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[瑞士] 罗格·瓦唐霍费尔(RogerWatteno 著

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• 区块链
• 密码学
• 共识机制
• 数据结构
• 算法
• 分布式系统
• 加密技术
• 智能合约
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店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121313288

商品编码：14195563587

出版时间：2017-08-01

作  者:(瑞士)罗格·瓦唐霍费尔(Roger Wattenofer) 著；陈晋川 等 译 定  价:59 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2017年08月01日 页  数:150 装  帧:平装 ISBN:9787121313288 ●第1章
●1.1分布式系统是什么.1
●1.2本书概览.2
●第2章容错问题和Paxos算法
●2.1客户端／服务器.6
●2.2Paxos.11
●延伸阅读：Paxos漫谈
●第3章共识机制
●3.1两个朋友约饭局.27
●3.2共识.28
●3.3共识的不可能性.29
●3.4随机共识.36
●3.5共享硬币.41
●第4章拜占庭协定
●4.1有效性.47
●4.2有多少个拜占庭节点.49
●4.3国王算法.52
●4.4“轮”数的下界.55
●4.5异步模式下的拜占庭协定算法.56
●第5章认证的协定
●部分目录

内容简介

本书主要介绍区块链中不错重要的概念：共识在各种应用场景中的实现机制。本书是目前已面世书籍中对共识概念解析中至、至全面的一本。目标读者为区块链学习及研究人员，以及实际开发区块链系统的工程人员。在原著基础上，翻译版将增加解读及部分代码实现。 (瑞士)罗格·瓦唐霍费尔(Roger Wattenofer) 著；陈晋川 等 译 罗格·瓦唐霍费尔，博士，是瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的一名教授。在这之前，他曾在美国布朗大学(Brown University)及微软研究院工作。他的研究兴趣主要包括容错分布式系统、高效的网络算法，以及加密货币。截至本书出版，他已发表了250多篇学术论文。 推荐序I毫无疑问，互联网是20 世纪伟大的发明之一。随着信息、通信技术的蓬勃发展，互联网已渗透到生产、贸易、通信、学习、娱乐等人们生活的几乎所有方面，更使很多方面产生了革命性的变化。近十年来，在互联网的基础上，移动互联网、物联网，乃至智能互联网得到了新的发展。人工智能、深度学习、机器学习等一系列技术和理论的新发展，又促使互联网应用面临更加蓬勃发展的新局面。在众多的互联网新应用中，不得不提及区块链。仿佛一夜之间，互联网创业圈和金融圈都在谈论区块链。坚信者认为，去中心化的、不可篡改的分布式账本，能够重构金融体系，甚至重塑整个社会。不知区块链之父当初是否曾预见到如今区块链的热度？如今，比特币及其他虚拟货币已广泛流行，并且引起了监管当局的关注；政府、巨头和创业公司，也都积极参与到区块链的各种应用的探索中。然而，在互联网土壤上生长出的各种技术和应用中，区块链及其应用还很年轻。自2009&n;等

《算法的艺术：从思维到实践的数字化之旅》 在这信息爆炸、算法驱动的时代，理解事物运行的底层逻辑，掌握构建和优化复杂系统的关键，已不再是少数专业人士的专属技能，而是每个人驾驭数字世界、激发创新潜能的必备素养。《算法的艺术：从思维到实践的数字化之旅》并非一本聚焦于某一特定技术的深度解析，而是一次宏大而全面的算法世界探索。它旨在带领读者踏上一段从抽象思维到具体实现的数字化旅程，解锁算法的奥秘，并将其视为一种解决问题、优化流程、驱动创新的强大工具。 本书的主旨在于揭示算法作为一种普适性思维模式的本质，以及它如何在各个领域发挥着至关重要的作用。我们不回避算法的复杂性，但更强调其背后的优雅和力量。通过循序渐进的讲解，本书将抽象的算法概念具象化，使其易于理解，并最终能够灵活运用。 第一部分：思维的基石——算法的哲学与逻辑 在深入技术细节之前，我们首先需要建立对算法的宏观认知。本部分将从哲学层面剖析“算法”的意义。它不仅仅是计算机科学的术语，更是人类解决问题、组织信息、进行决策的根本方法论。我们将探讨算法的起源，追溯其在数学、逻辑学以及古代文明中的萌芽，理解其作为一种“程序性思维”的核心特征。 什么是算法？不仅仅是代码的集合。 我们将用生动的类比和生活化的例子，阐释算法的定义：一系列清晰、明确、有限的步骤，用于解决特定问题或完成特定任务。从烘焙一份蛋糕的食谱，到规划一次旅行的路线，再到完成一次复杂的数学计算，本质上都是算法的体现。我们将深入探讨算法的四个基本属性：输入、输出、确定性、有穷性。 算法的语言：抽象与形式化。 计算机是执行算法的强大工具，但算法本身并非直接与硬件绑定。本部分将介绍算法的形式化表示方法，如流程图、伪代码等，它们是连接人类思维与机器语言的桥梁。我们将学习如何将一个清晰的思路转化为机器可以理解和执行的逻辑指令。 逻辑的脉络：推理与证明。 算法的正确性是其生命线。我们将探讨逻辑推理在算法设计中的关键作用，以及证明算法正确性的基本方法。理解如何验证一个算法是否能够可靠地达到预期结果，是确保其在实际应用中不会产生灾难性错误的基石。 计算的边界：可计算性理论初探。 并非所有问题都能找到算法来解决。本部分将简要介绍可计算性理论，让我们了解算法的局限性，以及哪些问题是“不可计算”的。这有助于培养一种审慎的科学态度，避免将精力浪费在不可能的任务上。 第二部分：设计的艺术——经典算法的解析与应用 掌握了算法的思维框架后，本书将引导读者进入算法设计的核心领域。我们并非要罗列所有已知的算法，而是精选那些具有代表性、能够体现不同算法设计思想的经典算法，并深入剖析其原理、优缺点及其应用场景。 搜索的智慧：从线性到对数。 搜索是信息处理中最基本的操作之一。我们将从最简单的线性搜索开始，逐步引入二分搜索的奇妙之处，理解其如何利用数据的有序性，将搜索效率指数级提升。我们将探讨不同搜索算法的时间和空间复杂度，以及何时选择哪种算法。 排序的优雅：效率与平衡。 排序是数据整理和优化的重要环节。本书将涵盖冒泡排序、选择排序、插入排序等基础排序算法，并重点解析快速排序、归并排序等更高效的算法。我们将深入分析它们的实现细节，理解分治策略、递归等高级思想，并讨论稳定性、稳定性等重要属性。 图的遍历：连接与发现。 图是一种强大的数据结构，广泛应用于网络、社交、地图等领域。我们将学习如何遍历图，包括广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS），理解它们在路径查找、连通性判断、拓扑排序等问题中的应用。 动态规划：优化决策的艺术。 动态规划是解决许多复杂优化问题的利器。我们将通过经典的背包问题、最长公共子序列等例子，循序渐进地讲解动态规划的核心思想：最优子结构和重叠子问题。理解如何将一个大问题分解为一系列相互关联的子问题，并通过存储中间结果来避免重复计算，是掌握这一强大技术的关键。 贪心算法：局部最优的全局思考。 贪心算法以其简洁高效的特点，在很多问题中都能取得不错的解。我们将探讨贪心算法的工作原理，分析其适用条件，并通过活动选择、霍夫曼编码等实例，展示如何通过做出当前最优的选择，最终达到全局最优。 回溯与分支限界：探索解空间的奥秘。 当问题规模增大，搜索空间变得庞大时，回溯法和分支限界法提供了系统地探索解决方案的策略。我们将通过旅行商问题、N皇后问题等经典问题，学习如何构建搜索树，并利用剪枝技术来提高搜索效率。 第三部分：实践的疆界——算法在现实世界中的应用 理论的学习最终需要回归实践。本部分将超越纯粹的算法理论，将视角投向算法在现代社会各个领域的广泛应用。我们将展示算法如何改变我们的生活，驱动技术进步，并塑造我们的未来。 数据世界的基石：数据库与索引。 无论是海量数据的存储还是快速检索，都离不开高效的算法。我们将简要介绍数据库中的B-tree、哈希表等数据结构和算法，理解它们如何实现高效的数据管理和查询。 互联网的脉搏：搜索引擎与推荐系统。 搜索引擎的强大检索能力、推荐系统的个性化服务，其背后都蕴含着复杂的算法。我们将探讨 PageRank 算法的创新之处，以及协同过滤、内容过滤等推荐算法的基本原理。 人工智能的引擎：机器学习与深度学习。 机器学习和深度学习是当前技术浪潮的核心。本书将简要介绍一些基础的机器学习算法，如线性回归、逻辑回归、支持向量机（SVM）等，以及它们如何从数据中学习模式。我们将触及神经网络的基本概念，理解深度学习强大的特征提取能力。 安全世界的守护者：密码学与加密算法。 随着数字时代的到来，信息安全变得前所未有的重要。我们将介绍一些基础的加密算法，如对称加密、非对称加密，并简要提及哈希函数在数据完整性验证中的作用，让读者了解算法在保障数字世界安全中的关键角色。 优化与决策：运筹学与仿真。 在生产制造、物流运输、金融投资等领域，算法被用于优化资源配置，做出最佳决策。我们将简要介绍一些运筹学中的基本思想，以及仿真技术如何利用算法来模拟复杂系统。 创新的催化剂：算法思维在跨学科领域的渗透。 本部分还将拓展视野，展示算法思维如何渗透到艺术、生物、社会科学等各个领域。我们将鼓励读者用算法的视角去观察世界，发现问题，并尝试用算法化的思路去解决问题。 结语：拥抱算法，塑造未来 《算法的艺术：从思维到实践的数字化之旅》的最终目标，是帮助读者建立起一种“算法思维”。这是一种结构化、逻辑化、高效的问题解决能力。它让我们能够清晰地分析问题，设计出最优的解决方案，并在不断变化的世界中保持竞争力。 本书并非一本面向极客的“编程宝典”，而是一本面向所有渴望理解现代世界运行机制、希望提升自身思维能力、并为未来创新奠定基础的读者的“思想指南”。它鼓励你去思考，去探索，去实践。通过掌握算法的艺术，你将不仅仅是数字世界的观察者，更有可能成为它的创造者和塑造者。愿这段数字化之旅，能为你开启无限的可能。

评分☆☆☆☆☆

自从开始阅读《区块链核心算法解析》，我发现自己看待区块链的方式发生了根本性的转变。过去，我可能更多地关注区块链的应用场景，比如数字货币、去中心化金融等，但总是觉得隔靴搔痒，不了解其核心驱动力。这本书则像一把手术刀，将区块链的“臓器”——也就是它的核心算法——一点点剖析开来，让我得以窥探其运作的脉络。我特别喜欢作者在讲解分布式账本技术（DLT）时，对于不同类型的节点、区块结构、以及交易打包过程的细致描述。那些看似枯燥的技术细节，在作者的笔下变得生动有趣。例如，在讲解UTXO模型时，作者不仅仅是给出概念，而是通过一个实际的支付场景，一步步演示了如何形成交易、如何验证、以及如何更新账本状态，这让我对区块链的“不可篡改”和“透明”有了更直观的理解。此外，书中对加密货币的发行机制、挖矿过程的解析也极其到位，让我明白了为什么比特币挖矿需要巨大的算力，以及PoW共识机制的巧妙之处。总而言之，这本书不仅仅是算法的堆砌，更是对整个区块链体系的一次系统性、结构性的梳理，它帮助我构建了一个完整而清晰的区块链底层知识框架。

评分☆☆☆☆☆

《区块链核心算法解析》这本书在内容上给我带来了极大的惊喜，尤其是在一些我之前认为难以理解的算法细节上，书中都给出了令人满意的解答。我一直对区块链的扩容问题感到困惑，传统的中心化系统很容易通过增加服务器来提升性能，但在去中心化的区块链世界，如何实现高效且安全的扩容是一个巨大的挑战。本书在这方面进行了深入的探讨，不仅解释了当前的解决方案，比如分片技术（Sharding）和状态通道（State Channels）的基本原理，还对比了它们各自的优缺点以及潜在的风险。作者并没有简单地陈述结论，而是通过详细的算法流程和数据结构分析，让我看到了这些技术是如何在不牺牲安全性的前提下，提升交易吞吐量的。例如，对于分片技术的讲解，作者通过生动的图例展示了如何将网络分割成多个小分片，每个分片独立处理交易，从而实现并行处理。这种图文并茂的讲解方式，让我能够迅速抓住核心思想。此外，书中对侧链（Sidechain）和原子交换（Atomic Swaps）等跨链技术原理的阐述，也让我对区块链生态系统的互联互通有了更深入的认识。这本书的内容深度和广度都超出了我的预期，绝对是区块链技术爱好者和从业者的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在翻阅《区块链核心算法解析》之前，我对区块链的很多核心算法，比如密码学哈希函数、数字签名、以及共识算法的实际工作原理，都只是停留在“知道有这么回事”的层面，但具体如何运作，以及它们为什么能够实现区块链的特性，我一直是一知半解。《区块链核心算法解析》这本书非常准确地抓住了这一点，并且用一种非常易于理解的方式将其一一解构。我尤其欣赏书中对各个算法之间的关联性分析，它不是孤立地讲解每一个算法，而是将它们串联起来，展示它们是如何协同工作，共同构建起区块链的安全性和可信度。例如，在讲解交易的生成和验证过程中，书中清晰地展示了公私钥加密如何用于身份验证和签名，哈希函数如何保证数据的完整性，以及共识算法如何确保所有节点对交易顺序和有效性达成一致。这种“全局观”的讲解方式，让我受益匪浅。读完这本书，我感觉自己对区块链的理解不再是零散的碎片，而是一个完整的、相互连接的系统。这本书的讲解逻辑清晰，语言流畅，即使是对于非计算机专业背景的读者，也能够从中获得深刻的理解。我强烈推荐给所有希望真正掌握区块链技术精髓的读者。

评分☆☆☆☆☆

要说《区块链核心算法解析》给我最大的启发，莫过于它如何将抽象的数学理论与实际的区块链应用完美地结合起来。我一直对加密学在区块链中的作用感到好奇，但又深知其复杂性。本书在这方面做得非常出色。作者没有回避诸如椭圆曲线加密、公私钥对等核心概念，但却用一种非常“接地气”的方式进行阐述。他不是直接给出公式，而是先解释为什么需要这样的加密方式，它的目的是什么，然后再逐步引入相关的数学原理，并且始终强调这些原理在区块链中的具体作用，比如如何保证交易的不可否认性和安全性。最令我印象深刻的是关于智能合约部分的解析，书中详细讲解了Solidity等智能合约语言的设计哲学，以及其背后是如何与底层的虚拟机（EVM）进行交互的。通过对EVM的深入剖析，我才真正理解了为什么智能合约能够以一种确定性的方式在区块链上执行，并且不受中心化机构的干扰。这种从算法底层到上层应用的讲解方式，极大地降低了我的学习门槛，让我能够真正地“看见”代码背后的逻辑，而不是仅仅停留在语法层面。这本书让我明白，区块链并非神秘莫测，而是建立在一系列严谨的算法设计之上，理解了这些算法，就如同获得了打开区块链世界大门的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本《区块链核心算法解析》绝对是我近期阅读过的最令人振奋的技术书籍之一。作为一名对区块链技术充满好奇，但又缺乏深厚算法背景的开发者，我一直苦于找不到一本能够深入浅出讲解底层原理的书籍。以往接触到的资料要么过于高层，流于概念，要么就直接堆砌代码和数学公式，让人望而却步。《区块链核心算法解析》恰好填补了这一空白。作者并没有一开始就抛出复杂的加密学理论，而是循序渐进地从最基本的共识机制开始，用清晰易懂的语言，配合大量的图示和生动的比喻，将诸如 PoW、PoS、DPoS 等概念的核心思想阐释得淋漓尽致。我尤其喜欢书中对于“拜占庭将军问题”的讲解，它不仅仅是理论上的探讨，更是结合实际的区块链场景，让我深刻理解了分布式系统中不可避免的信任难题以及算法是如何巧妙解决的。读完这部分，我对区块链的去中心化本质有了更深层次的认识，不再是单纯的“去信任”，而是“通过算法建立信任”。随后，书中对哈希算法、默克尔树的讲解也让我大开眼界。特别是默克尔树，它如何高效地验证交易数据的完整性和一致性，通过一个简单的树形结构解决了大规模数据验证的难题，这给我留下了深刻的印象。总而言之，这本书对于任何想要深入理解区块链技术背后原理的读者来说，都是一本不容错过的入门和进阶指南。