本書全面介紹了區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)知識，包括區(qū)塊鏈概述、區(qū)塊鏈密碼學(xué)、P2P網(wǎng)絡(luò)、共識算法、智能合約、區(qū)塊鏈經(jīng)典應(yīng)用、區(qū)塊鏈應(yīng)用案例、區(qū)塊鏈技術(shù)生態(tài)等。此外，本書還涉及不少前沿知識技術(shù)的介紹，包括區(qū)塊鏈在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、元宇宙、Web 3.0和NFT中的應(yīng)用等，以便讀者加深對于區(qū)塊鏈技術(shù)的理解。 本書既可以作為高等院校區(qū)塊鏈、計算機(jī)等信息類專業(yè)和金融科技等專業(yè)的教材，又可以作為區(qū)塊鏈、金融科技等領(lǐng)域從業(yè)人員的參考用書。

雷凱，男，深圳市內(nèi)容中心網(wǎng)絡(luò)與區(qū)塊鏈重點(diǎn)實(shí)驗室（ICNLab）主任，中國科技部戰(zhàn)略院金融科技咨詢顧問，"科創(chuàng)中國”未來網(wǎng)絡(luò)特聘專家，中國計算機(jī)學(xué)會CCF杰出會員、CCF區(qū)塊鏈專委會常務(wù)委員、CCF YOCSEF 深圳主席。

目 錄
第1章 區(qū)塊鏈概述 1
1.1 區(qū)塊鏈簡介 2
1.1.1 區(qū)塊鏈的概念 2
1.1.2 區(qū)塊鏈的價值 3
1.2 區(qū)塊鏈的發(fā)展歷史 3
1.2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展 3
1.2.2 區(qū)塊鏈的發(fā)展現(xiàn)狀 4
1.2.3 區(qū)塊鏈發(fā)展趨勢 7
1.3 區(qū)塊鏈系統(tǒng) 8
1.3.1 區(qū)塊鏈的技術(shù)特點(diǎn) 8
1.3.2 區(qū)塊鏈的體系框架 9
1.3.3 區(qū)塊鏈的分類 11
1.4 區(qū)塊鏈政策法規(guī) 13
參考文獻(xiàn) 14
思考題 15
第2章 區(qū)塊鏈密碼學(xué) 16
2.1 密碼學(xué)概述 17
2.1.1 密碼學(xué)的發(fā)展歷程 17
2.1.2 密碼學(xué)的基本概念 19
2.1.3 密碼攻擊方式 19
2.1.4 區(qū)塊鏈與密碼學(xué)的關(guān)系 20
2.2 古典密碼學(xué) 20
2.2.1 替換密碼 21
2.2.2 置換密碼 22
2.3 對稱密碼學(xué) 23
2.3.1 對稱密碼學(xué)概述 23
2.3.2 對稱密碼加密模式 24
2.3.3 DES加密算法 25
2.3.4 對稱加密算法的特點(diǎn) 26
2.4 非對稱加密算法 26
2.4.1 非對稱密碼學(xué)概述 26
2.4.2 RSA加密算法 27
2.4.3 ECC加密算法 28
2.4.4 非對稱加密算法的特點(diǎn) 29
2.4.5 區(qū)塊鏈中的非對稱密碼 29
2.5 哈希函數(shù) 29
2.5.1 哈希函數(shù)概述 29
2.5.2 常用哈希函數(shù) 30
2.5.3 區(qū)塊鏈中的哈希函數(shù) 31
2.6 數(shù)字簽名 31
2.6.1 數(shù)字簽名概述 32
2.6.2 數(shù)字簽名的生成和驗證 32
2.6.3 區(qū)塊鏈中的數(shù)字簽名 33
2.7 國密算法 33
參考文獻(xiàn) 35
思考題 36
第3章 對等網(wǎng)絡(luò) 37
3.1 對等網(wǎng)絡(luò)概述 38
3.1.1 對等網(wǎng)絡(luò)的定義 38
3.1.2 對等網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) 39
3.2 對等網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 40
3.2.1 集中式對等網(wǎng)絡(luò) 40
3.2.2 全分布式對等網(wǎng)絡(luò) 41
3.2.3 混合式對等網(wǎng)絡(luò) 43
3.2.4 對等網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對比 44
3.3 對等網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議 44
3.3.1 Napster協(xié)議 44
3.3.2 Gnutella協(xié)議 45
3.3.3 Kademlia協(xié)議 45
3.4 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò) 47
3.4.1 節(jié)點(diǎn)類型 48
3.4.2 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 49
3.4.3 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議 51
參考文獻(xiàn) 53
思考題 53
第4章 共識算法 54
4.1 共識算法概述 55
4.1.1 共識正確性的定義 55
4.1.2 共識的通信模型 55
4.2 共識問題 56
4.2.1 拜占庭將軍問題 56
4.2.2 FLP不可能定理 57
4.2.3 CAP理論 58
4.3 RAFT共識算法 58
4.4 公有鏈共識算法 60
4.4.1 PoW共識算法 60
4.4.2 PoS共識算法 62
4.4.3 DPoS共識算法 63
4.5 聯(lián)盟鏈共識算法（PBFT共識算法） 64
4.6 新型共識算法 68
4.6.1 Algorand共識算法 69
4.6.2 HotStuff共識算法 70
參考文獻(xiàn) 71
思考題 72
第5章 智能合約 73
5.1 智能合約概述 74
5.1.1 智能合約的定義 74
5.1.2 智能合約架構(gòu) 74
5.1.3 智能合約的生命周期 75
5.2 智能合約的執(zhí)行 76
5.2.1 棧式執(zhí)行引擎 76
5.2.2 解釋型執(zhí)行引擎 77
5.2.3 容器化執(zhí)行引擎 77
5.3 智能合約的組件 78
5.3.1 去中心化應(yīng)用 78
5.3.2 預(yù)言機(jī) 78
5.4 智能合約的開發(fā) 79
5.4.1 開發(fā)語言 79
5.4.2 執(zhí)行環(huán)境 80
5.5 智能合約的部署 82
5.5.1 Solidity開發(fā)部署工具簡介 83
5.5.2 Solidity語法規(guī)則 83
5.5.3 Solidity代碼示例 84
參考文獻(xiàn) 84
思考題 85
第6章 區(qū)塊鏈經(jīng)典應(yīng)用 86
6.1 比特幣 87
6.1.1 比特幣概述 87
6.1.2 比特幣的技術(shù)要點(diǎn) 87
6.2 以太坊 89
6.2.1 以太坊的發(fā)展 89
6.2.2 以太坊的技術(shù)概念 92
參考文獻(xiàn) 94
思考題 94
第7章 區(qū)塊鏈應(yīng)用案例 95
7.1 NFT 96
7.1.1 NFT概述 96
7.1.2 NFT協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 97
7.1.3 NFT的風(fēng)險 99
7.1.4 NFT的應(yīng)用場景 102
7.2 區(qū)塊鏈在金融行業(yè)的應(yīng)用 103
7.3 區(qū)塊鏈在工業(yè)行業(yè)的應(yīng)用 104
7.4 區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的應(yīng)用 107
7.5 區(qū)塊鏈在法律行業(yè)的應(yīng)用 110
7.6 區(qū)塊鏈2022北京冬奧會中的應(yīng)用 112
參考文獻(xiàn) 113
思考題 113
第8章 區(qū)塊鏈技術(shù)生態(tài) 114
8.1 區(qū)塊鏈云服務(wù)平臺（BaaS） 115
8.1.1 BaaS平臺的定義和價值 115
8.1.2 BaaS平臺的架構(gòu)和功能 117
8.1.3 BaaS平臺技術(shù)發(fā)展方向 126
8.2 跨鏈組件 127
8.2.1 跨鏈的定義和價值 127
8.2.2 跨鏈技術(shù)原理 128
8.2.3 跨鏈典型實(shí)現(xiàn) 135
8.3 區(qū)塊鏈測試評價工具 141
8.3.1 區(qū)塊鏈測試評價體系 141
8.3.2 典型的區(qū)塊鏈基準(zhǔn)測試工具 146
參考文獻(xiàn) 149
思考題 149
第9章 區(qū)塊鏈與數(shù)字經(jīng)濟(jì) 151
9.1 數(shù)字經(jīng)濟(jì)相關(guān)法律概念 152
9.1.1 票據(jù)與數(shù)字版權(quán) 152
9.1.2 電子存證 152
9.1.3 智能合約與法律關(guān)系 153
9.2 區(qū)塊鏈與金融 154
9.2.1 非中心化金融簡介 154
9.2.2 交易機(jī)制 155
9.2.3 未來展望 162
9.3 區(qū)塊鏈與相關(guān)法律 162
9.4 區(qū)塊鏈治理與監(jiān)管 165
參考文獻(xiàn) 166
思考題 166
第10章 區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用 167
10.1 元宇宙概述 168
10.1.1 元宇宙的發(fā)展歷程 168
10.1.2 元宇宙的發(fā)展現(xiàn)狀 169
10.1.3 構(gòu)建元宇宙的技術(shù)支撐 171
10.1.4 風(fēng)險與安全問題 174
10.2 區(qū)塊鏈新興產(chǎn)業(yè) 175
10.2.1 分布式商業(yè) 175
10.2.2 區(qū)塊鏈與數(shù)字人民幣 178
10.3 區(qū)塊鏈與新一代信息技術(shù) 178
10.3.1 區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù) 179
10.3.2 區(qū)塊鏈與人工智能 179
10.3.3 區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng) 180
10.3.4 區(qū)塊鏈與新基建 180
10.4 區(qū)塊鏈與新型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 181
10.4.1 算力網(wǎng)絡(luò) 181
10.4.2 可信基礎(chǔ)設(shè)施 182
10.5 區(qū)塊鏈與Web 3.0 182
10.5.1 Web 3.0概述 182
10.5.2 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程 183
10.5.3 Web 3.0核心技術(shù) 183
10.5.4 Web 3.0特性 184
參考文獻(xiàn) 185
思考題 185
第11章 國內(nèi)主流區(qū)塊鏈平臺 187
11.1 趣鏈 188
12.2 長安鏈 190
12.3 FISCO BCOS 192
12.4 螞蟻鏈 193
12.5 百度超級鏈 195
12.6 ChainSQL 198
12.7 墨群區(qū)塊鏈 199
12.8 BSN-DDC基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò) 200
參考文獻(xiàn) 201
思考題 201
后記 202