для корректной установки onoff):

$ sudo apt-get install g++-4.7 git
$ sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc/usr/bin/gcc-4.6 60 --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-4.6
$ sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc/usr/bin/gcc-4.7 40 --slave /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-4.7
$ sudo update-alternatives --config gcc

Ставим пакеты:

$ sudo npm install -g onoff web3

СИНХРОНИЗАЦИЯ

Для начала работы нужно синхронизировать блокчейн. Иногда это может занять несколько дней. «Легких» клиентов Ethereum пока что нет, и на твоем девайсе должна храниться вся информация о транзакциях с начала летописи. Сейчас архив занимает около 20 Гбайт.

Клиенты бывают разные. Parity, к примеру, очень многообещающий, но для наших целей мы возьмем проверенный Geth. Есть много способов синхронизировать блокчейн.

1. Самый долгий способ — просто запустить ./geth в фоне и оставить работать. Периодически придется проверять, не прервалась ли синхронизация.
2. Используя опцию ./geth —fast. В таком случае будут проверяться только заголовки блоков и процесс пойдет чуть быстрее, да и сам блокчейн будет занимать поменьше места.
3. Если на основной машине уже стоит клиент той же версии, то можешь просто скопировать папку chaindata (на «Маке» это ~/Library/Ethereum/chaindata) при помощи rsync.
4. Экспортировать данные с основного компьютера можно и при помощи Geth: geth export blockchain_backup. Копируем бэкап на Raspberry Pi и разворачиваем там: geth export blockchain_backup. Как ни странно, процесс тоже очень долгий.
5. Последний вариант — это не совсем о синхронизации, но если хочешь побыстрее начать экспериментировать, подойдет и он. Тебе понадобится открытая для запросов нода — своя или сторонняя в паблике. К примеру, можно взять инстанс на Digital Ocean, развернуть клиент там и синхронизировать блокчейн, как описано выше. Потом запускаешь его с открытым портом и можешь коннектиться к нему из приложения. Можно обойтись и без Digital Ocean и сделать то же самое на своей машине. Если Raspberry Pi находится в той же подсети, то процесс аналогичен:

$ screen -dmS eth geth --testnet --rpc --rpcaddr "localhost"
    --rpcport "8545" --rpcapi "eth,net,web3"

КОНТРАКТ

Итак, все готово: клиент установлен, нода синхронизирована и работает, можно приступать к самому интересному. Для начала накидаем простейший контракт.