区块链开发实战 Hyperledger Fabric关键技术与案例分析书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯翔 ? ?刘涛 ? ?吴寿鹤 ? ?周广益 著

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• 区块链
• Hyperledger Fabric
• 开发实战
• 企业级区块链
• 智能合约
• Go语言
• 分布式账本
• 区块链技术
• 案例分析
• 技术详解

店铺： 蓝墨水图书专营店

出版社： 机械工业

ISBN：9787111599425

商品编码：28794377019

基本信息

作者： 冯翔    刘涛    吴寿鹤    周广益   

丛书名： 区块链技术丛书

出版社：机械工业出版社

ISBN：9787111599425

上架时间：2018-6-1

出版日期：2018 年6月

开本：16开

版次：1-1

所属分类：计算机

目录

前言 

第1章 全面认识区块链 1

1.1 区块链技术的起源和解释 1

1.2 区块链的核心技术及其特性 2

1.2.1 区块链技术的特性 3

1.2.2 区块链的分布式存储技术特性 3

1.2.3 区块链的密码学技术特性 4

1.2.4 区块链中的共识机制 8

1.2.5 区块链中的智能合约 12

1.3 区块链技术演进过程 13

1.4 区块链技术的3个缺点 13

1.5 区块链技术常见的4个错误认识 14

1.6 区块链技术的应用领域 15

1.6.1 区块链在金融行业的应用 15

1.6.2 区块链在供应链中的应用 16

1.6.3 区块链在公证领域的应用 17

1.6.4 区块链在数字版权领域的应用 18

1.6.5 区块链在保险行业的应用 19

1.6.6 区块链在公益慈善领域的应用 21

1.6.7 区块链与智能制造 22

1.6.8 区块链在教育就业中的应用 23

1.7 区块链的其他常见技术框架 24

1.8 本章小结 25

第2章 实战准备 26

2.1 开发环境准备 26

2.1.1 操作系统的配置 26

2.1.2 Docker的使用 27

2.1.3 Git的使用 30

2.2 开发语言 30

2.2.1 GO语言 30

2.2.2 Node.js 32

2.3 常用工具 32

2.3.1 Curl 32

2.3.2 tree 33

2.3.3 Jq 33

2.4 本章小结 34

第3章 Hyperledger简介 35

3.1 Hyperledger综述 35

3.1.1 Hyperledger的项目背景 35

3.1.2 Hyperledger的项目成员 36

3.2 Hyperledger的体系结构 37

3.2.1    获取Hyperledger源代码并成为开发者 37

3.2.2 Hyperledger的9个正式项目 38

3.3 本章小结 43

第4章 Fabric快速入门 44

4.1 Fabric的技术特性 44

4.1.1 Fabric的多账本特性 44

4.1.2 Fabric的智能合约 45

4.1.3 Fabric的权限系统 46

4.1.4 Fabric的共识算法 47

4.2    Hyperledger中与Fabric相关的项目 47

4.3 Fabric的模块、安装和使用 48

4.3.1 Fabric的编译和安装 49

4.3.2 Fabric模块安装结果检查 50

4.3.3    利用Docker运行Fabric相关模块 51

4.4 快速运行一个简单的Fabric网络 53

4.4.1 Fabric环境准备 53

4.4.2 生成Fabric需要的证书文件 54

4.4.3 创始块的生成 56

4.4.4 Orderer节点的启动 59

4.4.5 Peer节点的启动 60

4.4.6 创建通道 64

4.4.7 Chaincode的部署和调用 65

4.5 本章小结 66

第5章 Fabric核心模块详解 67

5.1    Fabric的核心模块功能、通用选项和命令 67

5.1.1 Fabric核心模块及其功能 67

5.1.2 Fabric模块的通用选项和命令 68

5.2    Fabric模块的子命令、选项和配置文件 68

5.2.1 cryptogen 69

5.2.2 configtxgen 74

5.2.3 configtxlator 77

5.2.4 orderer 79

5.2.5 peer 85

5.3 Fabric模块在系统中的作用 92

5.3.1    peer模块在Fabric系统中的作用 92

5.3.2    orderer模块在Fabric系统中的作用 95

5.4    Fabric数据安全传输的方式 95

5.4.1    Fabric中orderer模块TLS设置 95

5.4.2 Fabric中peer模块TLS设置 96

5.5 本章小结 98

第6章 Fabric的账号体系 99

6.1 Fabric账号简介 99

6.1.1 Fabric账号是什么 99

6.1.2    什么地方需要使用Fabric的账号 101

6.2 基于cryptogen的账号管理体系 103

6.3 Fabric账号服务器：Fabric-ca 106

6.3.1 Fabric-ca的编译和安装 107

6.3.2    fabric-ca-server的启动和配置 108

6.3.3 fabric-ca-client的使用 115

6.4    将fabric-ca-server绑定到现有项目中 117

6.5 本章小结 120

第7章 Fabric的智能合约详解 121

7.1 Chaincode初探 121

7.2    快速编写和运行一个Chaincode 122

7.3    Golang版本的Chaincode的代码结构 125

7.3.1 Chaincode源代码的基本结构 125

7.3.2 shim包的核心方法 127

7.3.3    ChaincodeStubInterface接口中的核心方法 128

7.4    Chaincode相关的操作命令和选项 136

7.5    如何通过Chaincode进行交易的endorse 140

7.6 Chaincode的调试方法 142

7.6.1    Chaincode在Docker容器之外的运行 142

7.6.2 Chaincode在IDE中的调试 145

7.7 本章小结 148

第8章    Fabric和Fabric-ca的编程接口 149

8.1    Fabric接口的通信协议和功能划分 149

8.2 Fabric Nodejs SDK的使用 151

8.2.1    如何获取Fabric Nodejs SDK源代码 151

8.2.2    快速构建基于Nodejs的Fabric客户端 151

8.2.3    Fabric Nodejs SDK中TLS的设置 159

8.3 Fabric Java SDK 160

8.3.1 Fabric Java SDK的安装 160

8.3.2    Fabric Java SDK的常用接口 161

8.3.3    Fabirc Java SDK中TLS的设置 169

8.4 Fabric Go SDK 170

8.4.1 Fabric Golang的安装 170

8.4.2 创建配置文件 170

8.4.3    一个简单的Golang访问Fabric的例子 171

8.4.4    Fabric Golang SDK其他用法 174

8.4.5    Fabric Golang SDK的背书操作 176

8.5 本章小结 176

第9章 Fabric系统架构设计 177

9.1 Fabric架构中的组织规划 177

9.1.1 确认组织 178

9.1.2 组织的管理方式 178

9.2 Fabric系统的结构 179

9.2.1 Fabric系统的逻辑结构 179

9.2.2 Fabric系统的物理结构 181

9.3 Fabric中Channel的设计 181

9.4 Chaincode 182

9.5 数据访问层 183

9.6 历史遗留系统的兼容 185

9.7 Fabric系统的维护和管理 186

9.8 本章小结 187

第10章    Fabric开发实战：开发流程与实例详解 188

10.1 Fabric项目的开发流程 188

10.2 Fabric项目开发实例详解 191

10.2.1 系统初始化 191

10.2.2    Orderer节点的初始化和启动 193

10.2.3 启动第一个Peer 198

10.2.4 Channel的创建和加入 200

10.2.5 启动当前组织的Fabric-ca 202

10.2.6    测试Chaincode的部署和开发 202

10.2.7 客户端的开发 203

10.2.8 启动本组织的其他Peer 205

10.2.9 其他组织Peer节点的加入 208

10.2.10 背书交易的测试 210

10.2.11 非初始化组织的加入 214

10.3 本章小结 220

第11章    基于Fabric的区块链浏览器项目实战 221

11.1 项目介绍 221

11.2 开发过程 222

11.2.1 项目准备 222

11.2.2 项目开发 222

11.3 本章小结 229

第12章    基于Fabric的供应链金融项目实战 230

12.1    供应链金融的背景知识和痛点 230

12.1.1 供应链金融的背景知识 230

12.1.2 供应链金融的痛点 231

12.1.3    用Fabric解决供应链金融痛点的方法 231

12.2    用Fabric构建供应链金融系统的方法 232

12.2.1 系统的设计 232

12.2.2 系统环境搭建 233

12.2.3 客户端开发 239

12.3 本章小结 244

第13章    基于Fabric的食品溯源项目实战 245

13.1 数据溯源的背景知识和痛点 245

13.1.1 数据溯源的背景知识 245

13.1.2 数据溯源的痛点 245

13.2    Fabric如何优化数据溯源系统 246

13.3    Fabric如何构建数据溯源系统 246

13.3.1 系统环境搭建 247

13.3.2 客户端开发 262

13.4 本章小结 271

附录A 比特币的原理和运行方式 272

附录B 比特币的bitcoin-cli模块详解 282

附录C 比特币系统的编程接口 292

附录D 比特币系统客户端项目实战 297

附录E 区块链相关术语 304 

↑折 叠

前言

为何写作本书

近年来区块链技术逐步占据各大技术类网站的头条，各种基于区块链特性的想法和创新层出不穷。这些繁荣是区块链技术在幕后默默支撑的，可是人们经常忽略区块链的技术而把投资、融资、保值等金融属性和区块链画上了等号。其实区块链本质上还是一门技术。区块链技术源于比特币，经过近几年的发展，已经超越比特币逐步形成一门单独的技术体系。目前区块链技术已经渗透到各行各业中，比如区块链技术同大数据、人工智能等技术产生了让人意想不到的化学反应。我们有理由相信区块链技术在未来一定会成为IT基础技术之一，成为每个IT技术人员必备的基础技能。

同时我们也可以看到区块链技术在国内外的发展非常迅速。在国外，IBM发起了超级账本项目，并把超级账本项目的源码捐献给了Linux基金，借助社区的力量来发展。全球已经有将近200多个公司和组织加入了超级账本，成为超级账本项目的会员。当然其他巨头也随之跟进，微软早就和以太坊达成了战略合作协议。互联网巨头Google、社交媒体行业的龙头Facebook等在区块链领域均有所布局。

但是在繁荣的背后我们也应该看到危机，目前区块链技术在实际项目中的应用还存在不少问题。我们认为出现这种情况是因为目前区块链技术的实用化还存在以下障碍:

技术新，学习资料匮乏。区块链技术是最近几年刚刚兴起的一门综合技术，目前资料特别是中文资料还是比较缺乏的。

技术种类多，有一定的学习成本。区块链是一门综合型的技术，如果把每个单项技术列出来学习并不难，但是当把这些技术组合起来之后学习难度就大大增加了。

可借鉴的成功案例少。由于区块链技术是一门比较新的技术，因此目前缺少比较成功的案例。即使诸如IBM等巨头开发了一些成功案例，但是由于各种各样的原因，目前并没有公开，这些都给广大技术人员学习区块链技术特别是把区块链技术应用到具体项目中造成了一定的障碍。

这些问题的存在是我们编写“区块链开发实战”系列图书的目的，第一批有两本书同时面世，分别是基于Hyperledger Fabric和以太坊进行区块链开发实战。我们希望读者通过这两本书，在了解区块链的基本概念和核心技术的同时，能够将区块链技术更多应用到具体的项目中，解决现有技术无法解决的一些行业痛点。

《智能合约与去中心化应用构建：下一代互联网的基石》 一、 颠覆与革新：区块链技术浪潮的澎湃动力 在数字时代飞速发展的今天，一项颠覆性的技术正悄然重塑着我们对信任、效率和价值流转的认知——它就是区块链。区块链，作为一种去中心化、分布式账本技术，以其前所未有的透明度、不可篡改性和安全性，正在深刻影响着金融、供应链、医疗、物联网乃至整个社会经济的方方面面。从最初的比特币概念，到如今在各行各业的落地应用，区块链已经从一个技术极客的小众话题，演变为全球瞩目的战略焦点。 本书《智能合约与去中心化应用构建：下一代互联网的基石》正是聚焦于这一核心技术的实战应用与未来发展，旨在为读者提供一个全面、深入且极具操作性的学习平台。我们不只是介绍区块链的理论概念，更着眼于如何利用这一强大的工具，构建真正有价值的去中心化应用（DApps），释放其颠覆性的潜力。 二、 智能合约：赋予区块链“生命”的逻辑引擎 如果说区块链是信任的基石，那么智能合约便是赋予这块基石“生命”的逻辑引擎。智能合约，本质上是一段运行在区块链上的代码，当预设的条件满足时，便会自动执行相应的协议条款，无需任何第三方介入。这种自动化、可信的执行机制，极大地提高了交易的效率，降低了沟通成本，并且彻底消除了人为的干预和潜在的欺诈风险。 本书将带领读者深入探索智能合约的奥秘，从其基本原理、核心设计理念，到实际的开发流程。我们将详细讲解： 智能合约的生命周期： 从编写、部署到执行、升级，每一个环节都至关重要。 主流智能合约开发语言： 深入剖析 Solidity（以太坊生态）等主流语言的语法、特性与最佳实践。我们将通过大量的代码示例，展示如何编写安全、高效、可审计的智能合约。 合约安全与漏洞防范： 智能合约一旦部署，便无法轻易修改，因此安全性是重中之重。本书将系统梳理常见的智能合约安全漏洞，如重入攻击、整数溢出、权限控制不当等，并提供切实可行的防范策略和审计方法，帮助开发者构建坚不可摧的合约代码。 合约设计模式与最佳实践： 学习行业内成熟的合约设计模式，如ERC-20（代币标准）、ERC-721（非同质化代币标准）、ERC-1155（多代币标准）等，理解其设计哲学，并掌握如何根据实际业务场景选择和应用恰当的模式。 链下逻辑与预言机（Oracles）： 智能合约的强大之处在于其链上执行能力，但现实世界的数据往往需要通过“预言机”引入链上。我们将深入探讨预言机的工作原理、不同类型（中心化、去中心化）的优劣，以及如何安全有效地将链下真实世界的数据喂给智能合约，实现更复杂的业务逻辑。 复杂合约的开发技巧： 学习如何设计和实现具有复杂状态管理、多方协作、激励机制的智能合约，例如去中心化交易所（DEX）、去中心化金融（DeFi）协议、链上治理系统等。 三、 去中心化应用（DApps）：重塑用户体验与商业模式 智能合约的强大功能，为构建全新的去中心化应用（DApps）提供了坚实的基础。DApps摆脱了传统中心化应用的单点故障、数据隐私泄露和审查风险，为用户提供了更安全、透明、自主的体验。从游戏、社交到金融、版权管理，DApps正在以我们意想不到的方式改变着互联网的面貌。 本书将全面指导读者如何从零开始构建富有创意的DApps，涵盖： DApp架构设计： 理解DApp的核心组成部分，包括前端用户界面、智能合约后端、去中心化存储（如IPFS）等，以及它们之间的协同工作方式。 前端开发与链交互： 学习使用Web3.js、Ethers.js等JavaScript库，实现前端应用与区块链网络的无缝交互。我们将详细演示如何连接钱包、发送交易、订阅事件，以及如何展示链上数据。 去中心化存储解决方案： 探讨IPFS（星际文件系统）等去中心化存储技术，理解其在DApp开发中的重要作用，包括存储用户生成内容、NFT元数据等，确保数据的永久性和抗审查性。 用户体验优化： DApp的普及离不开良好的用户体验。我们将分享如何设计直观易用的界面，降低用户使用门槛，并探讨如何处理交易确认延迟、Gas费波动等区块链特有的挑战。 DApp的经济模型设计： 一个成功的DApp往往需要精心设计的经济模型来激励用户参与、维护网络安全。我们将深入探讨代币发行、激励机制、治理模型等，帮助读者构建可持续发展的DApp生态。 实际DApp案例剖析： 通过分析一些成功的DApp案例，如去中心化交易所、NFT交易平台、链上身份验证系统等，学习其设计思路、技术选型和运营策略，从中汲取灵感。 四、 实践为王：理论结合，动手前行 “纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”本书的核心宗旨在于“实战”。我们深知，只有通过亲手实践，才能真正掌握区块链开发的核心技能。因此，本书的每一章都将紧密结合实践操作，通过清晰的步骤、详尽的代码示例和可运行的项目，引导读者一步步完成从概念到实现的转化。 搭建开发环境： 从本地开发链（如Ganache）的搭建，到MetaMask等钱包的配置，再到IDE的选择，我们将提供最便捷的入门指引。 端到端项目开发： 我们将通过一个或多个贯穿全书的实际项目，例如一个简单的代币发行平台、一个去中心化投票系统，或者一个基础的NFT市场，让读者在解决实际问题的过程中，学习和巩固各项技术要点。 代码调试与问题排查： 掌握有效的调试技巧，能够快速定位和解决开发过程中遇到的问题，是每一个合格开发者的必备技能。本书将分享常用的调试工具和方法。 部署与测试： 学习如何将智能合约部署到测试网络（如Sepolia、Goerli）乃至主网，并掌握单元测试、集成测试等自动化测试方法，确保合约的稳定性和安全性。 五、 未来展望：拥抱下一代互联网的黎明 区块链技术仍在飞速发展，新的共识机制、新的扩容方案、新的应用场景层出不穷。本书不仅关注当前主流的技术框架和开发实践，更将引导读者理解区块链技术的长期发展趋势，包括Layer 2扩容方案（如Rollups）、零知识证明（ZKP）、跨链技术、Web3.0的愿景与挑战等。 通过学习本书，您将： 掌握智能合约开发的核心技能， 能够独立编写、测试和部署安全可靠的智能合约。 理解去中心化应用的构建逻辑， 能够设计和实现具有创新性的DApps。 培养解决实际问题的能力， 能够应对开发过程中遇到的各种技术挑战。 建立对区块链技术前沿的认知， 为您在快速变化的数字经济时代占据先机。 无论您是希望转型成为区块链开发者，还是希望深入了解这项革命性技术如何改变商业世界，本书都将是您不可或缺的学习伙伴。让我们一起踏上这段激动人心的区块链开发之旅，共同构建下一代互联网的基石！

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对市面上大多数声称“实战”的技术书籍持保留态度，很多都是把官方文档的Demo代码重新包装一下，加点不痛不痒的解释就完事了。我对这本寄予厚望，因为它似乎在试图构建一个更宏大的技术图景。我希望它不仅仅停留在“如何部署”的层面，更应该深入到“为什么这样设计”的核心哲学。比如，在处理去中心化网络中的共识机制时，不同的业务场景对性能、安全性和最终一致性的要求是不同的，这本书能否提供一个决策框架，指导我们在特定约束条件下做出最佳技术选型？如果能有对现有主流框架的优劣势对比分析，并结合实际项目进行批判性思考，那这本书的价值就不可估量了。我期待的不是照猫画虎的教程，而是能启发我进行二次创新的思维导图。

评分☆☆☆☆☆

从书的整体风格来看，它似乎试图搭建一套完整的知识体系，从基础概念的梳理到复杂应用场景的构建，形成一个闭环。但我的顾虑在于，区块链技术迭代速度极快，任何一本厚重的书籍都面临内容“过时”的风险。我更看重的是它传授的思考方法论，而不是特定时间点的技术栈细节。例如，面对一个全新的业务需求，如何快速地将其映射到区块链的特定架构模式上？书中是否提供了这方面的分析工具或思维模型？如果这本书能教会我如何应对未来可能出现的新型安全威胁或监管要求，那么即使具体的API有所变化，它的核心价值依然存在。我希望它能提供一种“不变”的内功心法，而非转瞬即逝的招式套路。

评分☆☆☆☆☆

这本新出的技术书籍，光是书名就让人眼前一亮，充满了前沿技术的吸引力。我拿到手后，首先被它的厚度和排版吸引了，这通常意味着内容会比较扎实、深入。从目录上看，它似乎并没有拘泥于概念的堆砌，而是更注重实际操作和落地应用，这一点非常符合当前技术圈的口味。我希望能看到一些真实的、有挑战性的案例，而不是那种教科书式的理论复述。如果书中能详细剖析几个行业内的实际应用场景，比如供应链金融、数字身份验证等，并深度解析其中遇到的技术难点和解决方案，那就太棒了。我尤其期待它在技术选型和架构设计上的见解，毕竟理论和实践之间总有鸿沟，一本好的实战书籍应该能帮我们跨越这个鸿沟，直接面对生产环境中的问题。希望它能成为我工具箱里那把最趁手的扳手，而不是只能供着看的花瓶。

评分☆☆☆☆☆

作为一个长期关注该领域的人士，我深知构建一个健壮的分布式应用需要跨越多个技术栈的鸿沟。我非常关注这本书在集成性方面的表现。例如，它是否详细阐述了区块链核心组件（如账本、智能合约）如何与传统的企业级服务（如数据库、身份认证系统、微服务架构）进行无缝对接？很多时候，真正的“实战”难题并不在于区块链本身，而在于如何将这个“去中心化孤岛”有效地嵌入到现有的 IT 生态中。如果书中能提供详尽的集成方案、接口定义规范以及中间件的使用指南，并附带一些跨系统调用的陷阱分析，那无疑会极大地提升本书的实用价值，使其不仅仅是一本关于某个特定框架的指南，而是一本企业级分布式应用构建的宝典。

评分☆☆☆☆☆

拿到书后，我第一感觉是内容的组织逻辑非常清晰，但具体到每一个章节的深度，还需要时间去检验。技术书籍最怕的就是“浅尝辄止”，每一个关键技术点都像蜻蜓点水一样，读者看完后依然感到迷茫。对于一个有一定基础的开发者来说，真正有价值的是那些隐藏在复杂逻辑背后的底层原理和性能调优的“内幕消息”。我希望这本书能毫不保留地揭示那些在官方文档中一笔带过的关键算法细节，比如状态转换函数的设计、背书策略的灵活配置等。如果书中能提供一些高质量的性能测试数据和瓶颈分析，那就更好了。毕竟，实战的精髓就在于如何让系统跑得更快、更稳健，而不是仅仅让它跑起来。这种对细节的执着，才是区分普通参考书和经典指南的关键。