教你搭建比特币卫星接收节点

翻译：加密共识

比特币区块链实际上是一个账本比特币全节点，所以所有的交易信息都需要包含在账本中，以反映每个比特币的所有权。 账本需要在节点间进行广播，以达到分布式备份账本的目的，这是比特币的一个关键特性。 目前，节点广播几乎完全依赖互联网，这给比特币带来了潜在的“单点故障”问题，降低了整个网络的健壮性和安全性。

例如，海底光缆故障，或受政策影响的定向断网，可能造成大范围断网，影响区域内比特币节点的同步，损害比特币的可用性。

同步卫星的出现降低了比特币对互联网的依赖，节点同步可以通过接收卫星信号完成。 只需要一个卫星天线和一个接收器来接收卫星传输的块数据并保持节点同步。 同时，这也降低了运行节点的成本。 在一些欠发达地区，网络连接成本很高。 使用卫星同步区块数据可以节省网络费用，让更多的人有机会运行节点，从而增加比特币的覆盖范围。 速度。

国外已经有高手制作了自己的卫星接收节点。 本文将它们整理成一个简单的教程，以供参考。

所需硬件：一台装有 Linux 的计算机，本教程使用 Fedora 26。 选择 Fedora 是因为它是免费的，与所需的软件兼容比特币全节点，并且拥有庞大的用户群。 此外，还需要 i5 或类似的处理器。 卫星接收软件也可以在 Raspberry Pi 或类似设备上运行。 如果你使用Ubuntu或者其他Debian系统，可以直接添加PPA，使用命令有足够的存储空间（截至2019年6月，全节点体积为235GB）至少46cm卫星盘Software Defined Radio Device (SDR) Linear偏振器（PLL）锁相LNB调谐器）调谐器支架调谐器电源同轴电缆F型连接器用于SMA同轴电缆螺丝刀和钳子卫星三脚架（可选）其他要求：卫星校准APP或指南针也请耐心探索！ 组装硬件：

首先调整三脚架的高度。

然后将碟形卫星天线连接到三脚架上，调整方位角和高度。

然后将调谐器安装在调谐器支架上。

如果一切顺利，您的卫星天线应该看起来像这样。

连接电缆：

使用 F 适配器将 SDR 连接到 LNB 电源，然后使用同轴电缆将 LNB 连接到电源。 连接前请确保电源与 SDR 匹配，否则电源错误会损坏 SDR。

所需软件

Blockstream 为所需的软件提供预构建的二进制文件。

Fedora 26 .iso镜像文件 GNURadio 3.7.10 以上版本（Fedora 26内置软件库） gr-osmosdr（Fedora库内置） Bitcoin高速中继引擎 Bitcoin FIBER 其他相关软件：一个想学的心！ 掌握中级Linux命令安装Fodora 相关安装教程很多，请自行搜索。 注意Fedora在安装过程中需要以管理员身份升级：

打开终端。 点击屏幕左上角“活动”，进入“终端”，点击图标打开“终端”。使用dnf升级

打开Terminal后，输入

按回车键输入安装时设置的密码。 然后可以看到要更新的列表，输入y，回车。

升级完成后，重启。

安装GUNradio、gr-osmosdr等软件：

在终端中，输入

回车后，屏幕会显示Is this ok [y/N]，输入y，回车。

完成后将Blockstream Satellite在Github中的仓库clone到本地并创建一个项目。

创建 Blockstream 卫星接收器：

要首先创建卫星接收器，请输入以下命令：

安装完成后，开始克隆Github仓库

转到刚刚克隆的文件夹

现在我们已经准备好了gr-framer GNUradio模块需要的所有软件，下面我们来执行安装脚本：

输入密码

创建 gr-framer

恭喜，您已经安装了 gr-framers GNUradio！

现在执行 Blockstream GNUradio 安装脚本：

创建 Blockstream 模组

Blockstream 模组现已安装。

我们需要为接收器设置 PYTHONPATH 和 LD_LIBRARY_PATH 才能正常工作：

至此，关于GNUradio的所有设置都已经完成！

创建比特币纤维：

安装相关软件：

安装 FIBER 相关软件

现在，克隆 FIBER 存储库：

然后转到克隆的文件夹：

开始创建：

立即创建 FIBER

（这里可以加-jn来加快编译速度，n是cpu核数，如果你是四核处理器，输入命令make -j4）

已创建

完成后，开始安装：

安装光纤

FIBER 已经安装！ 您可以立即开始同步，也可以将已同步的节点复制过来。

至此，前期工作已经准备就绪，下面开始对准碟形卫星天线。

所需准备：一块空地； 确定调谐器的 LO 频率，通常写在盒子上； 校准软件（可选）。 确定要对准的卫星：

Blockstream 目前有 5 颗卫星，找出哪一颗覆盖您的区域。

可以在Blockstram官网找到：

本文选择银河18号卫星。

官网还有一个对准工具，你可以输入你的地址或经纬度，它会告诉你调整天线的高度、方向和极性。 这是对齐工具。

确定放置位置：

为了获得 Galaxy 18 的大致视觉方向，我使用了 SatellitePointer 应用程序。

确保视线 30 度范围内没有建筑物、树木或其他障碍物。 理想的视线是这样的：

视线越好，您收到的信号就越好。

设置卫星天线高度：

当您确定了卫星天线的位置后，您可以开始设置方位角和高度。

信号质量与高度角密切相关，因此高度角调整越准确越好。

当您感觉高度已经调整好后，您就可以开始设置调谐器的方向了。

设置调谐器位置

设置 LNB 极性有点棘手。 我使用 SatellitePointer 应用程序来帮助进行设置。 我将手机的上边缘靠近调谐器底部的平边（图中的红线），然后按照App中的说明进行操作：

虽然调谐器上有钓鱼器，但我觉得App更方便。

使用 Blockstream 卫星接收器进行微调

在启动接收器之前，您需要确定卫星的频率并将其输入到 rx_gui.py 文件中。 在前面的教程中，我们已经解释了查询频率。 我使用的 Galaxy 18 卫星的频率是 12022.85 MHz。

要计算输入 rx_gui.py 的频率，请从卫星频率中减去调谐器的 LO 频率。 本文使用的调谐器LO频率为10750 MHz，所以最终结果为1272.85 MHz。

需要将 MHz 转换为 Hz，最终结果为 1272850000 Hz。

现在您可以将频率和增益（40 很好）写入文件并运行它。

rx_gui.py 文件位于 Blockstream 库的 satellite/grc 文件夹中。

接收器图形用户界面：

当你运行 rx_gui.py 时，会弹出一个窗口。 我们需要使用 FLL In 选项卡。

图形显示剧烈波动并快速刷新。 要解决这个问题，可以将average参数设置为15。

慢慢左右转动碟形卫星天线，观察 FLL In 的变化。 我还使用以前的应用程序来帮助查找方向。

如果成功，您将看到如下图。

现在您需要调整调谐器的方位角（左右）、高度角（上下）和极性以获得更好的信号。 您最终会得到如下图所示的图表。

为确保您的信号良好，您可以转到 Abs PMF Out 选项卡并查找峰值。

您还可以转到 Costas Sym Out 选项卡查看散点图。

最后，Terminal 会显示：

获得帧同步

恭喜！ 您已成功对准卫星天线！

运行光纤：

输入命令：

可以在debug.log文件中查看block是否接收成功，如果看到如下信息：

那你就成功了！

现在，您可以离线并尝试仅通过卫星接收块。

来源链接：medium.com