现货 正版 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

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

冯翔 ? ?刘涛 ? ?吴寿鹤 ? ?周广益 著

图书标签:

• 区块链
• Hyperledger Fabric
• 开发实战
• 技术
• 案例分析
• 正版
• 现货
• 编程
• 金融科技
• 分布式账本

店铺： 书海寻梦图书专营店

出版社： 机械工业

ISBN：9787111599425

商品编码：28814347871

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

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 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模块在中的作用 92

5.3.1    peer模块在Fabric中的作用 92

5.3.2    orderer模块在Fabric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的结构 179

9.2.1 Fabric的逻辑结构 179

9.2.2 Fabric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 历史遗留的兼容 185

9.7 Fabric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 初始化 191

10.2.2    Orderer节点的初始化和启动 193

10.2.3 启动个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构建供应链金融的方法 232

12.2.1 的设计 232

12.2.2 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 246

13.3    Fabric如何构建数据溯源 246

13.3.1 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 比特币的编程接口 292

附录D 比特币客户端项目实战 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发起了账本项目，并把账本项目的源码捐献给了Linux基金，借助社区的力量来发展。已经有将近200多个公司和组织加入了账本，成为账本项目的会员。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，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。

《现代密码学与分布式账本技术前沿探索》 内容简介： 本书旨在为读者深入剖析现代密码学在构建安全、可信的分布式系统中所扮演的核心角色，并在此基础上，系统性地介绍分布式账本技术（DLT）的理论基石、关键组成部分以及前沿发展趋势。全书内容不涉及任何关于“区块链开发实战”、“Hyperledger Fabric”、“关键技术”、“案例分析”的特定框架或产品，而是专注于通用性的原理和方法论。 第一部分：现代密码学原理与应用 在数字时代，数据的安全性和隐私性比以往任何时候都显得至关重要。现代密码学作为保障这些方面的重要学科，为构建信任和实现安全通信提供了不可或缺的工具。本部分将从基础理论出发，逐步深入到各种先进的密码学技术及其在分布式账本技术中的潜在应用。 第一章：密码学基础概念与对称加密 本章将首先回顾密码学的基本定义，包括加密、解密、密钥、明文、密文等核心术语。我们将详细介绍两种主要的加密方式：对称加密和非对称加密，并重点阐述对称加密的原理。读者将了解到分组密码（如AES）和流密码的工作模式，包括ECB、CBC、CFB、OFB、CTR等，并分析它们各自的优缺点以及在不同场景下的适用性。此外，我们还会讨论密钥管理的重要性，以及在分布式环境中安全地分发和存储密钥所面临的挑战。 第二章：非对称加密与公钥基础设施 本章将深入探讨非对称加密（公钥加密）的工作原理，包括RSA、ECC（椭圆曲线密码学）等经典算法。我们将解释公钥和私钥的概念，以及它们如何用于实现机密性、身份认证和数字签名。特别地，我们将重点分析ECC在效率和安全性上的优势，使其成为现代安全系统的重要选择。此外，本章还将介绍公钥基础设施（PKI）的概念，包括证书颁发机构（CA）、数字证书、证书吊销列表（CRL）等，以及它们如何共同构建一个可信的身份验证体系。 第三章：哈希函数与数字签名 哈希函数是分布式账本技术中不可或缺的组成部分，用于确保数据的完整性和一致性。本章将详细介绍哈希函数的基本性质，如单向性、抗碰撞性等，并分析SHA-256、SHA-3等标准哈希算法的工作原理。我们将探讨哈希函数在数据校验、密码存储以及构建数据结构（如Merkle树）中的关键作用。同时，本章还将深入讲解数字签名的概念，解释它如何结合非对称加密和哈希函数来提供身份认证、不可否认性和消息完整性。读者将了解到数字签名在验证交易和确保数据来源可信方面的具体实现方式。 第四章：零知识证明与同态加密 随着对隐私保护需求的不断提升，零知识证明（ZKP）和同态加密（HE）等前沿密码学技术正展现出巨大的潜力。本章将对这些高级密码学概念进行介绍。零知识证明允许一方（证明者）向另一方（验证者）证明某个陈述是真实的，而无需泄露除了该陈述真实性之外的任何信息。我们将讨论不同类型的零知识证明（如zk-SNARKs, zk-STARKs）及其工作原理，并探讨它们在隐私交易、身份验证等领域的应用前景。同态加密则允许在加密数据上直接进行计算，而无需先解密。本章将介绍完全同态加密（FHE）和部分同态加密（PHE）的概念，并分析其在保护数据隐私的同时进行数据分析的颠覆性意义。 第二部分：分布式账本技术理论与设计 在理解了现代密码学的基础后，本部分将聚焦于分布式账本技术（DLT）的核心概念、技术架构以及运行机制。我们将从通用的理论角度出发，探讨DLT如何构建一个去中心化、防篡改且透明的记账系统。 第五章：分布式账本技术概述与核心原则 本章将为读者提供对分布式账本技术（DLT）的宏观认识。我们将阐述DLT的核心目标，即在没有中心化权威的情况下，实现多个参与方之间对共享账本的共识和维护。我们将深入讨论DLT的几个关键原则：去中心化、不可篡改性、透明性、加密安全性以及共识机制。通过对比传统集中式数据库的模式，本章将清晰地展示DLT所带来的范式转变，并预示其在各个行业中的变革潜力。 第六章：分布式账本的架构与数据结构 本章将详细剖析分布式账本的典型架构，包括节点、账本、交易、智能合约（此处仅介绍概念，不涉及特定实现）等基本组成部分。我们将重点关注账本的数据结构，特别是链式数据结构（Block Chain）是如何通过密码学哈希串联起来，形成一个不可分割的整体。读者将了解到每个区块如何包含交易数据、前一个区块的哈希值以及时间戳等关键信息，以及这种结构如何确保数据的不可篡改性。此外，本章还将介绍Merkle树在高效验证交易集合完整性方面的作用。 第七章：共识机制的原理与演进 共识机制是分布式账本技术的心脏，它解决了在分布式环境中，如何让所有节点就账本的最新状态达成一致的问题。本章将系统性地介绍各种主流的共识机制。我们将详细分析工作量证明（PoW）的工作原理，包括挖矿、算力竞争以及其在比特币等系统中的应用，并讨论其能源消耗问题。随后，我们将深入探讨权益证明（PoS）及其变种（如DPoS），分析其如何通过抵押代币来选择记账节点，并探讨其效率和安全性。此外，本章还将介绍其他重要的共识算法，如拜占庭容错（BFT）算法（如PBFT）在联盟链中的应用，以及基于委托的共识机制。 第八章：交易的生命周期与验证过程 本章将详细追踪一笔交易在分布式账本网络中的完整生命周期。从交易的创建、广播，到被节点接收、打包进区块，再到最终被添加到账本中，我们将逐步揭示整个过程。读者将了解交易的组成部分，如发送方、接收方、金额、签名等，以及交易在网络中如何被验证，包括对签名有效性、发送方账户余额等方面的检查。本章还将讨论交易的确认机制，以及在不同共识机制下，交易被视为最终确认所需的时间和条件。 第九章：智能合约的概念与运行原理 本章将介绍智能合约这一革新性的概念。智能合约是一种部署在分布式账本上的、能够自动执行特定合约条款的计算机程序。我们将阐述智能合约的核心思想：用代码来定义和执行协议，从而消除对第三方中介的依赖，提高效率并降低信任成本。本章将探讨智能合约的编程模型（此处不涉及具体编程语言），以及它们如何在链上被触发、执行和验证。我们将分析智能合约在自动化流程、构建去中心化应用（DApp）方面的巨大潜力，例如自动化支付、管理数字资产等。 第三部分：分布式账本技术的未来展望与挑战 在对DLT的理论和技术细节有了深入理解之后，本部分将放眼未来，探讨DLT所面临的挑战以及未来的发展方向。 第十章：分布式账本技术的性能、可扩展性与互操作性 尽管DLT带来了诸多优势，但在实际应用中，其性能和可扩展性常常成为瓶颈。本章将深入分析制约DLT性能的因素，例如交易吞吐量、交易延迟以及存储成本。我们将探讨各种提高可扩展性的技术方案，例如分片技术（Sharding）、层二扩容方案（Layer-2 Scaling Solutions）以及更高效的共识算法。此外，本章还将讨论不同DLT系统之间的互操作性问题，以及如何实现跨链通信和资产转移，为DLT的广泛应用扫清障碍。 第十一章：分布式账本技术的安全挑战与隐私保护 虽然DLT本身具有很高的安全性，但其应用过程中仍然面临着各种安全挑战。本章将详细探讨潜在的安全风险，包括但不限于51%攻击、智能合约漏洞、私钥泄露以及网络层面的攻击。我们将讨论如何通过安全审计、形式化验证、以及先进的密码学技术来应对这些风险。同时，本章还将重点关注DLT在隐私保护方面所面临的挑战，并介绍一些提高隐私性的技术手段，例如零知识证明、选择性公开、以及匿名化技术。 第十二章：分布式账本技术的伦理、法律与社会影响 分布式账本技术的影响已远远超出技术范畴，触及了伦理、法律和社会等多个层面。本章将探讨DLT可能带来的社会变革，包括对现有金融体系、供应链管理、身份验证以及数据所有权的影响。我们将分析DLT在透明度、问责制和反腐败方面的积极作用，同时也将审视其可能带来的挑战，例如监管难题、数字鸿沟以及能源消耗问题（特别是在PoW机制下）。本章旨在引发读者对DLT未来发展方向的深入思考，并鼓励负责任的技术创新。 结论： 本书通过对现代密码学原理的深入讲解，以及对分布式账本技术通用理论和关键机制的全面剖析，旨在为读者构建一个坚实的理论基础。我们鼓励读者将这些通用知识迁移到对任何特定DLT解决方案的学习和实践中，从而更好地理解和运用这项颠覆性技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书确实让我眼前一亮！一开始我只是抱着随便看看的心态，毕竟区块链是个热门话题，总想找点实在的东西来了解。拿到书的时候，我立刻被它扎实的标题吸引住了，特别是“关键技术与案例分析”这几个字，感觉像是点明了方向，不会是那种泛泛而谈的入门读物。翻开来，发现里面的内容确实够硬核。它没有过多地去渲染区块链的未来有多么光鲜，而是直接切入到了核心技术，比如 Fabric 的架构设计、智能合约的编写、权限管理、共识机制等等，这些都是构成一个真正区块链系统不可或缺的部分。而且，书里对这些技术的讲解非常有条理，从概念到原理，再到具体的实现细节，都解释得清清楚楚。我尤其喜欢它里面穿插的各种实操案例，跟着书中的步骤一步步来，真的能感受到自己动手构建一个区块链应用的过程。这种理论与实践相结合的学习方式，让我对 Fabric 的理解更加深刻，不再是停留在概念层面，而是真正掌握了如何去运用它。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，刚开始拿到这本书的时候，我没抱太大期望，觉得可能又是市面上那些“万金油”式的区块链书籍，讲讲概念，然后就结束了。但是，这本书真的给了我一个惊喜！它完全专注于 Hyperledger Fabric 这个平台，并且做到了深入骨髓的讲解。我是一个有一定开发基础的人，这本书的内容对我来说恰到好处，既有对我已知知识的巩固和深化，又有很多我之前从未接触过的细节。比如，书中对 Fabric 的网络模型、通道、链码（智能合约）的生命周期管理，以及各种共识算法的权衡取舍，都进行了非常细致的分析。最让我惊喜的是，书里还花了很大的篇幅讲解了 Fabric 的安全性和隐私保护机制，这在实际项目中是至关重要的，很多其他书籍都会忽略这一点。我跟着书中的例子，在自己的环境中搭建了一个简单的 Fabric 网络，成功地部署了链码，并进行了交易。这种成就感是其他任何方式都无法替代的。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对新生事物充满好奇心的人，区块链自然也不例外。在接触这本书之前，我对区块链的认知还停留在比特币、以太坊这些概念层面，对于企业级应用如何使用区块链，特别是 Hyperledger Fabric，我是一无所知的。这本书就像一盏明灯，指引我走进了 Fabric 的世界。它从最基础的概念讲起，循序渐进地介绍了 Fabric 的核心组件，如 peer 节点、orderer 节点、certificate authority 等，并详细阐述了它们的功能和作用。我特别喜欢书中对智能合约（链码）编写的讲解，它不仅介绍了 Go 语言的链码开发，还提到了 Node.js 和 Java 等语言的支持。最让我印象深刻的是，书中还通过实际案例，演示了如何利用 Fabric 来构建一个去中心化的身份认证系统，这让我看到了区块链在解决现实世界问题上的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

我一直对分布式账本技术很感兴趣，特别是它在解决信任问题上的潜力。但市面上很多关于区块链的书籍，要么过于理论化，要么过于碎片化，很难找到一本能够系统地讲解一项具体技术的。这本《Hyperledger Fabric 关键技术与案例分析》正好弥补了这一块的空白。作者显然在 Fabric 领域有着深厚的功底，他不仅梳理了 Fabric 的核心概念，还深入剖析了其背后的设计思想和技术实现。书中的内容结构非常清晰，从 Fabric 的基本组成单元，到复杂的网络通信和共识过程，再到实际应用中的部署和运维，层层递进，循序渐进。我尤其欣赏作者在讲解复杂概念时，会用非常贴切的比喻和图示来辅助理解，这对于我这种非科班出身的技术爱好者来说，简直是福音。而且，书里提供的案例分析也相当有价值，它们不是凭空捏造的，而是基于实际场景，展示了 Fabric 如何在金融、供应链等领域发挥作用，这让我看到了区块链技术的实际落地可能性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在技术一线摸爬滚打多年的开发者，我深知理论知识的重要性，但更看重的是如何在实际工作中落地。这本书恰恰满足了我的这一需求。它没有卖弄玄虚，而是用一种非常务实的态度，将 Hyperledger Fabric 这个强大的分布式账本平台剖析得淋漓尽致。从 Fabric 的架构设计理念，到组件之间的协作关系，再到如何进行高效的链码开发和部署，书中都给出了详尽的指导。我特别喜欢书中对一些复杂技术点的解释，比如 msp（ Membership Service Provider）的配置和管理，以及 peer 节点的各种角色和功能。这些内容对于理解 Fabric 的运作机制至关重要。此外，书中提供的实际案例分析，更是让我眼前一亮。它们涵盖了多个行业，并且详细介绍了 Fabric 在这些场景中的应用方式和带来的价值，这为我今后的项目实践提供了宝贵的参考。