怎样利用Substrate搭建一条能跨链的区块链

登录 · 发表于 2026-2-10 20:07:08

Substrate 是Polkadot项目推出的区块链构建框架。通过利用Substrate，使平凡的软件开辟职员可以在短时间内创建一条属于自己的完备区块链，开辟者只必要关注自己的业务逻辑，从底层复杂的技能中解放出来。
为什么利用区块链

比特币网络作为最早的区块链网络，已经存在了十年时间。在本日，区块链技能还没有像互联网那样深刻地改变着我们每个人的生存，但是它的上风已经在一些行业和范畴显现出来，比如国际付出、金融衍生品买卖业务、猜测市场、去中央化自治构造等。
区块链大概更精确的说是去中央账本，相对于传统互联网行业有其天生的上风，比如：

永不离线 - 安全的公有链又举世数以万计的盘算机节点共同维护，理论上讲只要另有一个节点可供访问，数据就不会丢失。
开源检察 - 绝大部门区块链应用的代码都是开源的，供全天下的开辟职员检察，除了可以或许提拔代码质量，开源活动更为深远的意义在于通太过享促进着人类社会的进步。
数据加密 - 暗码学技能是去中央账本的基石，包管数据不被窜改，让数据更加安全。
掩护隐私 - 每一个用户都是链上的一个账户，而账户的全部信息完全由把握账户所对应私钥的用户控制着，除非用户自己公开大概买卖业务数据，否则数据不会走漏。
分享权益 - 用户可以通过到场到区块链的安全运转机制中，获取到本来只有中央化的企业才气拿到的权益。

随着区块链技能的不绝演进，买卖业务本钱、确认时间、能源斲丧、安全性、互通性都得到了极大地提拔，传统互联网企业在雷同的产业范畴将面临着具有以上所说上风的区块链企业的挑衅。
如今处在上风职位的传统互联网"独角兽"，如果依赖区块链技能乐成转型，可以或许确保在未来不会被轻易镌汰；
处于劣势职位的小企业大概小团队，通过在链上实现业务，可以到达"四两拨千斤"的竞争上风。
然而区块链的开辟依赖多学科的知识技能，比如暗码学、高效点对点网络、软件工程、经济学模子等等，小团队以致是大企业都很难具备如许的人才资源，对于"上链"大多数人都是心有余而力不敷。Substrate的出现就是为相识决这个标题。
什么是Substrate

Substrate是由德国Parity公司推出的一个区块链构建框架。它实现了区块链开辟范畴中所遇到的大部门通勤劳能，比如点对点网络毗连，可设置的共识算法，常用加密算法，数据库存储，买卖业务管理等。通过利用Substrate，使平凡的软件开辟职员可以在短时间内创建一条属于自己的完备区块链，开辟者只必要关注自己的业务逻辑，从底层复杂的技能中解放出来。
利用Substrate构建的区块链，有一个额外的利益，就是可以轻易地毗连到Parity的Polkadot公链网络，这一网络具有很多上风，比如跨链买卖业务、共享安全等。
Substrate是由Rust语言开辟，而Rust最为一门高级静态编程语言，具有诸多上风，如内存安全、范例查抄、支持编译为WASM、函数式友好、社区资料美满等优点。通过借助Rust的精良特性，也使得Substrate的性能精良、可读性高。
你也可以参考Substrate官方参考文档来相识更多。
下面，进入本日我们的重要使命，利用Substrate来构建一条当地的测试区块链网络。
搭建区块链

通过这一节，你会学到：

怎样创建和编译节点步伐
怎样启动节点步伐及各项参数设置
差异的节点网络有什么区别
怎样修改chainspec文件

准备情况

Mac OS 大概Linux盘算机
Git

创建和编译节点步伐

方式一

1.安装依赖工具，如Rust情况、openssl、cmake、 llvm库：

curl https://getsubstrate.io -sSf | bash

复制代码

如果感爱好上面脚本的具体实验内容，可以参考这里。由于国内网络缘故起因，以上脚本大概会下载失败大概过慢，参考下面的方法设置国内的Rust堆栈镜像举行下载。

git clone https://github.com/kaichaosun/getsubstrate-cn
cd substrate-cn
cp config ~/.cargo/config
./getsubstrate

复制代码

2.新建节点步伐，利用下令行导航至你想要放置节点步伐的目次，实验：

substrate-node-new substrate-demo-node someone

复制代码

你也可以更换substrate-demo-node为你想要的节点步伐名，更换someone为你自己的名字。等待下令实验完后，一个属于自己的节点步伐就完成了。
注：substrate-node-new下令会帮你拷贝substrate模板节点步伐、初始化WASM的构建情况、编译Rust代码为WASM等，具体内容参考链接。
如果发生了代码改动，就必要重新编译。
起首，编译Rust代码为WASM：

./build.sh

复制代码

之后，编译天生可实验步伐：

cargo build --release

复制代码

可实验步伐被放为target/release/template-node。
方式二

别的一种创建节点的方式是通过拷贝substrate的Git源码，编译node-template：

git clone https://github.com/paritytech/substrate
git checkout -b v1.0
cd substrate
cd node-template
# 初始化WASM的构建环境
./scripts/init.sh
# 编译Rust代码为WASM
./scripts/build.sh
# 生成可执行程序
cargo build --release

复制代码

这种方式恰当对substrate源码有肯定相识的人，如果是初学者，发起用上面第一种方式。
当地开辟网络

起首清空节点数据库：

./target/release/template-node purge-chain --dev

复制代码

然后启动节点步伐：

./target/release/template-node --dev

复制代码

--dev表现我们准备启动一个当地开辟链，会自动初始化开辟情况所需的数据和设置。
如果出现了雷同下图所示地内容，那恭喜你乐成创建了一条当地开辟链。

如今你可以访问https://substrate-ui.parity.io，选择Settings，将remote node设置为Local Node (127.0.0.1:9944)，如下图所示：

选择Explorer，就可以或许看到最新的区块在不绝产生。
下面，我们来发送一笔买卖业务，选择Extrinsics，submit the following extrinsic选择为balances transfer(dest, value)，dest: Address选择为BOB，value: Compact<Balance>设置为你想转账的金额，之后点击Submit Transaction，几秒钟之后会弹出买卖业务乐成的提示，这个时间你可以看到Alice的金额镌汰了，当切换using the selected account为Bob之后，可以看到他的金额增长。
接下来请你要独立地实验这个页面上的差异功能，不消担心把辛劳搭建的链玩坏，这也是Substrate的一个利益，可以快速整理垃圾数据。
当地多节点测试网络

这里我们利用当地测试网络内置的账户，起首启动Alice节点：

./target/release/template-node \
--base-path /tmp/alice \
--chain=local \
--key //Alice \
--port 30333 \
--telemetry-url ws://telemetry.polkadot.io:1024 \
--validator \
--name AlicesNode

复制代码

下令行参数的涵义如下：

--base-path /tmp/alice：节点数据所存储的位置
--chain=local：指定了节点所处的网络范例，这里local表现当地测试网络，dev表现当地开辟，staging表现公开测试网络
--key //Alice：模块节点步伐启动时必要私钥，这里我们用了预置的Alice用户私钥
--port 30333：指定p2p协议的TCP端口
--telemetry-url ws://telemetry.polkadot.io:1024：将节点的监控数据发送到指定的监控 服务器
--validator：启用validator模式，到场区块生产
--name AlicesNode：指定节点名

下令实验之后，应该能看到以下启动信息：

打开一个新的下令行窗口，启动Bob节点：

./target/release/template-node \
--base-path /tmp/bob \
--chain=local \
--key //Bob \
--port 30334 \
--telemetry-url ws://telemetry.polkadot.io:1024 \
--validator \
--name BobsNode \
--bootnodes /ip4/127.0.0.1/tcp/30333/p2p/QmRhEhiX8QHVW87wKCTp3qKyY1X21ycKXKdDBrqSR74NWx

复制代码

这里，我们为Bob节点指定了差异的数据存储路径、p2p端口等，--bootnodes指明白依赖的启动节点信息，这里利用了Alice节点作为启动节点，30333为Alice节点的端口，QmRhEhiX8QHVW87wKCTp3qKyY1X21ycKXKdDBrqSR74NWx为Alice的节点ID。
如果统统正常，你应该可以或许看到：

Idle (1 peers), best: #2 (0x5155…5b72), finalized #0 (0x146f…317f), ⬇ 24 B/s ⬆ 0.1kiB/s

复制代码

表现Bob节点毗连到Alice节点上了(1 peers)，而且新产生的区块没有终极确定finalized #0 (0x146f…317f)，这是由于模块节点步伐没有终极确定性这一功能，想要相识更多，请检察官方文档大概留意我的后续文章。
然后，和之前的方式雷同，在欣赏器访问区块的信息。
利用新账户启动当地测试网络

天生新账户
如果我们不想用预置的Alice和Bob账户启动网络，就必要实验subkey -e generate下令天生新账户，天生的内容包罗私钥seed，公钥public key和买卖业务所在Address：
账户1：

Phrase `gas ride shoe victory oil young music trend kingdom rookie south harbor` is account:
Seed: 0x9aaae371d50d1109fee8595398e54a86f6c79b116ba1894e8207f503708f7d0f
Public key (hex): 0xcc706bd768a54054ac70b3f5568d0103e0f70a2f878e37949e125dd7456ee180
Address (SS58): 5Ggm2DMCG1LRcXUjGE6toVmyHKVSNutzSbUrvQv5gbr5BC6S

复制代码

账户2：

Phrase `real during evidence worry mountain plastic depth desert actress infant age pill` is account:
Seed: 0x16208851b59f7c6a383a70342fa0893169c7c3190c543d44bd42833f61e54a56
Public key (hex): 0xd6147f4bbb0eeb925e61b31fbed45ab1e3c45fed8d36ce4161c99956dfdf8f9b
Address (SS58): 5GuQCAzXM5xcJfEinUgWnB7PFn2ZGhQfAKAdGRhacRHsXWE9

复制代码

将天生的内容安全地生存起来，通太过享所在给别的节点，实现p2p的毗连。
注：如果没有subkey下令，必要到substrate源码目次下重新编译天生cargo install --force --path subkey subkey。
构造chainspec文件
Substrate区块链的初始启动信息在chainspec的json文件中维护着，起首天生一个local测试网络的chainspec:

./target/release/template-node build-spec --chain=local > localspec.json

复制代码

编辑localspec.json，修改authorities为新天生用户的所在，别的不消修改：

"consensus": {
"authorities": [
"5Ggm2DMCG1LRcXUjGE6toVmyHKVSNutzSbUrvQv5gbr5BC6S",
"5GuQCAzXM5xcJfEinUgWnB7PFn2ZGhQfAKAdGRhacRHsXWE9"
],
"code": "0x0061736d01000000018b011660027..."
}

复制代码

修改完后，转换chainspec为原始格式，区别是原始格式的chainspec中全部的字段名都用十六进制举行了编码：

./target/release/template-node build-spec --chain localspec.json --raw > customspec.json

复制代码

启动节点
启动账户1的节点：

./target/release/template-node \
--base-path /tmp/account1 \
--chain ./customspec.json \
--key 0x9aaae371d50d1109fee8595398e54a86f6c79b116ba1894e8207f503708f7d0f \
--port 30333 \
--telemetry-url ws://telemetry.polkadot.io:1024 \
--validator \
--name Account1Node

复制代码

这里，--chain ./customspec.json是启动区块链所需的chainspec文件。
启动账户2的几点：

./target/release/template-node \
--base-path /tmp/account2 \
--chain ./customspec.json \
--key 0x16208851b59f7c6a383a70342fa0893169c7c3190c543d44bd42833f61e54a56 \
--port 30334 \
--telemetry-url ws://telemetry.polkadot.io:1024 \
--validator \
--name Account2Node \
--bootnodes /ip4/127.0.0.1/tcp/30333/p2p/5Ggm2DMCG1LRcXUjGE6toVmyHKVSNutzSbUrvQv5gbr5BC6S

复制代码

这时间你已经拥有了属于自己的第一条区块链！

文章不绝跟新，接待长期关注，同时如有错误请批评区或私信改正相互研究学习！
VXALAKO_2
社区：http://t.csdnimg.cn/CNPxZ
免责声明：我们研究和内容中提供的信息仅供参考，不应被视为财政或投资发起。投资或到场金融活动的任何决定完全由你负责。我们不认可或保举任何特定的投资战略，个人在做出任何投资决定之前应举行自己的研究并寻求专业发起。我们不对因将我们的内容用于投资目的而导致的任何财政丧失、陵犯或未便负担责任。请始终留意与金融市场干系的风险，并在做出任何投资选择之前细致思量你的财政状态和风险蒙受本领。

怎样利用Substrate搭建一条能跨链的区块链

本帖子中包含更多资源

浏览过的版块