2本
基本信息
作者: 蒋勇 文延 嘉文
丛书名: 区块链技术丛书
出版社:机械工业出版社
ISBN:9787111582984
上架时间:2017-11-3
出版日期:2017 年11月
开本:16开
版次:1-1
所属分类:计算机
作译者
韩璐,毕业于北京工业大学计算机科学与技术专业,现任大型金融机构信息安全架构师,深度参与互联网金融信息安全建设,对手机银行、网上银行等金融交易安全设计富于经验。从2014年开始关注区块链和数字货币,具有数字货币交易经验,同时也热衷于研究学习区块链技术原理,结合现任工作方向思考比特币、以太坊、零币等区块链技术安全特点及优势,也曾参与区块链相关项目。她是一个区块链及数字货币的爱好者,也是去中心化思想的支持者。
目录
技术审校
前言
第1章 初识区块链 1
1.1 例说区块链 1
1.1.1 从一本账本说起 1
1.1.2 区块链技术理念 3
1.1.3 一般工作流程 4
1.2 区块链技术栈 5
1.3 区块链分类与架构 10
1.3.1 区块链架构 10
1.3.2 区块链分类 13
1.4 一切源自比特币 16
1.4.1 比特币技术论文介绍 16
1.4.2 比特币核心程序:中本聪客户端 18
1.4.3 比特币的发行:挖矿 30
1.4.4 比特币钱包:核心钱包与轻钱包 35
1.4.5 比特币账户模型:UTXO 39
1.4.6 动手编译比特币源码 41
1.5 区块链的技术意义 48
1.6 知识点导图 51
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前言
为什么要写这本书
想要写一本综合介绍区块链的书,这个想法是从2016年年底开始有的。一直以来,关于这方面的资料比较少,能够找到的资料,或着眼于经济金融方面的发展远景,或着重介绍区块链的发展历史,或阐述纯技术化的内容,读来总是有一种意犹未尽的感觉。而身边的朋友或对区块链完全陌生,或是有很多误解,还有些朋友甚至简单地认为区块链就等于比特币。笔者也曾多次在一些类似读书会的场合对区块链进行较为通俗的介绍,然而很多感兴趣的朋友来自银行、投融资等行业,他们并非都有完备的计算机知识背景,当然也不乏一些希望从事区块链技术开发的程序员。然而即便是用了自认为很通俗的文字和语言来介绍,也难以在短短的一两个小时内讲清楚,对于各种名词术语、各种新鲜概念,每当他们希望我推荐一些资料的时候,我都很头疼。对于一个还没有广为人知的事物,大家的求知欲是很强烈的,并不满足于囫囵吞枣地了解概念,但也不喜欢去啃枯燥深入的技术文字,他们只是希望能有一个系统化的介绍,白话点的,通俗些的,能把每个点都讲到,把技术原理、应用场景、发展历史、当前现状等都贯穿起来。鉴于此,写这么一本书的想法就愈发强烈了。
我自2012年由比特币开始关注区块链技术,一直只在一个小范围的技术圈内进行讨论交流,每每为理解了一个技术概念而欣喜不已。区块链技术绝不仅仅代表一种数字货币,某种程度上,与其说是一门技术不如说是一类思想或者价值观。比特币把区块链技术带入了世人的眼中,以一种“货币”的身份降临,着实带来了不少的神秘感,其带来的理念为后来者所发扬光大,闪电网络、比特股、以太坊、级账本等,不断冒出各种新的理念和产品,它们都是为了解决某一特定问题以及应用到更多领域而发展起来的。区块链技术的各种特点(分布式、可信任、不可篡改、智能合约等),在与传统技术领域结合的过程中,一定会显示出巨大的优势。事实上这两年区块链技术的发展可以说是势如破竹,相当迅猛,国内外都开始有大量的机构或者企业投入研究,力图能够抓住这未来的一缕阳光。
这一切,都要从全面了解区块链开始。
本书将呈现给读者一个全方位的视角,从技术到应用以及未来展望,以通俗的语言阐述区块链的各个技术点,力求给读者一个通透的讲解,并希望能抛砖引玉,引导读者拓展出新颖而有价值的思路。
本书特色
从章节安排来说,本书从比特币开始,到区块链技术的骨骼(密码算法)和灵魂(共识算法),再到目前知名的系统,后到从零开始构建一个微型区块链系统。读者的学习是一个由生到熟的渐进过程,对区块链完全陌生的读者,可以先从章节中的非专业技术部分读起,对于已经有一定基础的读者,可以从中挑选感兴趣的内容。
从内容安排来说,除了概念与原理的介绍之外,更多的是各种示例以及图表,以大量示例介绍比特币的源码编译、以太坊智能合约的开发部署、级账本Fabric的配置使用、模拟比特币的微型区块链系统的设计实现等。阐述中会使用各种示意图,形象、直观地帮助读者理解各个概念和过程。
行文风格方面,力求白话通俗,避免枯燥感,使阅读体验更好。
读者对象
希望进行区块链开发的程序员。
希望投资或参与区块链项目的人员。
对区块链感兴趣的爱好者。
如何阅读本书
第1章介绍区块链的技术组成,并以比特币为例介绍各种基础技术原理。
第2章综合介绍目前的各种区块链应用,为后面的技术介绍铺垫场景。
第3章介绍现代密码算法在区块链中的作用。
第4章介绍各种网络共识算法。
第5章介绍区块链的链内外互联扩展技术。
第6章详细介绍以太坊的技术结构以及智能合约开发。
区块链原理、设计与应用
定价:¥89.00
作者: 杨保华 陈昌
丛书名: 区块链技术丛书
出版社:机械工业出版社
ISBN:9787111577829
上架时间:2017-8-25
出版日期:2017 年8月
开本:16开
版次:1-1
所属分类:计算机
目录
序 言
前 言
理 论 篇
第1章 区块链思想的诞生 2
1.1 从实体货币到数字货币 2
1.2 站在巨人的肩膀上 5
1.3 了不起的社会学实验 5
1.4 潜在的商业价值 7
1.5 本章小结 8
第2章 核心技术概览 9
2.1 定义与原理 9
2.2 技术的演化与分类 11
2.3 关键问题和挑战 13
2.4 趋势与展望 17
2.5 认识上的误区 19
2.6 本章小结 19
第3章 典型应用场景 20
3.1 应用场景概览 20
3.2 金融服务 22
3.2.1 银行业金融管理 22
3.2.2 证券交易 24
3.2.3 众筹投资 25
3.3 征信和权属管理 26
3.4 资源共享 28
3.5 贸易管理 29
3.6 物联网 30
3.7 其他场景 31
3.8 本章小结 33
第4章 分布式系统核心问题 34
4.1 一致性问题 34
4.1.1 定义与重要性 34
4.1.2 问题与挑战 35
4.1.3 一致性要求 36
4.1.4 带约束的一致性 36
4.2 共识算法 37
4.2.1 问题与挑战 38
4.2.2 常见算法 38
4.2.3 理论界限 38
4.3 FLP 不可能原理 39
4.3.1 定义 39
4.3.2 正确理解 39
4.4 CAP 原理 40
4.4.1 定义 40
4.4.2 应用场景 41
4.5 ACID 原则 41
4.6 Paxos 算法与 Raft 算法 42
4.6.1 Paxos 算法 42
4.6.2 Raft 算法 45
4.7 拜占庭问题与算法 45
4.8 可靠性指标 48
4.8.1 几个 9 的指标 48
4.8.2 两个核心时间 49
4.8.3 提高可靠性 49
4.9 本章小结 49
第5章 密码学与安全技术 50
5.1 Hash 算法与数字摘要 50
5.1.1 Hash定义 50
5.1.2 常见算法 51
5.1.3 性能 51
5.1.4 数字摘要 52
5.1.5 Hash 攻击与防护 52
5.2 加解密算法 52
5.2.1 加解密系统基本组成 53
5.2.2 对称加密算法 53
5.2.3 非对称加密算法 54
5.2.4 选择明文攻击 55
5.2.5 混合加密机制 56
5.2.6 离散对数与 Diffie–Hellman密钥交换协议 57
5.3 消息认证码与数字签名 57
5.3.1 消息认证码 58
5.3.2 数字签名 58
5.3.3 安全性 59
5.4 数字证书 59
5.4.1 X.509 证书规范 60
5.4.2 证书格式 61
5.4.3 证书信任链 62
5.5 PKI 体系 63
5.5.1 PKI 基本组件 63
5.5.2 证书的签发 63
5.5.3 证书的撤销 66
5.6 Merkle树结构 66
5.7 布隆过滤器 67
5.8 同态加密 68
5.9 其他问题 70
5.10 本章小结 71
第6章 比特币——区块链思想诞生的摇篮 72
6.1 比特币项目简介 72
6.1.1 比特币大事记 73
6.1.2 其他数字货币 74
6.2 原理和设计 75
6.2.1 基本交易过程 75
6.2.2 重要概念 76
6.2.3 创新设计 78
6.3 挖矿 80
6.3.1 基本原理 80
6.3.2 挖矿过程 81
6.3.3 如何看待挖矿 81
6.4 共识机制 82
6.4.1 工作量证明 82
6.4.2 权益证明 83
6.5 闪电网络 83
6.6 侧链 85
6.6.1 SPV 证明 85
6.6.2 双向挂钩 86
6.6.3 新进展 87
6.7 热点问题 87
6.7.1 设计中的权衡 87
6.7.2 分叉 87
6.7.3 交易延展性 88
6.7.4 扩容之争 89
6.7.5 比特币的监管和追踪 90
6.8 相关工具 91
6.9 本章小结 92
第7章 以太坊——挣脱数字货币的枷锁 93
7.1 以太坊项目简介 93
7.1.1 以太坊项目简史 94
7.1.2 主要特点 95
7.2 核心概念 95
7.3 主要设计 97
7.3.1 智能合约相关设计 97
7.3.2 交易模型 97
7.3.3 共识 97
7.3.4 降低攻击 98
7.3.5 提高扩展性 98
7.4 相关工具 98
7.4.1 客户端和开发库 98
7.4.2 以太坊钱包 99
7.4.3 IDE 100
7.4.4 网站资源 100
7.5 安装客户端 100
7.5.1 从 PPA 直接安装 100
7.5.2 从源码编译 101
7.6 使用智能合约 102
7.6.1 搭建测试用区块链 102
7.6.2 创建和编译智能合约 104
7.6.3 部署智能合约 105
7.6.4 调用智能合约 106
7.7 智能合约案例:投票 106
7.7.1 智能合约代码 107
7.7.2 代码解析 109
7.8 本章小结 111
第8章 级账本——面向企业的分布式账本 112
8.1 级账本项目简介 112
8.2 社区组织结构 114
8.2.1 基本结构 114
8.2.2 大中华区技术工作组 114
8.3 项目介绍 115
8.3.1 Fabric 项目 116
8.3.2 Sawtooth 项目 117
8.3.3 Iroha 项目 117
8.3.4 Blockchain Explorer 项目 117
8.3.5 Cello 项目 118
8.3.6 Indy 项目 118
8.3.7 Composer 项目 118
8.3.8 Burrow 项目 119
8.4 开发工具 119
8.4.1 Linux Foundation ID 119
8.4.2 Jira——任务和进度管理 119
8.4.3 Gerrit——代码仓库和 Review管理 120
8.4.4 RocketChat——在线沟通 121
8.5 贡献代码 121
8.6 本章小结 126
实 践 篇
第9章 级账本 Fabric 部署和使用 128
9.1 简介 128
9.2 本地编译安装 129
9.2.1 操作系统 130
9.2.2 环境配置 130
9.2.3 获取代码 131
9.2.4 编译安装 fabric-peer 组件 131
9.2.5 编译安装 fabric-orderer 组件 132
9.2.6 编译安装 fabric-ca 组件 133
9.2.7 编译安装辅助工具 133
9.2.8 获取 chaintool 133
9.2.9 安装Go语言相关工具 134
9.2.10 示例配置 134
9.3 使用 Docker 镜像 134
9.3.1 安装 Docker 服务 134
9.3.2 安装 docker-compose 135
9.3.3 获取 Docker 镜像 135
9.3.4 镜像 Dockerfile 138
9.4 启动 Fabric 网络 143
9.4.1 网络拓扑 143
9.4.2 准备相关配置文件 144
9.4.3 启动 Orderer 节点 150
9.4.4 启动 Peer 节点 151
9.4.5 操作网络 152
9.4.6 基于容器方式 156
9.5 链码的概念与使用 157
9.5.1 链码操作命令 158
9.5.2 命令参数 158
9.5.3 安装链码 159
9.5.4 实例化链码 162
9.5.5 调用链码 165
9.5.6 查询链码 167
9.5.7 升级链码 168
9.5.8 打包链码和签名 169
9.6 使用多通道 170
10.5 configtxgen 生成通道配置 199
10.5.1 configtx.yaml配置文件 199
10.5.2 命令选项 203
10.5.3 生成Orderer初始区块并进行查看 203
10.5.4 生成新建通道交易文件并进行查看 211
10.5.5 生成锚节点更新交易文件 215
10.6 configtxlator 转换配置 215
10.6.1 RESTful接口 215
10.6.2 解码为Json格式 216
10.6.3 编码为二进制格式 217
10.6.4 计算配置更新量 217
10.6.5 更新通道配置 218
10.7 本章小结 219
第11章 级账本 Fabric CA 应用与配置 220
这本书对“Layer 2 扩展性方案”的讲解,为我解决了一个长久以来的疑惑。我一直知道比特币和以太坊在处理交易时速度较慢,费用也比较高,但一直不明白到底是什么原因,以及有什么解决办法。这本书详细介绍了各种Layer 2解决方案,比如侧链、状态通道、Plasma等,并且用非常形象的比喻来解释它们的工作原理。比如,它将Layer 2比作“高速公路”,而主链则像是“普通道路”,Layer 2能够将大量的交易转移到“高速公路”上进行处理,从而大大提高交易速度和降低成本。这种讲解方式,让我能够轻松理解这些复杂的技术概念。
评分对于“区块链的应用”这一章节,我只能说,简直是打开了我对区块链未来发展的新视野。之前,我只知道比特币和以太坊,觉得区块链就是用来炒币的。但是,这本书让我看到了区块链在金融、供应链、医疗、游戏、身份认证等各个领域的巨大潜力。我特别被书中关于“供应链金融”的案例所吸引,想象一下,区块链如何让整个贸易流程变得透明、可追溯,从而降低交易成本,提高效率。还有在医疗领域,如何利用区块链来安全地管理和共享病人的健康数据,既保护隐私,又能方便医生进行诊断。这些应用案例的讲解,都非常具体,并且分析了区块链在这个领域中扮演的关键角色,让我看到了这项技术不仅仅是数字货币的底层技术,更是一种颠覆传统行业的强大力量。
评分这本书对于“区块链的安全性”的探讨,让我感到非常安心。我之前一直担心区块链的去中心化特性会不会反而带来安全隐患,比如节点故障或者被攻击。但是,书中详细分析了区块链的多种安全机制,比如密码学加密、共识机制、分布式存储等,这些机制是如何协同工作,共同构建了一个高度安全的网络。我尤其喜欢书中对于“51%攻击”的解释,以及为什么在大多数成熟的区块链网络中,这种攻击是极其困难实现的。通过这些详细的解释,我能够更加自信地理解区块链的安全性,并且不再对这项技术感到担忧。
评分这本书在解释“共识机制”这一核心概念时,简直是点睛之笔。之前我看其他资料,对于PoW、PoS这些词汇的解释总是停留在表面,感觉它们只是为了让网络达成一致而存在的某种算法,但具体是怎么实现的,为什么能够防止双花攻击,我总是理解得模模糊糊。这本书则用非常生动的类比,比如“挖矿”的过程,就像一群人在争夺一个解决数学题的权利,谁先解决出来,谁就有权添加新的区块,并获得奖励。这种描述一下子就让我明白了PoW的原理,以及它为什么需要消耗大量的计算资源。接着,作者又详细介绍了PoS,将其与PoW进行对比,强调了PoS在能源效率上的优势,并且用“质押”的概念解释了持币者如何参与到共识过程中。我特别喜欢书中对于不同共识机制的优缺点分析,以及它们各自适用的场景,这让我能够更全面地理解区块链技术的多样性和灵活性。
评分总的来说,这本书让我对区块链的理解从“一知半解”提升到了“融会贯通”。它不仅解释了区块链的“是什么”和“为什么”,更重要的是,它教会了我区块链的“怎么做”和“能做什么”。书中循序渐进的讲解方式、生动的比喻、丰富的案例,以及实用的开发指导,都让我感觉物超所值。我不再觉得区块链是一个遥不可及的技术,而是开始思考如何将它应用到我的工作和生活中。这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一位耐心的老师,引领我一步步走进区块链的广阔世界。我强烈推荐给所有对区块链感兴趣的朋友,无论你是初学者还是有一定基础的开发者,都能从中获益良多。
评分在“区块链开发”方面,这本书的内容更是让我受益匪浅。我一直对如何构建自己的区块链应用感到跃跃欲试,但缺乏具体的指导。这本书提供了非常实用的开发指南,从环境搭建、常用的开发工具,到如何与区块链节点进行交互,都进行了详细的介绍。书中还提供了大量的代码示例,让我能够边学边练,快速掌握开发技巧。我特别喜欢书中关于如何使用Web3.js库与以太坊进行交互的章节,这让我能够轻松地在前端页面调用智能合约,实现用户与区块链之间的互动。这本书让我从一个旁观者变成了区块链开发的实践者。
评分我一直对智能合约充满好奇,觉得它们是区块链技术实现自动化和去信任化应用的关键。这本书对智能合约的讲解,可以说是让我醍醐灌顶。它从最简单的“图灵完备”这个概念入手,解释了智能合约为什么能够执行复杂的逻辑,并且用一些生活中的例子,比如自动售货机、保险理赔等,来比喻智能合约的工作方式。我尤其印象深刻的是,书中详细讲解了Solidity语言,这是以太坊上最常用的智能合约编程语言。通过书中提供的清晰的代码示例和逐步讲解,我不仅理解了Solidity的基本语法,还学会了如何编写简单的智能合约,比如一个简单的代币发行合约,或者一个众筹合约。书中的例子非常贴合实际应用,让我能够快速上手,并且感受到编写智能合约带来的成就感。
评分我非常赞赏这本书在“分布式账本技术(DLT)”的介绍上所花的笔墨。虽然很多人把区块链和DLT混为一谈,但这本书清晰地指出了它们之间的区别和联系。它解释了DLT不仅仅是区块链,还有其他一些去中心化的账本技术。通过对DLT的深入剖析,我了解到区块链只是DLT的一种实现方式,而DLT的概念更加广泛,涵盖了所有去中心化的数据存储和管理系统。书中对不同DLT的比较,让我对这个技术领域有了更宏观的认识,不再局限于狭隘的区块链概念。这种扩展性的讲解,对于理解区块链在整个分布式技术生态中的地位非常有帮助。
评分这本书在解释“加密技术”的部分,做得非常出色。我一直对密码学领域感到有些畏惧,总觉得它离我太遥远。但是,这本书用非常浅显易懂的语言,解释了公钥加密、私钥、哈希函数等区块链中至关重要的加密技术。比如,它用“信封和钥匙”的比喻来解释公钥和私钥的作用,让我一下子就明白了为什么只有拥有私钥的人才能解密信息。对于哈希函数的讲解,书中则强调了它的“单向性”和“雪崩效应”,让我理解了为什么即使改变一个很小的输入,输出的哈希值也会截然不同,这正是保证区块链数据完整性的关键。书中的图示也起到了很大的作用,将抽象的加密过程可视化,更容易理解。
评分这本书的内容简直是我的区块链学习之旅中的一盏明灯!起初,我对区块链这个概念感到非常模糊,只知道它是一种新技术,但具体是怎么工作的、有什么应用,我完全是一头雾水。在网上搜寻相关资料时,我被海量的信息淹没,各种技术术语和复杂的概念让我望而却步。就在我几乎要放弃的时候,我偶然发现了这本书。从翻开第一页开始,我就被它循序渐进的讲解方式深深吸引。作者没有一开始就抛出那些令人费解的专业名词,而是从最基础的“为什么我们需要区块链”开始讲起,用非常通俗易懂的语言解释了中心化系统的弊端,以及区块链如何通过去中心化来解决这些问题。我尤其喜欢书中对于“区块”和“链”的形象比喻,就像一个个记录着交易信息的盒子,通过加密技术首尾相连,形成一条不可篡改的账本。读完第一部分,我对区块链的整体架构和核心思想有了初步的认识,不再觉得它是一个遥不可及的神秘事物。
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