區塊鏈原理、設計與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 區塊鏈
• 分布式賬本
• 密碼學
• 共識機製
• 智能閤約
• 去中心化
• 數字貨幣
• 金融科技
• 數據安全
• 區塊鏈應用

店鋪： 曠氏文豪圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111577829

商品編碼：21580486198

區塊鏈原理、設計與應用

本書由**級賬本核心設計和開發者撰寫，是區塊鏈開發落地**指南。由淺入深、係統化介紹**級賬本Fabric設計精華、應用開發等。全書分為理論篇和實踐篇兩大部分；第1~3章介紹區塊鏈技術的由來、核心思想及典型的應用場景；第4~5章重點介紹區塊鏈技術中大量齣現的分布式係統技術和密碼學安全技術；第6~8章介紹區塊鏈領域的三個典型開源項目：比特幣、以太坊以及**級賬本；第9-11章以**級賬本Fabric項目為例，具體講解瞭安裝部署、配置管理，以及使用 Fabric CA 進行證書管理的實踐經驗；第12章重點剖析**級賬本Fabric項目的核心架構設計；第13章介紹區塊鏈應用開發的相關技巧和示例；第14章介紹區塊鏈服務平颱的設計與開發，並講解應用**級賬本Cello項目構建服務平颱的相關知識。本書覆蓋瞭區塊鏈和分布式賬本領域的*新技術，可幫助讀者深入理解區塊鏈核心原理和典型設計實現，以及高效地開發基於區塊鏈平颱的分布式應用。

理　論　篇

第1章　區塊鏈思想的誕生 2

1.1　從實體貨幣到數字貨幣 2

1.2　站在巨人的肩膀上 5

1.3　瞭不起的社會學實驗 5

1.4　潛在的商業價值 7

1.5　本章小結 8

第2章　核心技術概覽 9

2.1　定義與原理 9

2.2　技術的演化與分類 11

2.3　關鍵問題和挑戰 13

2.4　趨勢與展望 17

2.5　認識上的誤區 19

2.6　本章小結 19

第3章　典型應用場景 20

3.1　應用場景概覽 20

3.2　金融服務 22

3.2.1　銀行業金融管理 22

3.2.2　證券交易 24

3.2.3　眾籌投資 25

3.3　徵信和權屬管理 26

3.4　資源共享 28

3.5　貿易管理 29

3.6　物聯網 30

3.7　其他場景 31

3.8　本章小結 33

第4章　分布式係統核心問題 34

4.1　一緻性問題 34

4.1.1　定義與重要性 34

4.1.2　問題與挑戰 35

4.1.3　一緻性要求 36

4.1.4　帶約束的一緻性 36

4.2　共識算法 37

4.2.1　問題與挑戰 38

4.2.2　常見算法 38

4.2.3　理論界限 38

4.3　FLP 不可能原理 39

4.3.1　定義 39

4.3.2　正確理解 39

4.4　CAP 原理 40

4.4.1　定義 40

4.4.2　應用場景 41

4.5　ACID 原則 41

4.6　Paxos 算法與 Raft 算法 42

4.6.1　Paxos 算法 42

4.6.2　Raft 算法 45

4.7　拜占庭問題與算法 45

4.8　可靠性指標 48

4.8.1　幾個 9 的指標 48

4.8.2　兩個核心時間 49

4.8.3　提高可靠性 49

4.9　本章小結 49

第5章　密碼學與安全技術 50

5.1　Hash 算法與數字摘要 50

5.1.1　Hash定義 50

5.1.2　常見算法 51

5.1.3　性能 51

5.1.4　數字摘要 52

5.1.5　Hash 攻擊與防護 52

5.2　加解密算法 52

5.2.1　加解密係統基本組成 53

5.2.2　對稱加密算法 53

5.2.3　非對稱加密算法 54

5.2.4　選擇明文攻擊 55

5.2.5　混閤加密機製 56

5.2.6　離散對數與 Diffie–Hellman密鑰交換協議 57

5.3　消息認證碼與數字簽名 57

5.3.1　消息認證碼 58

5.3.2　數字簽名 58

5.3.3　安全性 59

5.4　數字證書 59

5.4.1　X.509 證書規範 60

5.4.2　證書格式 61

5.4.3　證書信任鏈 62

5.5　PKI 體係 63

5.5.1　PKI 基本組件 63

5.5.2　證書的簽發 63

5.5.3　證書的撤銷 66

5.6　Merkle樹結構 66

5.7　布隆過濾器 67

5.8　同態加密 68

5.9　其他問題 70

5.10　本章小結 71

第6章　比特幣——區塊鏈思想誕生的搖籃 72

6.1　比特幣項目簡介 72

6.1.1　比特幣大事記 73

6.1.2　其他數字貨幣 74

6.2　原理和設計 75

6.2.1　基本交易過程 75

6.2.2　重要概念 76

6.2.3　創新設計 78

6.3　挖礦 80

6.3.1　基本原理 80

6.3.2　挖礦過程 81

6.3.3　如何看待挖礦 81

6.4　共識機製 82

6.4.1　工作量證明 82

6.4.2　權益證明 83

6.5　閃電網絡 83

6.6　側鏈 85

6.6.1　SPV 證明 85

6.6.2　雙嚮掛鈎 86

6.6.3　*新進展 87

6.7　熱點問題 87

6.7.1　設計中的權衡 87

6.7.2　分叉 87

6.7.3　交易延展性 88

6.7.4　擴容之爭 89

6.7.5　比特幣的監管和追蹤 90

6.8　相關工具 91

6.9　本章小結 92

第7章　以太坊——掙脫數字貨幣的枷鎖 93

7.1　以太坊項目簡介 93

7.1.1　以太坊項目簡史 94

7.1.2　主要特點 95

7.2　核心概念 95

7.3　主要設計 97

7.3.1　智能閤約相關設計 97

7.3.2　交易模型 97

7.3.3　共識 97

7.3.4　降低攻擊 98

7.3.5　提高擴展性 98

7.4　相關工具 98

7.4.1　客戶端和開發庫 98

7.4.2　以太坊錢包 99

7.4.3　IDE 100

7.4.4　網站資源 100

7.5　安裝客戶端 100

7.5.1　從 PPA 直接安裝 100

7.5.2　從源碼編譯 101

7.6　使用智能閤約 102

7.6.1　搭建測試用區塊鏈 102

7.6.2　創建和編譯智能閤約 104

7.6.3　部署智能閤約 105

7.6.4　調用智能閤約 106

7.7　智能閤約案例：投票 106

7.7.1　智能閤約代碼 107

7.7.2　代碼解析 109

7.8　本章小結 111

第8章　**級賬本——麵嚮企業的分布式賬本 112

8.1　**級賬本項目簡介 112

8.2　社區組織結構 114

8.2.1　基本結構 114

8.2.2　大中華區技術工作組 114

8.3　**項目介紹 115

8.3.1　Fabric 項目 116

8.3.2　Sawtooth 項目 117

8.3.3　Iroha 項目 117

8.3.4　Blockchain Explorer 項目 117

8.3.5　Cello 項目 118

8.3.6　Indy 項目 118

8.3.7　Composer 項目 118

8.3.8　Burrow 項目 119

8.4　開發**工具 119

8.4.1　Linux Foundation ID 119

8.4.2　Jira——任務和進度管理 119

8.4.3　Gerrit——代碼倉庫和 Review管理 120

8.4.4　RocketChat——在綫溝通 121

8.5　貢獻代碼 121

8.6　本章小結 126

實　踐　篇

第9章　**級賬本 Fabric 部署和使用 128

9.1　簡介 128

9.2　本地編譯安裝 129

9.2.1　操作係統 130

9.2.2　環境配置 130

9.2.3　獲取代碼 131

9.2.4　編譯安裝 fabric-peer 組件 131

9.2.5　編譯安裝 fabric-orderer 組件 132

9.2.6　編譯安裝 fabric-ca 組件 133

9.2.7　編譯安裝輔助工具 133

9.2.8　獲取 chaintool 133

9.2.9　安裝Go語言相關工具 134

9.2.10　示例配置 134

9.3　使用 Docker 鏡像 134

9.3.1　安裝 Docker 服務 134

9.3.2　安裝 docker-compose 135

9.3.3　獲取 Docker 鏡像 135

9.3.4　鏡像 Dockerfile 138

9.4　啓動 Fabric 網絡 143

9.4.1　網絡拓撲 143

9.4.2　準備相關配置文件 144

9.4.3　啓動 Orderer 節點 150

9.4.4　啓動 Peer 節點 151

9.4.5　操作網絡 152

9.4.6　基於容器方式 156

9.5　鏈碼的概念與使用 157

9.5.1　鏈碼操作命令 158

9.5.2　命令參數 158

9.5.3　安裝鏈碼 159

9.5.4　實例化鏈碼 162

9.5.5　調用鏈碼 165

9.5.6　查詢鏈碼 167

9.5.7　升級鏈碼 168

9.5.8　打包鏈碼和簽名 169

9.6　使用多通道 170

9.6.1　通道操作命令 170

9.6.2　命令選項 171

9.6.3　創建通道 172

9.6.4　加入通道 174

9.6.5　列齣所加入的通道 175

9.6.6　獲取某區塊 176

9.6.7　更新通道配置 177

9.7　SDK 支持 178

9.8　生産環境注意事項 179

9.9　本章小結 181..........

《代碼的煉金術：從零構建自己的數字資産》 這是一本關於“創造”的書，關於如何將抽象的概念轉化為可觸摸、可交易的數字實體的實踐指南。 想象一下，你手中握著一把古老的鑰匙，它能開啓通往數字世界寶庫的大門。這把鑰匙並非實體，而是由一連串精巧的代碼編織而成，它代錶著一種全新的價值承載和轉移方式。本書將帶你一步步解構這把鑰匙的奧秘，讓你從一個旁觀者變成一個數字資産的設計師和創造者。 我們生活在一個信息爆炸的時代，數據如同潮水般湧動，而其中蘊含的價值也日益凸顯。然而，傳統的數據形式往往受製於中心化的平颱和脆弱的信任機製。當我們需要證明一份文件的真實性，或者確保一項交易的安全性時，我們往往需要依賴第三方機構，而這中間的成本、效率和潛在的風險不言而喻。 《代碼的煉金術》正是為瞭解決這些痛點而生。它不是一本泛泛而談的科普讀物，也不是一本晦澀難懂的學術專著。相反，它是一份詳盡的“操作手冊”，旨在賦能那些渴望親手塑造數字未來的技術愛好者、開發者、創業者，甚至是對新經濟模式充滿好奇的普通讀者。 你將學到的不僅僅是“知道”，更是“做到”。 本書的結構設計，力求循序漸進，將復雜的概念拆解成易於理解的模塊。我們將從最基礎的編程語言入手，即便你是一位初學者，也能快速上手。我們不會教你如何去“使用”現有的數字資産，而是教你如何去“設計”和“構建”它們。這就像學習烹飪，我們不隻教你如何品嘗美味的菜肴，更教你如何從食材的選擇到烹飪的每一個步驟，最終創造齣屬於你自己的獨特風味。 第一部分：數字世界的基石——程序與邏輯 在開始構建任何數字實體之前，理解其底層的邏輯和構建方式至關重要。這一部分，我們將深入探索編程的基本原理。 語言的選擇與入門： 我們將聚焦於一種或幾種被廣泛應用且易於學習的編程語言（例如：Python，JavaScript），從最基本的語法、數據類型、變量、運算符開始，逐步引導你掌握函數、條件語句、循環等核心概念。你會瞭解到，代碼不僅僅是一堆字符，而是嚴謹的邏輯指令，是數字世界中的“咒語”。 數據結構與算法的藝術： 理解數據是如何組織和處理的，是構建高效係統的關鍵。我們將介紹數組、鏈錶、棧、隊列、樹、圖等基本數據結構，並解釋它們在不同場景下的應用。同時，你將接觸到排序、搜索等經典算法，學習如何優化代碼的執行效率，讓你的數字資産運行得更流暢、更強大。 麵嚮對象編程的思想： 現代軟件開發的基石之一。我們將詳細講解類、對象、繼承、多態等概念，讓你能夠以一種更模塊化、更易於維護和擴展的方式來設計你的數字資産。 第二部分：構築數字資産的骨架——智能閤約的邏輯 當理解瞭基本的編程邏輯後，我們將進入本書的核心——智能閤約的設計與實現。智能閤約是數字資産的核心驅動力，是自動執行預設條件的數字協議。 智能閤約的概念與哲學： 為什麼需要智能閤約？它如何實現自動化和去信任化？我們將深入探討智能閤約的內在邏輯，理解它如何在沒有中心化機構的情況下，保證協議的公正執行。 選擇你的閤約語言： 根據不同的應用場景，我們將介紹幾種主流的智能閤約開發語言（例如：Solidity for Ethereum），並詳細講解其語法特性、數據類型、函數、事件等。 從簡單到復雜：設計你的第一個智能閤約： 我們將從最基礎的閤約開始，例如一個簡單的代幣發行閤約，或者一個簡單的投票閤約。通過實際編碼，你會親身體驗如何定義閤約的變量（狀態）、函數（行為），以及如何處理用戶輸入的參數。 安全性與魯棒性： 智能閤約一旦部署，便難以修改。因此，安全性是重中之重。我們將深入講解常見的閤約漏洞，例如重入攻擊、整數溢齣等，並教授你如何編寫安全的代碼，如何進行單元測試和安全審計，確保你的數字資産不會被輕易攻破。 事件與日誌：追蹤數字資産的生命周期： 瞭解如何使用事件來記錄閤約的運行狀態，便於外部係統進行監聽和追蹤，這對於構建透明的數字資産生態至關重要。 第三部分：打造數字資産的血肉——實戰應用與創新 掌握瞭智能閤約的設計與實現，我們便擁有瞭創造數字資産的“原子”。接下來，我們將學習如何將這些“原子”組閤成具有實際價值的“分子”。 代幣的設計與發行： 功能型代幣（Utility Tokens）： 如何設計一個代幣，賦予它在特定應用場景下的使用權？例如，用於訪問服務的憑證、用於奬勵貢獻者的積分等。 證券型代幣（Security Tokens）： 如何模擬和發行代錶著現實世界資産（如股票、債券、房地産）的數字所有權？我們將探討其閤規性挑戰和技術實現。 治理型代幣（Governance Tokens）： 如何設計代幣，賦予持有者參與項目決策和治理的權利？ 去中心化應用（DApp）的構建： 前端與後端的分離： 學習如何構建與智能閤約交互的前端界麵，並理解後端服務的角色。 交互模式與用戶體驗： 如何設計直觀易用的DApp，讓用戶能夠輕鬆地與你的數字資産互動。 實際案例分析： 我們將通過構建一個簡單的去中心化交易所、一個去中心化藉貸平颱，或者一個去中心化身份驗證係統等，來展示智能閤約在真實場景中的應用。 數字資産的互操作性與跨鏈： 理解不同區塊鏈之間的通信挑戰。 介紹實現跨鏈資産轉移和交互的潛在技術方案。 NFTs（非同質化代幣）的創造與應用： NFT的獨特性與價值： 深入理解NFT的原理，以及它如何為數字藝術、收藏品、遊戲道具等帶來革命性的變化。 創建和管理你的NFT： 從智能閤約的設計到NFT的鑄造、交易，我們將提供完整的指導。 新興的數字資産模式探索： 去中心化自治組織（DAO）的運作機製。 數字身份與所有權的革新。 遊戲化經濟與元宇宙中的數字資産。 這本書不僅是關於技術，更是關於一種新的思維方式。 它鼓勵你跳齣傳統的中心化思維模式，擁抱去中心化、透明和可信賴的未來。你將學會如何從零開始，將你的創意轉化為真實的數字資産，並有機會參與構建下一代互聯網的基石。 誰應該閱讀這本書？ 渴望深入理解數字資産底層邏輯的開發者。 希望構建去中心化應用的創業者和産品經理。 對區塊鏈技術充滿好奇，希望親手實踐的愛好者。 需要理解數字資産如何工作的金融從業者和法律專業人士。 任何希望掌握未來數字經濟“生産力工具”的創新者。 《代碼的煉金術》將是你通往數字資産創造之路的終極指南。它將點燃你的創造力，賦能你的技術，讓你在這個日新月異的領域中，不僅僅是觀察者，更是積極的建設者。準備好，讓我們一起用代碼，重塑數字世界的價值與未來！

評分☆☆☆☆☆

這本書的講解方式真是直擊要害，深入淺齣地剖析瞭那些初看起來讓人望而生畏的技術概念。我尤其欣賞作者在處理復雜算法時的耐心和清晰度，仿佛他們真的坐在我旁邊，用最生活化的比喻來解釋那些晦澀的數學模型。比如，在談到共識機製時，那種層層遞進的邏輯梳理，讓我這個以前對密碼學一知半解的人，也能迅速抓住核心要義。它沒有那種故作高深的腔調，而是腳踏實地地引導讀者去理解，從最基礎的哈希函數到更宏大的分布式賬本架構，每一步都搭建得異常穩固。讀完關於智能閤約的那幾章，我甚至開始思考如何將這種去中心化的邏輯應用到我日常工作的一些流程優化中去，這已經超越瞭單純的技術閱讀，更像是一次思維模式的重塑。對於希望真正掌握底層邏輯，而非僅僅停留在概念層麵的人來說，這本書無疑是一份極其寶貴的地圖，指引我們穿越技術迷霧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和語言風格，給我帶來瞭一種齣乎意料的閱讀舒適感。很多技術書籍往往因為過於追求嚴謹而顯得枯燥乏味，但這本書卻在保持專業度的同時，保持瞭一種令人愉悅的節奏感。行文流暢自然，術語的引入和解釋都恰到好處，不會讓人在閱讀過程中頻繁地中斷去查閱外部資料。特彆是作者在關鍵概念的總結部分，常常使用對比和類比的手法，這對於記憶和理解至關重要。感覺作者在寫作時，始終站在一個“過來人”的角度，預判讀者可能會在哪裏産生睏惑，並提前設置好“路標”。這種對讀者體驗的細緻考量，使得原本可能沉重的學習過程，變成瞭一種探索的樂趣。它成功地平衡瞭學術的深度與大眾的可讀性，這在技術專著中是相當難得的成就。

評分☆☆☆☆☆

不得不提的是，這本書的案例選取極其巧妙且具有前瞻性。它不僅僅滿足於描述理論的“是什麼”，更著重於探討“能做什麼”和“應該怎麼做”。我特彆留意瞭書中對幾個新興應用場景的深度分析，那些跨界融閤的思考，比如在供應鏈金融和數字身份驗證方麵的具體實踐，展示瞭作者對行業脈絡的精準把握。這不像是一些市麵上流行的快餐式讀物，讀完就忘，而是像一本可以長期作為參考的工具書。每一次重讀，我似乎都能在舊的知識點上，發現新的應用切入點。那種將技術抽象轉化為具體商業價值的論述，非常具有啓發性，它迫使讀者去思考，如何將這些看似遙遠的“區塊”技術，真正落地到能夠産生實際效益的場景中去。這種實用主義的視角，極大地提升瞭閱讀體驗的價值感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計非常值得稱贊，它仿佛是一張精心繪製的思維導圖，由淺入深，層層遞進。開篇對曆史背景和基本概念的鋪墊紮實有力，為後續的復雜模塊打下瞭堅實基礎。隨後，章節之間的過渡自然流暢，不會齣現知識點上的斷裂感。我尤其喜歡它在介紹不同共識機製和隱私保護技術時，所采用的對比分析框架，清晰地勾勒齣每種方案的優缺點及其適用場景。這種結構化的知識呈現方式，極大地提高瞭學習效率，讓我能夠清晰地看到整個技術棧的全貌，而不是零散的知識碎片。它不僅教會瞭我們如何“做”，更教會瞭我們如何“思考”——如何從係統設計的角度，係統性地去解決分布式環境下的信任問題。這無疑是一本能夠沉澱下來，經受住時間考驗的深度參考資料。

評分☆☆☆☆☆

如果說市麵上的很多區塊鏈書籍都在描繪一個“烏托邦”式的未來，那麼這本書則顯得更為成熟和務實。它毫不迴避地談論瞭當前技術發展中的瓶頸、監管的挑戰以及實際部署中遇到的性能難題。這種坦誠的態度，反而讓我更加信任書中所傳授的知識體係。作者並沒有刻意美化技術，而是以一種批判性的眼光去審視每一個設計選擇背後的權衡利弊。例如，對於不同分布式數據庫模型在去中心化程度和交易速度之間的抉擇分析，非常到位，展示瞭作者對工程現實的深刻理解。這種不偏不倚、全麵客觀的論述，對於希望構建穩健係統的開發者來說，是至關重要的“避坑指南”，避免瞭盲目追求時髦技術帶來的風險。