区块链技术进阶与实战 区块链开发教程书 详解以太坊和超级账本 基于HyperLedger pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蔡亮 著

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• 智能合约
• 去中心化应用
• DApp
• 技术教程
• 实战指南

店铺： 一键团图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115471796

商品编码：26989991439

出版时间：2018-04-01

内容介绍

本书从实战的角度出发，结合实际应用开发场景，对区块链技术进行了全面介绍和剖析。全书共分为四个部分：D一部分对区块链进行了全景分析，介绍了其概念、历史、技术流派、主要公司和典型应用场景，并给出了当前区块链产业生态图谱；D二部分对知名开源区块链平台以太坊和HyperLedger进行了详细解读，并介绍了如何基于这两个平台进行区块链应用开发；第三部分以自主可控联盟区块链Hyperchain为例，分析了企业级区块链平台的核心技术，介绍了基于Hyperchain的企业级区块链应用开发技术；第四部分介绍了多个区块链实际应用项目案例，并对开发过程和关键代码进行了详细分析。本书不仅全面深入，而且注重实战，非常适合区块链开发人员由浅入深地学习区块链技术。

本书适用于对区块链技术感兴趣的程序员、架构师和高校学生，非常适合 作为高校教材和培训资料。

作者介绍

蔡亮，博士，副教授，浙江大学计算机学院软件工程系主任，浙江省重大科技专项专家。主要从事区块链、云计算、网络安全、可信计算和金融业务处理的研究，在*核心期刊和国际会议上发表了数十篇论文。参与了多项国 家 级或省部级科研项目，如国 防军工预研基金项目、国家创新基金项目、863项目等。获得教育部科技进步一等奖、浙江省科技进步一等奖和三等奖。

 

李启雷，博士，讲师，杭州趣链科技有限公司首 席技术官。主要从事体感人机交互、区块链和移动互联网技术等方面的研究与开发。作为核心研究人员参与国家863计划和国家科技支撑计划，在国内外知名学术期刊和会议发表论文九篇，获得国家发明专利一项、软件著作权一项。

 

梁秀波，博士，副研究员，杭州趣链科技有限公司副总经理。主要从事机器学习、区块链、数字娱乐和移动互联网等方面的研究与开发，曾赴法国进行为期一年的访问研究。作为核心研究人员参与国 家 级和省部级科研项目近十项，主持企事业单位委托项目二十余项。已发表论文十余篇，获得国家发明专利三项。

目录

目　　录

D一部分　区块链基础

D1章　区块链基础入门 2

1.1　区块链基础知识 2

1.1.1　从比特币到区块链 2

1.1.2　区块链定义 3

1.1.3　区块链相关概念 4

1.1.4　区块链分类 6

1.2　区块链发展历程 8

1.2.1　技术起源 8

1.2.2　区块链1.0——“数字货币” 9

1.2.3　区块链2.0——智能合约 9

1.2.4　区块链3.0——超越货币、

经济和市场 10

1.3　区块链关键技术 10

1.3.1　基础模型 10

1.3.2　数据层 11

1.3.3　网络层 16

1.3.4　共识层 17

1.3.5　激励层 19

1.3.6　合约层 20

1.4　区块链产业现状 21

1.4.1　区块链发展态势 21

1.4.2　区块链政府规划 22

1.4.3　区块链生态图谱 25

1.5　区块链应用场景 26

1.5.1　数字票据 26

1.5.2　供应链金融 27

1.5.3　应收账款 27

1.5.4　数据交易 27

1.5.5　债券交易 28

1.5.6　大宗交易 28

1.5.7　其他场景 28

1.6　区块链主流平台 29

1.7　本章小结 31

D二部分　开源区块链平台

D2章　以太坊深入解读 36

2.1　以太坊基础入门 36

2.1.1　以太坊发展历史 36

2.1.2　以太坊基本概念 37

2.1.3　以太坊客户端 39

2.1.4　以太坊账户管理 43

2.1.5　以太坊网络 46

2.2　以太坊核心原理 46

2.2.1　以太坊共识机制 47

2.2.2　以太坊虚拟机 49

2.2.3　以太坊数据存储 51

2.2.4　以太坊加密算法 53

2.3　以太坊智能合约 53

2.3.1　智能合约与Solidity简介 54

2.3.2　智能合约的编写与部署 56

2.3.3　智能合约测试与执行 67

2.3.4　智能合约实例分析 71

2.4　以太坊重大事件与现存问题 74

2.4.1　The DAO攻击事件 74

2.4.2　以太坊现存问题 75

2.5　本章小结 77

第3章　以太坊应用开发基础 78

3.1　以太坊开发环境搭建 78

3.1.1　配置以太坊环境 78

3.1.2　搭建以太坊私有链 80

3.2　以太坊集成开发环境 83

3.2.1　Mix IDE 83

3.2.2　Solidity在线实时编译器IDE 86

3.3　以太坊编程接口 89

3.3.1　JSON RPC 89

3.3.2　 API 94

3.4　DApp开发框架与流程 97

3.4.1　Meteor 97

3.4.2　Truffle 100

3.4.3　分层可扩展开发流程 102

3.5　D一个以太坊应用 104

3.5.1　优化MetaCoin应用 104

3.5.2　MetaCoin代码详解 106

3.5.3　MetaCoin应用运行 109

3.6　本章小结 111

第4章　Hyperledger Fabric深入解读 112

4.1　项目介绍 112

4.1.1　项目背景 112

4.1.2　项目简介 113

4.2　Fabric简介 115

4.3　核心概念 116

4.4　架构详解 118

4.4.1　架构解读 118

4.4.2　成员服务 120

4.4.3　区块链服务 124

4.4.4　合约代码服务 127

4.5　合约代码分析 128

4.5.1　合约代码概述 128

4.5.2　合约代码结构 129

4.5.3　CLI命令行调用 131

4.5.4　链码执行泳道图 132

4.6　交易流程 133

4.6.1　通用流程 133

4.6.2　流程详解 135

4.6.3　背书策略 138

4.7　本章小结 139

第5章　Hyperledger Fabric应用开发

基础 140

5.1　环境部署 140

5.1.1　软件下载与安装 140

5.1.2　开发环境搭建 142

5.1.3　Go和Docker 144

5.2　链码开发指南 147

5.2.1　实现智能合约的接口 147

5.2.2　智能合约的依赖关系 148

5.2.3　智能合约的数据格式 148

5.2.4　智能合约的接口解析 149

5.2.5　智能合约案例代码分析 149

5.3　CLI应用实例 152

5.3.1　CLI 介绍 152

5.3.2　CLI 应用开发 153

5.4　SDK应用实例 163

5.4.1　SDK介绍 163

5.4.2　SDK应用开发 165

5.5　本章小结 169

第三部分　企业级区块链平台 Hyperchain

第6章　企业级区块链平台核心原理

剖析 172

6.1　Hyperchain整体架构 172

6.2　共识算法 174

6.2.1　RBFT概述 174

6.2.2　RBFT常规流程 174

6.2.3　RBFT视图更换 176

6.2.4　RBFT自动恢复 177

6.2.5　RBFT节点增删 178

6.3　智能合约 179

6.3.1　智能合约执行引擎 180

6.3.2　HyperVM设计原理 180

6.3.3　HyperVM执行流程 181

6.4　账本数据存储机制 183

6.4.1　区块链 183

6.4.2　合约状态 185

6.4.3　Merkle树 186

6.5　安全与隐私机制 189

6.5.1　多级加密机制 189

6.5.2　基于CA的权限控制 190

6.6　可视化监管平台 191

6.6.1　Hypervision概览 191

6.6.2　Hypervision区块链管理 192

6.6.3　Hypervision合约管理 193

6.7　本章小结 194

第7章　Hyperchain应用开发基础 195

7.1　平台功能 195

7.1.1　JSON-RPC格式 195

7.1.2　交易调用 196

7.1.3　合约管理 200

7.1.4　区块查询 203

7.2　平台部署 206

7.2.1　Hyperchain配置 207

7.2.2　Hyperchain部署 207

7.2.3　Hyperchain运行 209

7.3　D一个Hyperchain应用 210

7.3.1　编写智能合约 211

7.3.2　部署与合约调用 212

7.4　本章小结 212

第四部分　区块链应用案例

第8章　以太坊应用实战案例详解 214

8.1　基于以太坊的通用积分系统案例

分析 214

8.1.1　项目简介 214

8.1.2　系统功能分析 215

8.1.3　系统总体设计 216

8.1.4　智能合约设计 218

8.1.5　系统实现 224

8.1.6　系统部署 233

8.2　基于以太坊的电子优惠券系统案例

分析 235

8.2.1　项目简介 235

8.2.2　系统功能分析 236

8.2.3　系统总体设计 237

8.2.4　智能合约设计 239

8.2.5　系统实现与部署 246

8.3　本章小结 250

第9章　企业级区块链应用实战案例

详解 251

9.1　基于Hyperchain的数字票据系统

案例分析 251

9.1.1　项目简介 251

9.1.2　系统功能分析 252

9.1.3　系统总体设计 253

9.1.4　智能合约设计 256

9.1.5　系统实现与部署 261

9.2　基于Hyperchain的出行打车平台

案例分析 263

9.2.1　项目简介 263

9.2.2　系统功能分析 264

9.2.3　系统总体设计 267

9.2.4　智能合约设计 269

9.2.5　系统实现与部署 284

9.3　本章小结 286

《区块链技术：重塑信任与价值的基石》 一、 引言：数字时代的信任鸿沟与区块链的崛起 我们正身处一个信息爆炸、数据洪流的数字时代。在享受科技便利的同时，我们也面临着一个日益严峻的挑战：信任危机。从金融交易的欺诈风险，到个人数据隐私的泄露，再到供应链的透明度缺失，信任的缺失正在阻碍着社会进步和经济发展。传统的中心化信任模式，依赖于第三方机构的验证和担保，其固有的脆弱性、高昂的成本以及信息不对称的问题，在数字世界中显得尤为突出。 正是在这样的背景下，一项颠覆性的技术——区块链（Blockchain）——应运而生，并迅速成为重塑信任机制、革新价值传递方式的关键力量。它以去中心化、分布式账本、加密技术和共识机制为核心，构建了一个安全、透明、不可篡改的数字信任体系，为解决数字时代的核心痛点提供了革命性的解决方案。本书旨在深入剖析区块链技术的底层原理、核心架构以及其在各行各业的广泛应用，带领读者全面理解这项正在重塑世界的关键技术。 二、 区块链技术核心原理深度解析 要理解区块链的强大之处，必须先深入其技术内核。本书将从以下几个维度，为读者构建一个扎实的理论基础： 分布式账本技术（DLT）： 区块链最核心的特征之一便是其分布式账本的本质。与传统数据库集中存储不同，区块链将数据（交易记录）以区块的形式链接起来，并分布存储在网络中的多个节点上。这意味着任何一个节点的数据丢失或损坏，都不会影响整个网络的正常运行。本书将详细阐述分布式账本的原理，包括其数据结构、节点同步机制以及数据一致性的保障方式，让读者深刻理解“去中心化”的真正含义。 密码学基石： 加密技术是区块链安全性的坚实后盾。本书将重点介绍支撑区块链运行的关键密码学概念： 哈希函数（Hash Function）： 讲解哈希函数的单向性、固定长度输出以及雪崩效应等特性，阐述其如何用于生成区块的唯一标识符（哈希值），以及如何保证数据的完整性和防止篡改。 非对称加密（Asymmetric Cryptography）： 深入解析公钥和私钥的工作原理，以及它们如何在数字签名中发挥作用。理解非对称加密如何实现身份验证、交易的不可否认性以及数据的机密性。 数字签名（Digital Signature）： 讲解数字签名的生成和验证过程，阐述其如何为区块链上的每一笔交易提供安全保障，确保交易的真实性和发送者的身份。 区块结构与链式连接： 本书将详细解析一个区块链区块的构成要素，包括： 区块头（Block Header）： 包含版本号、前一区块的哈希值、梅克尔根（Merkle Root）、时间戳、难度目标以及Nonce等关键信息。 交易集合（Transaction Set）： 存储该区块包含的所有交易信息。 链式结构（Chain Structure）： 强调前一区块哈希值如何将区块按照时间顺序串联起来，形成不可逆的链条，从而实现数据的不可篡改性。 共识机制： 在一个去中心化的网络中，如何确保所有节点对交易的有效性和账本的最新状态达成一致，是区块链能否正常运行的关键。本书将深入探讨几种主流的共识机制： 工作量证明（Proof-of-Work, PoW）： 详细解释比特币采用的PoW机制，包括挖矿过程、算力竞争、难度调整以及“51%攻击”的潜在风险。 权益证明（Proof-of-Stake, PoS）： 介绍PoS机制的原理，包括验证者根据其持有的权益被选中的方式，以及其在能源消耗和效率方面的优势。 委托权益证明（Delegated Proof-of-Stake, DPoS）： 阐述DPoS如何通过投票选出代表节点来维护网络安全，以及其在效率上的进一步提升。 其他共识机制： 简要介绍PBFT（实用拜占庭容错）、Raft等在特定场景下应用的共识算法，帮助读者拓宽视野。 智能合约： 作为区块链技术的重要延伸，智能合约（Smart Contract）赋予了区块链自动化执行和可编程的能力。本书将深入解析智能合约的定义、工作原理，以及其如何以代码的形式在区块链上自动执行预设的逻辑。我们将探讨智能合约的优势，如自动化、无需信任、降低交易成本等，并展望其在各种场景下的应用潜力。 三、 区块链技术的关键应用领域探索 区块链技术并非空中楼阁，其强大的潜力已在众多领域展现出革新性的力量。本书将聚焦于以下几个核心应用场景，深入分析区块链如何解决实际问题： 金融服务与数字货币： 加密货币： 详细介绍比特币、以太坊等主流加密货币的诞生、运作机制以及其对传统金融体系的颠覆性影响。 去中心化金融（DeFi）： 探索DeFi的生态系统，包括去中心化交易所（DEX）、借贷平台、稳定币以及保险等，分析其如何绕过传统金融中介，提供更高效、更普惠的金融服务。 跨境支付与汇款： 阐述区块链技术如何降低跨境支付的成本和提高交易速度，解决传统支付体系中的痛点。 证券代币化（Security Tokenization）： 讨论如何将传统资产（如股票、债券、房地产）代币化，使其能够在区块链上进行高效、透明的交易。 供应链管理与溯源： 全程可追溯性： 讲解区块链如何为产品从原材料采购、生产加工、物流运输到最终销售的全过程提供一个透明、不可篡改的记录。 提升透明度与信任： 分析区块链如何打破信息孤岛，提高供应链各环节参与者之间的信任度，减少欺诈和假冒伪劣产品的出现。 优化效率与降低成本： 阐述区块链如何简化流程、减少纸质文档，从而提高供应链的整体运营效率。 数字身份与数据管理： 去中心化身份（DID）： 探讨DID的概念，以及如何利用区块链技术让用户掌握自己的数字身份，实现自主管理和授权。 数据隐私与安全： 分析区块链如何为个人敏感数据提供更安全的存储和访问方式，解决当前互联网时代数据滥用的问题。 版权保护与内容分发： 讲解区块链在数字内容版权保护、溯源以及激励机制方面的创新应用。 物联网（IoT）与区块链结合： 设备身份认证与安全通信： 探讨区块链如何为海量物联网设备提供安全可靠的身份认证和通信保障。 数据可信存储与共享： 分析区块链如何为物联网产生的大量数据提供可信的存储和共享平台。 自动化交易与激励： 讲解物联网设备之间如何利用智能合约进行自动化交易和价值交换。 投票系统与公共记录： 安全与透明的投票： 探讨区块链在构建安全、透明、防篡改的电子投票系统中的潜力。 公共记录管理： 分析区块链如何应用于房产登记、出生证明、学历证明等公共记录的管理，提高效率和安全性。 四、 区块链技术的发展趋势与未来展望 区块链技术正处于飞速发展之中，不断涌现出新的概念、新的应用和新的挑战。本书将在结尾部分，带领读者展望区块链技术的未来： 区块链互操作性（Interoperability）： 探讨不同区块链网络之间如何实现互联互通，以及跨链技术的最新进展。 Layer 2 扩展性解决方案： 介绍Lightning Network、Rollups等Layer 2解决方案，以及它们如何解决区块链的性能瓶颈。 零知识证明（Zero-Knowledge Proofs, ZKP）： 深入解析ZKP技术，以及其在隐私保护和可扩展性方面的巨大潜力。 Web3.0 与去中心化网络： 展望区块链技术如何赋能下一代互联网（Web3.0），构建一个更加去中心化、用户主导的数字世界。 面临的挑战与风险： 客观分析区块链技术在监管、技术成熟度、能源消耗、安全漏洞等方面仍面临的挑战，以及应对策略。 五、 结语 《区块链技术：重塑信任与价值的基石》不仅是一本技术教程，更是一次关于未来数字经济和社会形态的深度探索。通过对区块链核心原理的严谨剖析，对前沿应用场景的细致解读，以及对未来发展趋势的理性展望，本书旨在赋能每一位对这项革命性技术感兴趣的读者，使其能够深刻理解区块链的底层逻辑，洞察其在各个行业的应用价值，并为迎接即将到来的数字变革做好充分准备。无论您是开发者、技术爱好者、投资者还是对未来充满好奇的探索者，本书都将为您打开一扇通往区块链世界的大门，助您在这场技术浪潮中把握先机，引领变革。

评分☆☆☆☆☆

读了大概四分之一，这本书的叙事方式确实很独特。它没有采用那种枯燥乏味的教科书式排版，而是更像一位经验丰富的开发者在和你娓娓道来，分享他的心得体会。我尤其欣赏作者在讲解一些抽象概念时，能够巧妙地运用生活中的类比，比如在解释“去中心化”时，他可能用到了“人人都是记账员”的比喻，这让我一下子就抓住了核心要点，而不是被一堆专业术语绕晕。书中的图示也相当精美，每一个图都恰到好处地呼应了文字内容，帮助我理解复杂的架构设计。我希望后续的章节能继续保持这种风格，尤其是在讲解一些复杂的算法原理时，如果能辅以更直观的图解，比如数据流的演示，那将是锦上添花。我也很期待书中能有关于不同区块链平台性能对比的内容，比如在交易吞吐量、延迟、存储成本等方面，能够给出具体的测试数据和分析，这对于我们在实际项目选择平台时非常有参考价值。另外，对于跨链技术的原理和实现，我也充满了好奇，希望能在这本书中找到相关的深入讲解。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触区块链开发不久的新手，我一直渴望找到一本既能系统性地介绍区块链底层技术，又能指导我进行实际开发的教程。这本书的出现，就像在茫茫大海中找到了灯塔。我非常看重书中对“实战”部分的强调，这意味着它不仅仅是停留在理论层面，而是会包含大量的代码示例和项目实践。我希望书中能够涵盖多种主流的区块链平台，比如以太坊和超级账本，并且能够详细讲解它们各自的开发语言、工具链和生态系统。我尤其期待能够看到书中提供一些完整的项目案例，从零开始搭建一个简单的去中心化应用，让我在实践中学习和巩固知识。此外，对于区块链的共识机制、加密算法、智能合约的编写与部署等方面，我也希望能有深入的讲解，并且附带清晰的代码示例，方便我理解和模仿。我也希望书中能够介绍一些常用的开发工具和调试技巧，帮助我更高效地进行开发。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑为所有渴望深入了解区块链技术的朋友们提供了一本宝贵的参考资料。作者在技术深度和广度上都展现出了深厚的功底。我特别关注书中对“以太坊”和“超级账本”这两个主流区块链平台的详细阐述，这两者代表了公有链和联盟链的不同发展方向，理解它们的差异和各自的技术特点，对于我们在实际项目中的应用选择至关重要。我希望书中能够深入分析以太坊的EVM（以太坊虚拟机）工作原理，以及Solidity语言的精髓，并提供一些高级智能合约的开发技巧和安全注意事项。同时，对于Hyperledger Fabric，我也期待能够看到其架构设计、核心组件（如Peer、Orderer、CA等）的详细解析，以及如何利用其SDK进行链码（Chaincode）的开发和部署。书中对于“基于HyperLedger”的强调，让我对这本书的侧重点有了更清晰的认识，我希望能够看到作者如何将Hyperledger Fabric的特性与实际应用场景相结合，给出一些有启发性的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在区块链领域摸爬滚打了几年，终于下定决心要往更深层次探索的学习者，拿到这本书时，我满怀期待。这本书的封面设计简洁大气，书名《区块链技术进阶与实战》直接点出了核心，这一点我很喜欢，因为市面上很多书名虽然吸引人，但内容却停留在入门层面，无法满足进阶需求。我特别关注其中的“实战”二字，这预示着这本书不会仅仅停留在理论讲解，而是会提供可操作的实践指导。我一直在思考如何将零散的区块链知识体系化，如何真正地将理论应用到实际开发中，而这本书的出现，恰好填补了我在这方面的空白。我特别希望书中能够深入讲解一些核心的共识算法，比如PoW和PoS的优劣对比，以及它们在实际应用中的权衡，同时，对于智能合约的安全审计和优化，也希望能有详细的案例分析和最佳实践，避免一些常见的安全漏洞。此外，对于分布式账本技术的不同实现方案，例如侧链、状态通道等，我也希望能有更深入的探讨，了解它们各自的适用场景和技术挑战。这本书的书名给我留下了极大的想象空间，我期待着它能给我带来一场知识的盛宴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的逻辑结构安排得非常有条理，从基础概念的梳理到进阶算法的剖析，再到实际项目的落地，环环相扣，层层递进。我之前阅读过不少关于区块链的书籍，但往往在某个知识点上会感觉断层，无法形成完整的认知链条，而这本书在这方面做得相当出色。它不仅解释了“是什么”，更深入地阐述了“为什么”以及“如何做”。我特别希望作者能在书中提供一些真实世界的案例分析，比如某个成功的区块链项目是如何构建的，他们遇到了哪些挑战，又是如何通过技术手段解决的。通过这些鲜活的案例，我能够更好地理解理论知识的应用价值，也能从中汲取宝贵的经验。另外，对于一些主流的区块链开发框架，例如Truffle、Hardhat等，我希望书中能够有更详尽的介绍和使用指南，包括它们的优缺点、适用场景以及实操演示，这样我就可以直接上手进行开发了。我也期待书中能包含一些关于区块链安全最佳实践的详细指导，例如如何编写安全的代码，如何进行漏洞扫描和审计等。