區(qū)塊鏈導論

目 錄
第1章 區(qū)塊鏈概述 1
1.1 區(qū)塊鏈簡介 2
1.1.1 區(qū)塊鏈的概念 2
1.1.2 區(qū)塊鏈的價值 3
1.2 區(qū)塊鏈的發(fā)展歷史 3
1.2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展 3
1.2.2 區(qū)塊鏈的發(fā)展現(xiàn)狀 4
1.2.3 區(qū)塊鏈發(fā)展趨勢 7
1.3 區(qū)塊鏈系統(tǒng) 8
1.3.1 區(qū)塊鏈的技術(shù)特點 8
1.3.2 區(qū)塊鏈的體系框架 9
1.3.3 區(qū)塊鏈的分類 11
1.4 區(qū)塊鏈政策法規(guī) 13
參考文獻 14
思考題 15
第2章 區(qū)塊鏈密碼學 16
2.1 密碼學概述 17
2.1.1 密碼學的發(fā)展歷程 17
2.1.2 密碼學的基本概念 19
2.1.3 密碼攻擊方式 19
2.1.4 區(qū)塊鏈與密碼學的關系 20
2.2 古典密碼學 20
2.2.1 替換密碼 21
2.2.2 置換密碼 22
2.3 對稱密碼學 23
2.3.1 對稱密碼學概述 23
2.3.2 對稱密碼加密模式 24
2.3.3 DES加密算法 25
2.3.4 對稱加密算法的特點 26
2.4 非對稱加密算法 26
2.4.1 非對稱密碼學概述 26
2.4.2 RSA加密算法 27
2.4.3 ECC加密算法 28
2.4.4 非對稱加密算法的特點 29
2.4.5 區(qū)塊鏈中的非對稱密碼 29
2.5 哈希函數(shù) 29
2.5.1 哈希函數(shù)概述 29
2.5.2 常用哈希函數(shù) 30
2.5.3 區(qū)塊鏈中的哈希函數(shù) 31
2.6 數(shù)字簽名 31
2.6.1 數(shù)字簽名概述 32
2.6.2 數(shù)字簽名的生成和驗證 32
2.6.3 區(qū)塊鏈中的數(shù)字簽名 33
2.7 國密算法 33
參考文獻 35
思考題 36
第3章 對等網(wǎng)絡 37
3.1 對等網(wǎng)絡概述 38
3.1.1 對等網(wǎng)絡的定義 38
3.1.2 對等網(wǎng)絡特點 39
3.2 對等網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu) 40
3.2.1 集中式對等網(wǎng)絡 40
3.2.2 全分布式對等網(wǎng)絡 41
3.2.3 混合式對等網(wǎng)絡 43
3.2.4 對等網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)對比 44
3.3 對等網(wǎng)絡的協(xié)議 44
3.3.1 Napster協(xié)議 44
3.3.2 Gnutella協(xié)議 45
3.3.3 Kademlia協(xié)議 45
3.4 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡 47
3.4.1 節(jié)點類型 48
3.4.2 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu) 49
3.4.3 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的協(xié)議 51
參考文獻 53
思考題 53
第4章 共識算法 54
4.1 共識算法概述 55
4.1.1 共識正確性的定義 55
4.1.2 共識的通信模型 55
4.2 共識問題 56
4.2.1 拜占庭將軍問題 56
4.2.2 FLP不可能定理 57
4.2.3 CAP理論 58
4.3 RAFT共識算法 58
4.4 公有鏈共識算法 60
4.4.1 PoW共識算法 60
4.4.2 PoS共識算法 62
4.4.3 DPoS共識算法 63
4.5 聯(lián)盟鏈共識算法（PBFT共識算法） 64
4.6 新型共識算法 68
4.6.1 Algorand共識算法 69
4.6.2 HotStuff共識算法 70
參考文獻 71
思考題 72
第5章 智能合約 73
5.1 智能合約概述 74
5.1.1 智能合約的定義 74
5.1.2 智能合約架構(gòu) 74
5.1.3 智能合約的生命周期 75
5.2 智能合約的執(zhí)行 76
5.2.1 棧式執(zhí)行引擎 76
5.2.2 解釋型執(zhí)行引擎 77
5.2.3 容器化執(zhí)行引擎 77
5.3 智能合約的組件 78
5.3.1 去中心化應用 78
5.3.2 預言機 78
5.4 智能合約的開發(fā) 79
5.4.1 開發(fā)語言 79
5.4.2 執(zhí)行環(huán)境 80
5.5 智能合約的部署 82
5.5.1 Solidity開發(fā)部署工具簡介 83
5.5.2 Solidity語法規(guī)則 83
5.5.3 Solidity代碼示例 84
參考文獻 84
思考題 85
第6章 區(qū)塊鏈經(jīng)典應用 86
6.1 比特幣 87
6.1.1 比特幣概述 87
6.1.2 比特幣的技術(shù)要點 87
6.2 以太坊 89
6.2.1 以太坊的發(fā)展 89
6.2.2 以太坊的技術(shù)概念 92
參考文獻 94
思考題 94
第7章 區(qū)塊鏈應用案例 95
7.1 NFT 96
7.1.1 NFT概述 96
7.1.2 NFT協(xié)議標準 97
7.1.3 NFT的風險 99
7.1.4 NFT的應用場景 102
7.2 區(qū)塊鏈在金融行業(yè)的應用 103
7.3 區(qū)塊鏈在工業(yè)行業(yè)的應用 104
7.4 區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的應用 107
7.5 區(qū)塊鏈在法律行業(yè)的應用 110
7.6 區(qū)塊鏈2022北京冬奧會中的應用 112
參考文獻 113
思考題 113
第8章 區(qū)塊鏈技術(shù)生態(tài) 114
8.1 區(qū)塊鏈云服務平臺（BaaS） 115
8.1.1 BaaS平臺的定義和價值 115
8.1.2 BaaS平臺的架構(gòu)和功能 117
8.1.3 BaaS平臺技術(shù)發(fā)展方向 126
8.2 跨鏈組件 127
8.2.1 跨鏈的定義和價值 127
8.2.2 跨鏈技術(shù)原理 128
8.2.3 跨鏈典型實現(xiàn) 135
8.3 區(qū)塊鏈測試評價工具 141
8.3.1 區(qū)塊鏈測試評價體系 141
8.3.2 典型的區(qū)塊鏈基準測試工具 146
參考文獻 149
思考題 149
第9章 區(qū)塊鏈與數(shù)字經(jīng)濟 151
9.1 數(shù)字經(jīng)濟相關法律概念 152
9.1.1 票據(jù)與數(shù)字版權(quán) 152
9.1.2 電子存證 152
9.1.3 智能合約與法律關系 153
9.2 區(qū)塊鏈與金融 154
9.2.1 非中心化金融簡介 154
9.2.2 交易機制 155
9.2.3 未來展望 162
9.3 區(qū)塊鏈與相關法律 162
9.4 區(qū)塊鏈治理與監(jiān)管 165
參考文獻 166
思考題 166
0章 區(qū)塊鏈技術(shù)應用 167
10.1 元宇宙概述 168
10.1.1 元宇宙的發(fā)展歷程 168
10.1.2 元宇宙的發(fā)展現(xiàn)狀 169
10.1.3 構(gòu)建元宇宙的技術(shù)支撐 171
10.1.4 風險與安全問題 174
10.2 區(qū)塊鏈新興產(chǎn)業(yè) 175
10.2.1 分布式商業(yè) 175
10.2.2 區(qū)塊鏈與數(shù)字人民幣 178
10.3 區(qū)塊鏈與新一代信息技術(shù) 178
10.3.1 區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù) 179
10.3.2 區(qū)塊鏈與人工智能 179
10.3.3 區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng) 180
10.3.4 區(qū)塊鏈與新基建 180
10.4 區(qū)塊鏈與新型網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu) 181
10.4.1 算力網(wǎng)絡 181
10.4.2 可信基礎設施 182
10.5 區(qū)塊鏈與Web 3.0 182
10.5.1 Web 3.0概述 182
10.5.2 互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程 183
10.5.3 Web 3.0核心技術(shù) 183
10.5.4 Web 3.0特性 184
參考文獻 185
思考題 185
1章 主流區(qū)塊鏈平臺 187
11.1 趣鏈 188
12.2 長安鏈 190
12.3 FISCO BCOS 192
12.4 螞蟻鏈 193
12.5 百度 鏈 195
12.6 ChainSQL 198
12.7 墨群區(qū)塊鏈 199
12.8 BSN-DDC基礎網(wǎng)絡 200
參考文獻 201
思考題 201
后記 202