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區(qū)塊鏈原理與實(shí)踐

作者：潘恒
出版社：電子工業(yè)出版社出版時(shí)間：2021-09-01
開本： 16開 頁數(shù)： 352
中 圖 價(jià):¥47.9(8.0折) 定價(jià)  ¥59.8 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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區(qū)塊鏈原理與實(shí)踐 版權(quán)信息

區(qū)塊鏈原理與實(shí)踐 內(nèi)容簡介

本書詳細(xì)介紹區(qū)塊鏈涉及的相關(guān)理論、思想和方法。全書共11章，按照區(qū)塊鏈3.0的體系架構(gòu)思想，由底向上逐層介紹數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、智能合約層、應(yīng)用層所涉及的核心方法，同時(shí)對(duì)區(qū)塊鏈的安全和比特幣、以太坊、超級(jí)賬本三種典型區(qū)塊鏈系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，并輔以相應(yīng)示例。本書內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)覆蓋全面，文字通俗易懂，技術(shù)介紹深淺有度，應(yīng)用示例多，可操作性強(qiáng)，可作為高等學(xué)校區(qū)塊鏈工程與技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、金融科技、商務(wù)智能等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為區(qū)塊鏈從業(yè)人員和相關(guān)企業(yè)事業(yè)單位相關(guān)人員的參考書。

區(qū)塊鏈原理與實(shí)踐 目錄

目 錄
第1章 認(rèn)識(shí)區(qū)塊鏈 1
1．1 區(qū)塊鏈概述 1
1．1．1 分布式賬本 1
1．1．2 共識(shí)機(jī)制 4
1．1．3 非對(duì)稱密碼算法 8
1．1．4 智能合約 10
1．1．5 區(qū)塊鏈的典型工作流程 11
1．1．6 其他相關(guān)概念 12
1．2 區(qū)塊鏈的分類 16
1．3 區(qū)塊鏈的特點(diǎn) 18
1．4 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展歷程 19
1．5 典型區(qū)塊鏈系統(tǒng) 21
1．5．1 比特幣 21
1．5．2 以太坊 25
1．5．3 超級(jí)賬本 30
1．6 區(qū)塊鏈的技術(shù)發(fā)展方向 32
1．6．1 可擴(kuò)展性 32
1．6．2 隱私保護(hù) 34
1．6．3 安全問題 34
1．6．4 監(jiān)管問題 35
1．7 區(qū)塊鏈在信息時(shí)代的作用 35
1．7．1 區(qū)塊鏈的作用 35
1．7．2 區(qū)塊鏈的價(jià)值 37
本章小結(jié) 38
思考與練習(xí) 39
參考文獻(xiàn) 40
第2章 數(shù)據(jù)層 41
2．1 哈希函數(shù) 41
2．1．1 哈希函數(shù)的定義與性質(zhì) 41
2．1．2 SHA-1算法 42
2．1．3 SHA-2算法 45
2．1．4 RIPEMD-160算法 47
2．1．5 SM3算法 48
2．2 非對(duì)稱加密算法與數(shù)字簽名 52
2．2．1 RSA密碼體制 53
2．2．2 橢圓曲線密碼體制 53
2．2．3 SM2算法 57
2．3 Merkle樹 57
本章小結(jié) 59
思考與練習(xí) 59
參考文獻(xiàn) 59
第3章 網(wǎng)絡(luò)層 60
3．1 P2P網(wǎng)絡(luò) 60
3．2 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 61
3．3 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 64
3．3．1 比特幣網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 64
3．3．2 以太坊網(wǎng)絡(luò) 65
3．3．3 Fabric網(wǎng)絡(luò) 69
本章小結(jié) 72
思考與練習(xí) 72
參考文獻(xiàn) 72
第4章 共識(shí)層 73
4．1 分布式一致性問題 73
4．2 共識(shí)算法概述 76
4．3 CFT類型算法詳解 78
4．3．1 Paxos算法 78
4．3．2 Raft算法 81
4．4 BFT類算法 87
4．4．1 PoW算法 87
4．4．2 PoS算法 90
4．4．3 DPoS算法 92
4．4．4 實(shí)用拜占庭容錯(cuò) 94
4．5 新型區(qū)塊鏈共識(shí)算法 100
4．6 目前共識(shí)機(jī)制存在的問題 106
4．7 共識(shí)算法演進(jìn) 108
本章小結(jié) 109
思考與練習(xí) 110
參考文獻(xiàn) 110
第5章 激勵(lì)層 111
5．1 激勵(lì)層概述 111
5．2 激勵(lì)層發(fā)行機(jī)制 112
5．2．1 比特幣的發(fā)行機(jī)制 112
5．2．2 以太坊中的發(fā)行機(jī)制 112
5．2．3 IPFS激勵(lì)層Filecoin中的發(fā)行機(jī)制 113
5．3 激勵(lì)層分配機(jī)制 114
5．3．1 比特幣中的分配機(jī)制 114
5．3．2 以太坊中的分配機(jī)制 115
5．3．3 IPFS激勵(lì)層Filecoin的分配制度 117
本章小結(jié) 117
思考與練習(xí) 118
參考文獻(xiàn) 118
第6章 智能合約層 119
6．1 智能合約概述 119
6．2 智能合約的特點(diǎn) 120
6．3 智能合約的應(yīng)用 120
6．4 比特幣智能合約 121
6．5 以太坊智能合約 124
6．5．1 以太坊賬戶模型 125
6．5．2 以太坊智能合約的調(diào)用 126
6．5．3 智能合約執(zhí)行的成本 126
6．5．4 以太坊虛擬機(jī) 127
6．5．5 智能合約在以太坊中的生命周期 128
6．5．6 以太坊智能合約實(shí)例 129
6．6 Hyperledger Fabric智能合約 130
本章小結(jié) 135
思考與練習(xí) 135
參考文獻(xiàn) 135
第7章 應(yīng)用層 136
7．1 區(qū)塊鏈的金融應(yīng)用 136
7．2 區(qū)塊鏈的實(shí)體經(jīng)濟(jì)應(yīng)用 137
7．3 區(qū)塊鏈的行業(yè)服務(wù)應(yīng)用 139
7．4 典型區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)環(huán)境及流程 140
7．4．1 比特幣應(yīng)用開發(fā) 140
7．4．2 以太坊應(yīng)用開發(fā) 142
7．4．3 超級(jí)賬本Fabric 143
本章小結(jié) 144
思考與練習(xí) 144
參考文獻(xiàn) 144
第8章 區(qū)塊鏈安全 146
8．1 區(qū)塊鏈安全概述 146
8．1．1 區(qū)塊鏈面臨的安全威脅 146
8．1．2 區(qū)塊鏈的安全目標(biāo) 147
8．2 區(qū)塊鏈安全威脅 149
8．2．1 數(shù)據(jù)層的安全威脅 150
8．2．2 網(wǎng)絡(luò)層的安全威脅 152
8．2．3 激勵(lì)層的安全威脅 157
8．2．4 共識(shí)層的安全威脅 159
8．2．5 合約層的安全威脅 161
8．2．6 應(yīng)用層的安全威脅 163
8．3 區(qū)塊鏈安全技術(shù) 163
8．3．1 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)安全技術(shù) 163
8．3．2 區(qū)塊鏈身份保護(hù)技術(shù) 170
8．3．3 區(qū)塊鏈共識(shí)安全技術(shù) 173
8．3．4 區(qū)塊鏈智能合約安全技術(shù) 175
8．3．5 區(qū)塊鏈內(nèi)容安全技術(shù) 176
8．3．6 區(qū)塊鏈?zhǔn)褂冒踩夹g(shù) 178
本章小結(jié) 178
思考與練習(xí) 178
參考文獻(xiàn) 179
第9章 比特幣系統(tǒng) 180
9．1 比特幣簡介 180
9．2 比特幣的原理 181
9．2．1 比特幣的體系結(jié)構(gòu) 181
9．2．2 比特幣網(wǎng)絡(luò) 184
9．2．3 比特幣系統(tǒng)更新 185
9．3 共識(shí)機(jī)制 186
9．3．1 比特幣共識(shí)算法 186
9．3．2 比特幣挖礦 189
9．4 區(qū)塊結(jié)構(gòu)和交易信息 192
9．4．1 區(qū)塊及交易結(jié)構(gòu)分析 192
9．4．2 區(qū)塊及交易示例 196
9．5 比特幣運(yùn)行 201
9．5．1 交易構(gòu)建和驗(yàn)證 201
9．5．2 區(qū)塊構(gòu)建和傳播 203
9．6 比特幣錢包 203
9．7 比特幣源碼解讀 204
9．7．1 Bitcoin Core簡介 204
9．7．2 Bitcoin Core編譯 204
9．7．3 模塊分析 209
9．7．4 bitcoind啟動(dòng)過程源碼分析 210
9．7．5 區(qū)塊結(jié)構(gòu)源碼分析 213
9．7．6 交易結(jié)構(gòu)源碼分析 214
9．7．7 交易過程源碼分析 214
9．8 Bitcoin Core操作 215
9．8．1 生成目錄和文件說明 216
9．8．2 命令行及配置文件說明 217
9．8．3 bitcoin-qt．exe的使用 219
9．8．4 bitcoind．exe/bitcoin-cli．exe RPC命令 221
9．8．5 bitcoind．exe/bitcoin-cli．exe regtest測(cè)試 222
思考與練習(xí) 224
參考文獻(xiàn) 225
第10章 以太坊系統(tǒng) 226
10．1 以太坊詳解 226
10．1．1 以太坊體系結(jié)構(gòu) 226
10．1．2 以太坊工作流程及運(yùn)行原理 227
10．1．3 以太坊區(qū)塊結(jié)構(gòu)和鏈結(jié)構(gòu) 236
10．2 以太坊開發(fā)環(huán)境 237
10．2．1 以太坊開發(fā)工具及框架 238
10．2．2 以太坊開發(fā)環(huán)境的搭建 242
10．3 以太坊智能合約開發(fā) 244
10．3．1 智能合約運(yùn)行環(huán)境 244
10．3．2 智能合約開發(fā)語言 248
10．4 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例 262
本章小結(jié) 264
思考與練習(xí) 265
參考文獻(xiàn) 265
第11章 超級(jí)賬本Fabric 266
11．1 超級(jí)賬本簡介 266
11．1．1 超級(jí)賬本設(shè)計(jì)思想 266
11．1．2 超級(jí)賬本頂級(jí)項(xiàng)目 267
11．2 Fabric基礎(chǔ) 269
11．2．1 Fabric概況 269
11．2．2 Fabric版本演進(jìn)及特點(diǎn) 270
11．2．3 Fabric架構(gòu) 272
11．2．4 Fabric數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 278
11．2．5 Fabric交易流程 278
11．3 Fabric鏈碼 281
11．3．1 Fabric鏈碼的概念 281
11．3．2 Fabric鏈碼結(jié)構(gòu) 283
11．3．3 區(qū)塊鏈開發(fā)者模式 284
11．4 Fabric環(huán)境搭建 285
11．4．1 開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備 285
11．4．2 Fabric網(wǎng)絡(luò)搭建 286
11．5 Fabric鏈碼示例解析 286
11．6 基于Fabric的電子合同存證系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例 292
11．6．1 實(shí)例需求分析 292
11．6．2 實(shí)例區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 294
11．6．3 實(shí)例詳細(xì)設(shè)計(jì) 295
本章小結(jié) 304
思考與練習(xí) 304
參考文獻(xiàn) 305
附錄A 安裝VMware和Ubuntu 306
附錄B 安裝Go語言環(huán)境 309
附錄C 安裝Docker 310
附錄D Fabric常用工具 312
附錄E 拉取Fabric鏡像 313
附錄F 搭建Fabric網(wǎng)絡(luò) 316
附錄G 以太坊投票智能合約代碼示例 324
附錄H 以太坊積分商城項(xiàng)目智能合約代碼示例 327
附錄I 以太坊積分商城項(xiàng)目DApp代碼示例 338
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區(qū)塊鏈原理與實(shí)踐 作者簡介

潘恒，女，中原工學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院副院長，前沿信息技術(shù)研究院院長，現(xiàn)任中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)區(qū)塊鏈專委會(huì)委員，河南省區(qū)塊鏈研究會(huì)副會(huì)長兼秘書長，中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)鄭州分部秘書長，河南省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)理事，河南省保密技術(shù)專家委員會(huì)專家，鄭州市信息化促進(jìn)會(huì)專家委員會(huì)專家。曾任CCF Yocsef 鄭州2014屆副主席。

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