背景先簡單介紹一下Polkadot[1] 與Substrate[2] 。Polkadot 目標是成為一個連線各區塊鏈的區塊鏈（網路），Substrate 是 Polkadot 生態中重要的一環， 他是一套工具與框架的集合，讓我們以模組化的方式來構建自己的區塊鏈。Polkadot本身也是基於 Subsstrate 建立的。學習Substrate 開發的第一步就是環境搭建，本文的目標是把Substrate編譯出來，用 substrate 啟動一個區塊鏈開發網路。安裝依賴項Substrate 本身是由 Rust 開發， 也依賴很多其他的模組，Substrate編譯需要先安裝依賴。方式 1：用官方指令碼自動安裝Substrate 官方提供了一個安裝指令碼，只需要使用下面一個命令就可以安裝好編譯Substrate所需要的全部依賴。curl https://getsubstrate.io -sSf | bash -s -- --fast有興趣的同學可以開啟：https://getsubstrate.io 檢視指令碼詳情。指令碼安裝依賴包括如：openssl（密碼學庫）、cmake（編譯工具）、 llvm（編譯器框架）、Rust。使用指令碼很簡單，不過國內網路網路環境，下載依賴包可能非常慢，甚至無法下載，那麼就只能使用下面的方式 2 了。方式 2：手動安裝Brew 安裝庫我的環境是 Mac（其他平臺可參考[3]）， Mac 下安裝軟體包很多使用 brew[4] ，大家的電腦上應該都已經安裝了，如果沒可以可以參考這個連結[5]安裝。brew 的下載源在國內下載是龜速，我們可以配置使用清華大學映象站的源，配置方式是修改環境變數HOMEBREW_BOTTLE_DOMAIN，例如下方式寫入到 .bash_profileecho 'export HOMEBREW_BOTTLE_DOMAIN=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/homebrew-bottles' >> ~/.bash_profilesource ~/.bash_profile現在用brew 安裝openssl cmake llvm：brew install openssl cmake llvmRust 安裝Rustup[6] 是 Rust 官方的跨平臺 Rust 安裝工具， cargo 是Rust 的包管理工具。我們需要用 rustup 安裝 Rust， cargo 本身在安裝 Rust 的時候就會自帶安裝，之後用 cargo 去安裝 Rust 軟體包（庫）。rustup 和 cargo 就像 nvm 和 npm 的區別。使用 rustup 安裝 rust 時，同樣可以啟用清華源，執行：$ echo 'export RUSTUP_DIST_SERVER=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/rustup' >> ~/.bash_profile使用 rustup 安裝 Rust 語言環境：curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh rustup default stableRust 提供了三個版本渠道：nightly，beta，stable， 預設啟用stable（穩定版）。Wasm 編譯Substrate 使用 Wasm 作為智慧合約的執行環境，wasm 是一個虛擬機器環境。最初是想為瀏覽器提供一個高效能的執行環境，不過現在也可以使用非瀏覽器環境。wasm目前僅在 nightly 版本上支援，因此需要配置一下：wasm 目前僅在 nightly 上支援，Substrate uses WebAssembly (Wasm), and you will need to configure your Rust compiler to use nightly to support this build target.rustup update nightlyrustup target add wasm32-unknown-unknown --toolchain nightly配置 cargo 源在後面編譯substrate， 需要安裝大量的 Rust 依賴包，同樣為了避免龜速訪問的問題，配置一下cargo 源為清華大學映象源：編輯 ~/.cargo/config 檔案，新增以下內容：[source.crates-io]replace-with = 'tuna'[source.tuna]registry = "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/crates.io-index.git"編譯 substrate下載substrate程式碼先 git clone substrate 的程式碼：git clone https://github.com/paritytech/substrate.gitgithub.com 在國內也是龜速，因此我在 gitee.com fork 了一份，大家可以用以下命令 clone 程式碼：git clone https://gitee.com/lbc-team/substrate.git編譯 substratecd substratecargo build --release大約半小時，可以去喝個茶, 出現以下提示就成功了；Finished release [optimized] target(s) in 29m 46s編譯完之後，在 /target/release/會生成 substrate 可執行檔案。執行 substrate 節點網路現在可以使用 substrate 來啟動網路了，substrate用很多個命令（引數），可使用./target/release/substrate --help檢視用法。這裡使用 --dev 以開發者模式執行節點網路：./target/release/substrate --devsubstrate 啟動後，會輸出如：當前的客戶端版本，節點名，資料庫目錄，節點身份 ID等等：2020-05-31 19:34:44 Running in --dev mode, RPC CORS has been disabled.2020-05-31 19:34:44 Substrate Node2020-05-31 19:34:44 version 2.0.0-rc2-12b6c5dbe-x86_64-macos2020-05-31 19:34:44 by Parity Technologies <admin@chaindaily>, 2017-20202020-05-31 19:34:44 Chain specification: Development2020-05-31 19:34:44 Node name: homely-volcano-92832020-05-31 19:34:44 Role: AUTHORITY2020-05-31 19:34:44 Database: RocksDb at /Users/emmett/Library/Application Support/substrate/chains/dev/db2020-05-31 19:34:44 Native runtime: node-251 (substrate-node-1.tx1.au10)2020-05-31 19:34:44 Highest known block at #1732020-05-31 19:34:44 Using default protocol ID "sup" because none is configured in the chain specs2020-05-31 19:34:44 Local node identity is: 12D3KooWEE4Gd4isn28sPsXQ3YBSPUqfpxmfVvKHzBxjWhEQPxV9 (legacy representation: QmVDyLimoKQjaGttsnvSdjLeJUkdxReUL6eDrF4LB7BL1h)2020-05-31 19:34:44 〽️ Prometheus server started at 127.0.0.1:96152020-05-31 19:34:44 Starting BABE Authorship worker2020-05-31 19:34:45 Starting consensus session on top of parent 0x8c3fffd67f59db85fd468dc5a4386ccaf58dc2841ab0370f8d94b6f5413a511f
我們可以透過 https://polkadot.js.org/apps/ 檢視當前節點的執行狀態（也可以進行簡單的互動）， 開啟 https://polkadot.js.org/apps/ 可以看到如下介面：預設時瀏覽器是連線當前的Polkadot CC1 候選主網，不過我們可以讓他連線到本地節點，點設定->選擇節點及配置地址字首, 方法如下：
節點依然下拉框拉到最下面，選擇 Local Node(Own, 127.0.0.1:9944) , 地址字首選：Substrate(generic) 如下圖：
配置好，別忘了點儲存哦，連線好，就可以看到本地網路的塊高了，如下圖：
我們還可以測試一下轉賬功能：
執行多節點
在本地啟動一個多節點連線的網路也是可以的，可以先以alice的名義啟動一個驗證人節點：
./target/release/substrate --alice --chain local
--chain local 表示是一個本地的網路模式，之前我們是開發者模式，這個時候不會出塊， 需要等待另一個節點加入才能出塊。
再（在另一個終端）啟動另一個節點， 注意這裡需要用 -d 來定義一個資料目錄：
./target/release/substrate --bob --chain local -d ./bob
現在可以看到瀏覽器可以開始出塊了。
好了， 已經踏入了Substrate開發的第一步。
References
[1] Polkadot: https://learnblockchain.cn/categories/Polkadot
[2] Substrate: https://learnblockchain.cn/tags/Substrate
[3] 可參考: https://www.substrate.io/kb/getting-started
[4] brew: https://brew.sh/
[5] 連結: https://zhuanlan.zhihu.com/p/59805070
[6] Rustup: https://rustup.rs/
