區塊鏈原理、架構與應用, 2/e

本書首先梳理了區塊鏈和數字貨幣的歷史與現狀,詳細闡述區塊鏈的基礎理論和運行原理;然後根據 區塊鏈技術的發展路線,分別闡述區塊鏈1.0比特幣、區塊鏈2.0以太坊和區塊鏈3.0的基本概念、核心技 術、架構特點和運行機制,分析總結當前熱門的一些數字貨幣和商業應用,深入分析區塊鏈常見問題;最後 探討區塊鏈與虛擬化、人工智能、物聯網等新技術結合的概念、思路和關鍵技術,並結合課題組目前正在進 行的研究工作,詳細介紹深度學習常用框架及其與區塊鏈的融合方案。 本書可作為學習區塊鏈技術人士的參考書,也可作為高等院校相關課程的教材,還可供從事區塊鏈技 術領域工作的工程技術人員閱讀。

 

 

 

目錄

第1章初識區塊鏈和數字貨幣

 

1．1區塊鏈簡史

 

1．1．1區塊鏈是什麽

 

1．1．2區塊鏈的發展與現狀

 

1．1．3區塊鏈的應用場景

 

1．2數字貨幣簡史

 

1．2．1比特幣——數字貨幣的誕生

 

1．2．2以太幣

 

1．2．3數字錢包

 

1．2．4數字貨幣市場現狀

 

1．3主流數字貨幣的交易

 

1．4小結

 

思考題

 

第2章區塊鏈基礎理論

 

2．1區塊鏈體系結構

 

2．1．1區塊鏈六層體系結構

 

2．1．2區塊鏈四層體系結構

 

2．1．3區塊鏈Web 3.0體系結構

 

2．2區塊鏈加密技術

 

2．2．1哈希函數

 

2．2．2非對稱加密

 

2．3區塊鏈共識機制

 

2．3．1實用拜占庭容錯算法

 

2．3．2工作量證明

 

2．3．3權益證明

 

2．3．4委任權益證明

 

2．3．5其他共識算法

 

 

 

 

 

2．4區塊鏈運行機制

 

2．4．1區塊結構

 

2．4．2區塊產生

 

2．4．3區塊連接

 

2．4．4區塊傳播

 

2．4．5最長鏈原則

 

2．5小結

 

思考題

 

第3章比特幣技術原理

 

3．1加入比特幣網絡

 

3．1．1網絡節點

 

3．1．2比特幣客戶端

 

3．2創建比特幣賬戶

 

3．2．1密鑰對： 私鑰和公鑰

 

3．2．2比特幣地址

 

3．2．3數字錢包

 

3．3比特幣交易過程

 

3．3．1UTXO

 

3．3．2數字簽名

 

3．3．3交易腳本

 

3．3．4交易結構

 

3．4比特幣共識機制

 

3．5比特幣賬戶安全

 

3．5．1助記詞和種子文件

 

3．5．2硬件錢包和物理存儲

 

3．6比特幣擴容方案

 

3．6．1比特幣擴容之爭

 

3．6．2比特幣擴容協議

 

3．6．3閃電網絡

 

3．7小結

 

思考題

 

第4章以太坊與智能合約

 

4．1以太坊基本概念

 

4．1．1賬戶

 

4．1．2交易和燃料費

 

4．1．3消息和消息調用

 

4．1．4存儲、內存和堆棧

 

4．1．5客戶端和錢包

 

4．2以太坊加密機制

 

4．2．1加密

 

4．2．2數字簽名

 

4．3以太坊共識機制

 

4．4以太坊P2P網絡

 

4．4．1RLPx協議

 

4．4．2Whisper協議

 

4．5以太坊智能合約

 

4．5．1什麽是智能合約

 

4．5．2以太坊虛擬機

 

4．5．3開發語言

 

4．5．4代碼執行

 

4．6去中心化應用

 

4．6．1以太坊開發環境——Goeth和Mist

 

4．6．2智能合約開發實例

 

4．6．3應用實例1： Augur

 

4．6．4應用實例2： Maker

 

4．6．5應用實例3： WeiFund

 

4．6．6應用實例4： BoardRoom

 

4．6．7應用實例5： UjoMusic

 

4．7以太坊擴容方案

 

4．7．1側鏈技術

 

4．7．2分片技術

 

4．8小結

 

思考題

 

第5章區塊鏈3．0與超級賬本

 

5．1區塊鏈的演進路線

 

5．2商用操作系統

 

5．2．1EOS簡介

 

5．2．2DPoS共識機制

 

5．2．3EOS測試網絡搭建

 

5．3艾達幣

 

5．3．1ADA簡介

 

5．3．2權益證明

 

5．4Zilliqa

 

5．4．1Zil簡介

 

5．4．2分片技術

 

5．5超級賬本

 

5．5．1公有鏈、私有鏈和聯盟鏈

 

5．5．2Fabric網絡架構

 

5．5．3Fabric關鍵技術

 

5．5．4Fabric樣本網絡構建過程

 

5．5．5Fabric多機部署

 

5．5．6超級賬本智能合約開發

 

5．6區塊鏈即服務

 

5．6．1BaaS總體架構

 

5．6．2BaaS基本模塊設計

 

5．7小結

 

思考題

 

第6章熱門幣種和區塊鏈應用

 

6．1公鏈類

 

6．1．1Tron

 

6．1．2Aeternity

 

6．2分叉類

 

6．2．1Bitcoin Cash

 

6．2．2Ethereum Classic

 

6．3應用類

 

6．3．1Ripple

 

6．3．2MIOTA

 

6．3．3Stellar

 

6．4平臺類

 

6．4．1KyberNetwork

 

6．4．2OKB

 

6．5其他

 

6．5．1LiteCoin

 

6．5．2Tether

 

6．6熱門應用

 

6．6．1IPFS

 

6．6．2Sweatcoin

 

6．6．3ShipChain

 

6．6．4MUSE

 

6．6．5國內應用

 

6．7小結

 

思考題

 

第7章區塊鏈常見問題

 

7.1區塊鏈分叉

 

7.1.1基於相同共識機制的分叉

 

7.1.2硬分叉

 

7.1.3軟分叉

 

7.1.4分叉情況分析

 

7.1.5比特幣分叉

 

7.251%攻擊問題

 

7.3交易費估計

 

7.4中心化問題

 

7.5跨鏈技術

 

7.6區塊鏈的可擴展性

 

7.7其他問題

 

7.7.1地址是否會重復

 

7.7.2不同幣種能否使用同一個私鑰或者地址

 

7.7.3幣和通證有什麽區別

 

7.7.4如何查詢歷史交易記錄

 

7.7.5轉賬是否有下限

 

7.7.6區塊產生的速度

 

7.7.7比特幣為什麽10分鐘產生一個區塊

 

7.7.8如何防止雙花問題

 

7.7.9比特幣區塊大小為什麽是1MB

 

7.7.10比特幣礦工最終是否會消失

 

7.7.11區塊鏈與數據庫的關系

 

7.7.12區塊鏈是否會造成巨大的計算力浪費

 

7.7.13是否會出現計算力極強的超級中心

 

7.7.14比特幣公開所有交易是否不安全

 

7.8小結

 

思考題

 

第8章區塊鏈+

 

8.1區塊鏈+虛擬化

 

8.1.1區塊鏈技術服務於網絡虛擬化

 

8.1.2虛擬化技術服務於區塊鏈

 

8.2區塊鏈+人工智能

 

8.2.1人工智能的起源與發展

 

8.2.2人工智能對區塊鏈的影響

 

8.2.3區塊鏈對人工智能的影響

 

8.2.4區塊鏈+人工智能產品

 

8.3區塊鏈+物聯網

 

8.3.1整個物聯網市場“盤子”有多大

 

8.3.2物聯網面臨的問題

 

8.3.3區塊鏈的解決方案

 

8.3.4基於區塊鏈技術的物聯網應用

 

8.4區塊鏈+大數據

 

8.4.1大數據簡介

 

8.4.2大數據時代下的金融風險控制問題

 

8.4.3大數據時代下的數據隱私及安全保障問題

 

8.4.4區塊鏈與大數據結合下的應用場景

 

8.5區塊鏈+雲計算

 

8.5.1雲計算

 

8.5.2雲服務市場“區塊鏈即服務”

 

8.5.3項目應用

 

8.6小結

 

思考題

 

第9章區塊鏈+深度學習

 

9.1深度學習

 

9.2移動端深度學習

 

9.2.1移動端深度學習框架

 

9.2.2移動端深度學習實例

 

9.3區塊鏈與深度學習的結合

 

9.3.1利用深度學習改進區塊鏈

 

9.3.2利用區塊鏈改進深度學習

 

9.4項目應用

 

9.4.1基於區塊鏈的深度學習平臺

 

9.4.2DeepMind可驗證的數據審計項目

 

9.4.3Faceter利用區塊鏈打造低成本的AI視頻監控系統

 

9.4.4Neuromation平臺

 

9.4.5OpenMined利用區塊鏈技術分散人工智能

 

9.4.6華大基因區塊鏈

 

9.5小結

 

思考題

 

參考文獻