區(qū)塊鏈技術(shù)指南是一本區(qū)塊鏈技術(shù)介紹及指導(dǎo)手冊,由國內(nèi)區(qū)塊鏈領(lǐng)域?qū)<亦u均,張海寧,唐屹,李磊 四人共同編著。本書從技術(shù)層面全面揭示了區(qū)塊鏈技術(shù)秘密,內(nèi)容涵蓋了區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)概念、核心概念、架構(gòu)、底層算法、應(yīng)用開發(fā)、典型的區(qū)塊鏈解決方案、常見問題等讀者關(guān)心的技術(shù)與應(yīng)用,為讀者進(jìn)行區(qū)塊鏈實踐展示了一個全景圖,是區(qū)塊鏈學(xué)習(xí)、研究、開發(fā)的好幫手,非常適合每一個架構(gòu)師下載閱讀。
第二部分為架構(gòu)和技術(shù)篇(第3~10章):詳細(xì)講解了以下方面。
區(qū)塊鏈1.0/2.0/3.0架構(gòu),以及互聯(lián)鏈架構(gòu)屬性與特點剖析,做到宏觀理解與認(rèn)識。
區(qū)塊鏈基于的密碼學(xué)原理和典型的算法,了解區(qū)塊鏈開發(fā)安全之道。
區(qū)塊鏈中常用的共識算法與作用,了解區(qū)塊鏈價值傳遞與弱中心化之基石。
比特幣開發(fā)指南,幫助初學(xué)者入門。
以太坊上的智能合約開發(fā)要領(lǐng),為以后應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
HyperLedger開源項目及其架構(gòu),掌握主流的項目與應(yīng)用。
區(qū)塊鏈上常見的問題,包括TheDAO攻擊的源碼級分析。
典型解決方案:以閃電網(wǎng)絡(luò)為主的支付方案;以標(biāo)識登記為主的開源ODIN解決方案。
第三部分為回顧和展望(第11章),從架構(gòu)變革的角度探討IT發(fā)展的原動力,并提供對區(qū)塊鏈對未來IT發(fā)展的一些展望。
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內(nèi)容介紹
《區(qū)塊鏈技術(shù)指南》分為三大部分,共計11章內(nèi)容。第一部分為基礎(chǔ)和入門(第1~2章),著重是區(qū)塊鏈入門介紹,并講解區(qū)塊鏈基礎(chǔ),包括區(qū)塊鏈的概念、種類、比特幣交易、區(qū)塊鏈的一些基礎(chǔ)概念等,為后面深入介紹區(qū)塊鏈技術(shù)做鋪墊。第二部分為架構(gòu)和技術(shù)篇(第3~10章):詳細(xì)講解了以下方面。
區(qū)塊鏈1.0/2.0/3.0架構(gòu),以及互聯(lián)鏈架構(gòu)屬性與特點剖析,做到宏觀理解與認(rèn)識。
區(qū)塊鏈基于的密碼學(xué)原理和典型的算法,了解區(qū)塊鏈開發(fā)安全之道。
區(qū)塊鏈中常用的共識算法與作用,了解區(qū)塊鏈價值傳遞與弱中心化之基石。
比特幣開發(fā)指南,幫助初學(xué)者入門。
以太坊上的智能合約開發(fā)要領(lǐng),為以后應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
HyperLedger開源項目及其架構(gòu),掌握主流的項目與應(yīng)用。
區(qū)塊鏈上常見的問題,包括TheDAO攻擊的源碼級分析。
典型解決方案:以閃電網(wǎng)絡(luò)為主的支付方案;以標(biāo)識登記為主的開源ODIN解決方案。
第三部分為回顧和展望(第11章),從架構(gòu)變革的角度探討IT發(fā)展的原動力,并提供對區(qū)塊鏈對未來IT發(fā)展的一些展望。
區(qū)塊鏈技術(shù)指南章節(jié)目錄
本書作者 序一:什么是區(qū)塊鏈 序二:區(qū)塊鏈——未來已來,只是尚未流行 序三:區(qū)塊鏈——連接虛擬與現(xiàn)實 序四:區(qū)塊鏈——轉(zhuǎn)型之擎 前言 第1章 區(qū)塊鏈和比特幣初體驗 / 1 1.1 區(qū)塊鏈簡介 / 1 1.1.1 區(qū)塊鏈起源——比特幣 / 1 1.1.2 區(qū)塊鏈和區(qū)塊鏈技術(shù)的涵義 / 2 1.1.3 區(qū)塊鏈分類 / 2 1.1.4 區(qū)塊鏈價值與應(yīng)用 / 7 1.2 區(qū)塊鏈體驗 / 10 1.2.1 獲取比特幣的3種途徑 / 11 1.2.2 通過交易所購買比特幣 / 13 1.2.3 比特幣錢包和地址 / 17 1.2.4 從交易平臺提取比特幣到錢包 / 20 1.2.5 比特幣交易查詢 / 22 1.3 本章小結(jié) / 22 第2章 區(qū)塊鏈基礎(chǔ) / 24 2.1 區(qū)塊鏈技術(shù) / 24 2.1.1 基本概念 / 25 2.1.2 框架與特點 / 32 2.1.3 區(qū)塊鏈運作的核心技術(shù) / 35 2.1.4 區(qū)塊鏈交易流程 / 41 2.2 以太坊 / 42 2.2.1 什么是以太坊 / 42 2.2.2 以太坊技術(shù) / 43 2.2.3 以太坊智能合約 / 48 2.2.4 以太坊的去中心化應(yīng)用 / 50 2.3 基于區(qū)塊鏈的電子貨幣 / 51 2.3.1 元幣平臺 / 51 2.3.2 代幣 / 52 2.3.3 貨幣的未來 / 58 2.4 本章小結(jié) / 58 第3章 區(qū)塊鏈架構(gòu)剖析 / 59 3.1 基本定義 / 59 3.2 區(qū)塊鏈1.0架構(gòu):比特幣區(qū)塊鏈 / 61 3.2.1 比特幣前端 / 63 3.2.2 比特幣節(jié)點后端 / 66 3.3 區(qū)塊鏈2.0架構(gòu):以太坊區(qū)塊鏈 / 79 3.4 區(qū)塊鏈3.0架構(gòu):超越貨幣、金融范圍的區(qū)塊鏈應(yīng)用 / 87 3.5 互聯(lián)鏈架構(gòu)剖析 / 90 3.5.1 互聯(lián)鏈背景 / 90 3.5.2 互聯(lián)賬本 / 91 3.5.3 互聯(lián)賬本協(xié)議組 / 92 3.5.4 互聯(lián)賬本各層協(xié)議關(guān)系 / 95 3.6 本章小結(jié) / 96 第4章 區(qū)塊鏈中的密碼學(xué)技術(shù) / 97 4.1 哈希算法 / 97 4.1.1 哈希函數(shù)的性質(zhì)與應(yīng)用 / 99 4.1.2 哈希指針鏈 / 101 4.2 Merkle樹 / 102 4.3 公鑰密碼算法 / 103 4.3.1 橢圓曲線密碼算法 / 104 4.3.2 secp256k1橢圓曲線 / 105 4.3.3 橢圓曲線簽名與驗證簽名 / 106 4.4 本章小結(jié) / 107 第5章 共識算法詳解 / 109 5.1 拜占庭容錯技術(shù) / 109 5.1.1 拜占庭將軍問題 / 110 5.1.2 拜占庭容錯系統(tǒng) / 112 5.1.3 實用的拜占庭容錯系統(tǒng) / 112 5.1.4 Raft協(xié)議 / 114 5.2 PoW機(jī)制 / 116 5.3 PoS機(jī)制 / 122 5.4 DPoS機(jī)制 / 123 5.5 Ripple共識算法 / 124 5.6 小蟻共識機(jī)制 / 126 5.7 本章小結(jié) / 127 第6章 比特幣應(yīng)用開發(fā)指南 / 129 6.1 以虛擬機(jī)方式搭建應(yīng)用開發(fā)環(huán)境 / 129 6.1.1 下載和安裝Oracle VM VirtualBox / 129 6.1.2 以虛擬機(jī)方式安裝Ubuntu14.04 / 133 6.1.3 安裝Node.js開發(fā)環(huán)境 / 138 6.1.4 安裝Docker運行環(huán)境 / 138 6.1.5 安裝和運行比特幣測試網(wǎng)絡(luò) / 139 6.1.6 運行第一個示例程序 / 141 6.2 把握比特幣“交易”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) / 145 6.2.1 了解比特幣的“交易”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) / 145 6.2.2 交易記錄的實例解析 / 146 6.2.3 運行示例程序 / 148 6.3 實戰(zhàn):多重簽名交易 / 153 6.3.1 將ODIN標(biāo)識注冊到區(qū)塊鏈上的實例解析 / 153 6.3.2 運行示例程序 / 156 6.4 本章小結(jié) / 157 第7章 智能合約 / 158 7.1 智能合約簡介 / 158 7.1.1 什么是智能合約 / 158 7.1.2 智能合約的歷史 / 159 7.1.3 智能合約的優(yōu)點和面臨的風(fēng)險 / 160 7.2 以太坊智能合約詳解 / 161 7.2.1 以太坊上的賬戶 / 161 7.2.2 以太幣和Gas / 166 7.2.3 合約和交易 / 167 7.3 以太坊虛擬機(jī) / 170 7.4 實例:在以太坊上開發(fā)實施智能合約 / 173 7.4.1 通過以太坊錢包部署智能合約 / 173 7.4.2 通過控制臺部署智能合約 / 179 7.5 本章小結(jié) / 183 第8章 超級賬本項目 / 184 8.1 超級賬本項目簡介 / 184 8.1.1 項目背景 / 184 8.1.2 項目管理形式 / 185 8.1.3 項目的生命周期管理 / 186 8.1.4 項目發(fā)展?fàn)顩r / 187 8.2 Fabric項目 / 187 8.2.1 項目概述 / 187 8.2.2 應(yīng)用場景 / 188 8.2.3 項目架構(gòu) / 189 8.2.4 部署方式 / 191 8.2.5 交易的執(zhí)行 / 192 8.3 Sawtooth Lake項目 / 193 8.3.1 項目概述 / 194 8.3.2 項目架構(gòu) / 194 8.4 本章小結(jié) / 196 第9章 區(qū)塊鏈常見問題 / 197 9.1 錢包的安全性問題 / 197 9.2 加密貨幣的交易方式 / 199 9.3 匿名性和隱私性 / 201 9.4 礦池算力集中的問題 / 203 9.5 51%攻擊問題 / 205 9.6 去中心化的自治組織 / 207 9.6.1 去中心化的自治組織簡介 / 207 9.6.2 The DAO項目 / 208 9.6.3 代碼漏洞分析 / 210 9.6.4 解決方案 / 213 9.6.5 軟分叉和硬分叉的影響 / 215 9.6.6 重放攻擊 / 216 9.7 本章小結(jié) / 219 第10章 區(qū)塊鏈應(yīng)用案例分析 / 220 10.1 閃電網(wǎng)絡(luò) / 220 10.1.1 閃電網(wǎng)絡(luò)簡介 / 220 10.1.2 支付通道的創(chuàng)建 / 221 10.1.3 支付通道的更新 / 223 10.1.4 支付網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 / 223 10.1.5 支付通道的關(guān)閉 / 225 10.1.6 小結(jié) / 226 10.2 ODIN:用區(qū)塊鏈來替代DNS / 226 10.2.1 ODIN簡介 / 227 10.2.2 實現(xiàn)功能 / 228 10.2.3 主要特點 / 229 10.2.4 ODIN標(biāo)識編碼格式 / 229 10.2.5 ODIN標(biāo)識技術(shù)規(guī)范 / 232 10.2.6 使用示例 / 233 10.2.7 開放資源 / 234 10.2.8 問題與思考 / 234 10.3 本章小結(jié) / 236 第11章 從架構(gòu)變革看IT時代的演進(jìn) / 237 11.1 架構(gòu)心得 / 237 11.1.1 架構(gòu)和技術(shù)的關(guān)系 / 237 11.1.2 關(guān)于計算的觀察 / 238 11.1.3 架構(gòu)創(chuàng)新的神奇力量 / 238 11.1.4 馮·諾依曼架構(gòu) / 239 11.1.5 哈佛體系架構(gòu) / 240 11.1.6 有影響力架構(gòu)的特點 / 240 11.1.7 從非生物計算到非生物智能 / 241 11.2 架構(gòu)創(chuàng)新——IT發(fā)展源源不斷的動力 / 242 11.2.1 大中型機(jī)時代 / 243 11.2.2 開放時代的到來 / 243 11.2.3 客戶端/服務(wù)端(CS)分布式時代 / 243 11.2.4 互聯(lián)網(wǎng)時代 / 244 11.2.5 云計算、大數(shù)據(jù)時代 / 246 11.2.6 互聯(lián)網(wǎng)+時代 / 250 11.2.7 區(qū)塊鏈+時代 / 252 11.3 未來展望 / 254
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