本書注重梳理區(qū)塊鏈相關(guān)的基本概念和技術(shù)發(fā)展脈絡(luò),并在對(duì)比相關(guān)主流技術(shù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上,逐一闡釋與區(qū)塊鏈相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),如共識(shí)算法、智能合約、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、P2P網(wǎng)絡(luò)與安全性技術(shù)等。主要內(nèi)容包括:區(qū)塊鏈的發(fā)展歷史、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場(chǎng)景與研究生態(tài),比特幣、以太坊和超級(jí)賬本三種區(qū)塊鏈主流技術(shù)平臺(tái),四種共識(shí)算法PoW、PoS、DPoS和PBFT的基本原理以及各自的特點(diǎn),以太坊和超級(jí)賬本這兩種區(qū)塊鏈的智能合約的核心要素,P2P工作原理和算法,典型區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的P2P服務(wù),梧桐鏈的關(guān)鍵技術(shù)及部署使用,聯(lián)盟鏈的三個(gè)典型應(yīng)用,區(qū)塊鏈的測(cè)評(píng)質(zhì)量模型等。本書既可作為高等院校區(qū)塊鏈相關(guān)課程的通用基礎(chǔ)教材,也可作為區(qū)塊鏈培訓(xùn)用書,還可作為廣大軟件愛好者和軟件開發(fā)人員自學(xué)區(qū)塊鏈的參考用書。(責(zé)任編輯郵箱:jinacmp@163com)
前言
第1章區(qū)塊鏈概述
1.1區(qū)塊鏈的發(fā)展歷史
1.1.1區(qū)塊鏈的誕生
1.1.2區(qū)塊鏈的技術(shù)演進(jìn)
1.2區(qū)塊鏈的體系結(jié)構(gòu)
1.2.1區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)
1.2.2區(qū)塊鏈1.0的運(yùn)行過程
1.2.3區(qū)塊鏈的類型
1.3區(qū)塊鏈的特征
1.4區(qū)塊鏈的關(guān)鍵技術(shù)
1.5其他主流區(qū)塊鏈平臺(tái)
1.6典型應(yīng)用場(chǎng)景
1.6.1區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈金融方面的應(yīng)用
1.6.2區(qū)塊鏈在航運(yùn)物流方面的應(yīng)用
1.6.3區(qū)塊鏈在司法存證方面的應(yīng)用
1.7小總
參考文獻(xiàn)
第2章開源區(qū)塊鏈技術(shù)平臺(tái)
2.1比特幣
2.1.1簡(jiǎn)介
2.1.2比特幣底層區(qū)塊鏈技術(shù)
2.2以太坊
2.2.1簡(jiǎn)介
2.2.2基本原理
2.3超級(jí)賬本
2.3.1簡(jiǎn)介
2.3.2基本原理
2.3.3后續(xù)發(fā)展
2.3.4超級(jí)賬本和以太坊的比較
2.4小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章共識(shí)算法
3.1概述
3.2工作量證明(Proof of Work,PoW)
3.3權(quán)益證明(Proof of Stake,PoS)
3.4股份授權(quán)證明機(jī)制(Delegated Proof of Stake,DPoS)
3.5實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)
3.6共識(shí)算法的改進(jìn)
3.6.1基于工作量證明的改進(jìn)算法
3.6.2基于權(quán)益證明的改進(jìn)算法
3.6.3其他共識(shí)算法的改進(jìn)
3.7小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章智能合約
4.1概述
4.2智能合約架構(gòu)
4.2.1參考應(yīng)用架構(gòu)
4.2.2參考數(shù)據(jù)架構(gòu)
4.2.3參考集成架構(gòu)
4.3智能合約核心要素
4.3.1超級(jí)賬本智能合約核心要素
4.3.2超級(jí)賬本智能合約示例
4.3.3以太坊智能合約核心要素
4.3.4以太坊智能合約示例
4.4小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章區(qū)塊鏈通信協(xié)議
5.1概述
5.1.1P2P網(wǎng)絡(luò)的概念
5.1.2P2P網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
5.1.3P2P網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史與典型應(yīng)用
5.1.4P2P網(wǎng)絡(luò)在區(qū)塊鏈應(yīng)用系統(tǒng)中的地位和作用
5.2比特幣系統(tǒng)中的P2P服務(wù)
5.3小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章密碼學(xué)與安全技術(shù)
6.1安全技術(shù)概述
6.2數(shù)據(jù)層安全
6.2.1數(shù)據(jù)層信息安全
6.2.2數(shù)據(jù)層交易隱私安全
6.2.3數(shù)據(jù)層隱私安全計(jì)算
6.3網(wǎng)絡(luò)層安全
6.3.1安全傳輸機(jī)制
6.3.2安全訪問控制
6.3.3P2P網(wǎng)絡(luò)下的攻擊和防范
6.4共識(shí)層安全
6.4.1共識(shí)與一致性問題
6.4.2常用共識(shí)算法
6.5合約層安全
6.5.1比特幣的合約層安全
6.5.2以太坊的合約層安全
6.5.3超級(jí)賬本Fabric的合約層安全
6.5.4智能合約安全之The DAO 事件分析
6.6應(yīng)用層安全
6.6.1概述
6.6.2私鑰的安全性
6.6.3偽隨機(jī)與真隨機(jī)
6.6.4冷錢包和熱錢包
6.6.5重錢包、輕錢包和在線錢包
6.6.6其他功能性錢包
6.7小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章企業(yè)級(jí)區(qū)塊鏈——梧桐鏈
7.1梧桐鏈概述
7.2梧桐鏈的關(guān)鍵技術(shù)
7.2.1梧桐鏈共識(shí)算法
7.2.2UTXO
7.2.3智能合約
7.2.4安全與隱私
7.2.5梧桐鏈管理平臺(tái)
7.3梧桐鏈的部署與使用
7.3.1節(jié)點(diǎn)部署
7.3.2SDK部署
7.3.3CA服務(wù)器部署
7.4小結(jié)
第8章聯(lián)盟鏈的應(yīng)用案例
8.1基于梧桐鏈的校園征信管理系統(tǒng)案例
8.1.1案例簡(jiǎn)介
8.1.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
8.1.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
8.1.4智能合約設(shè)計(jì)
8.2基于梧桐鏈的綠色出行共享汽車租賃系統(tǒng)案例
8.2.1案例簡(jiǎn)介
8.2.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
8.2.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
8.2.4智能合約設(shè)計(jì)
8.3基于Fabric的游戲資產(chǎn)交易系統(tǒng)案例
8.3.1案例簡(jiǎn)介
8.3.2系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
8.3.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
8.3.4智能合約設(shè)計(jì)
8.4小結(jié)
第9章區(qū)塊鏈技術(shù)測(cè)評(píng)
9.1質(zhì)量模型概述
9.2運(yùn)行層
9.2.1分布式賬本
9.2.2對(duì)等網(wǎng)絡(luò)
9.2.3密碼學(xué)應(yīng)用
9.2.4共識(shí)機(jī)制
9.2.5智能合約
9.2.6跨鏈技術(shù)
9.3調(diào)用層
9.3.1接入管理
9.3.2節(jié)點(diǎn)管理
9.3.3賬本管理
9.4應(yīng)用層
9.4.1用戶應(yīng)用
9.4.2業(yè)務(wù)應(yīng)用
9.4.3管理應(yīng)用
9.5測(cè)評(píng)策略
9.6小結(jié)
第10章區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
10.1跨鏈技術(shù)
10.1.1公證人機(jī)制
10.1.2側(cè)鏈/中繼技術(shù)
10.2安全多方計(jì)算
10.3區(qū)塊鏈與分布式系統(tǒng)
10.3.1區(qū)塊鏈與分布式存儲(chǔ)
10.3.2區(qū)塊鏈與分布式計(jì)算
10.4區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)
10.5區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)
10.6區(qū)塊鏈與人工智能
10.7技術(shù)挑戰(zhàn)
10.8小結(jié)
參考文獻(xiàn)