區塊鏈概論

本書是區塊鏈技術與應用領域的基礎性教材，分為認識區塊鏈、區塊鏈技術原理、區塊鏈應用、區塊鏈產業剖析四大板塊，主要介紹區塊鏈的概念、發展歷史、技術基礎、應用模式和產業發展，使讀者能夠掌握區塊鏈構成及基本運行原理，熟悉區塊鏈應用原則及應用模式，瞭解區塊鏈產業各組成部分及相互聯系。 本書以場景應用為導向，闡述區塊鏈技術的應用模式與方法論；涉及區塊鏈的眾多應用場景，適用範圍廣泛；面向創新，註重思維、方法論的介紹與訓練，旨在對讀者形成啟發；教學設計模塊化，教師可根據需求靈活選擇內容進行教學。 本書適合高等院校區塊鏈相關專業本科生、碩士研究生作為區塊鏈教材學習，還可供從事區塊鏈研究、應用、管理等的專家學者、從業者和教師作為參考書使用。

王思遠，北京大學金融科技碩士，區塊鏈與金融科技場景設計與項目管理專家，長期從事區塊鏈技術、應用、產業、政策研究與人才培養工作。國家研究項目《區塊鏈的信任機制研究》負責人，著有《“區塊鏈+”：價值重構與產業賦能》等。

張華，北京大學軟件與微電子學院教授，北京大學管理學博士。長期從事北京大學校辦科技產業管理工作。著有《中國大學企業》《指紋識別技術創新與應用》等，並發表學術論文多篇。

第一章 區塊鏈的基本概念

第二章 1 1.1 區塊鏈的定義 002
1.2 區塊鏈的分類 004
1.3 區塊鏈的特點 005
1.4 區塊鏈運行機制 006
1.5 區塊鏈社會價值 008
延伸閱讀：比特幣運行機制 010
本章小結012
習題012

第二章 區塊鏈發展簡史 13
2.1 區塊鏈 1.0：可信公鏈與數字貨幣 014
2.2 區塊鏈 2.0：智能合約與通證經濟 019
2.3 區塊鏈 3.0：資產上鍊與多鏈融合 023
2.4 區塊鏈 4.0：互聯互通與信任社會028
延伸閱讀：區塊鏈人才培養 034
本章小結035
習題035

第三章 區塊鏈的技術架構 36
3.1 區塊鏈技術概述 037
3.2 區塊鏈技術的構成 040
3.3 區塊鏈的邏輯架構 042
3.4 區塊鏈的運行原理 044
延伸閱讀：公有鏈與聯盟鏈 047
本章小結047
習題048

第四章 區塊鏈密碼學 49
4.1 哈希函數 050
4.2 默克爾樹 051
4.3 非對稱加密 054
4.4 數字證書與PKI體系 061
4.5 其他加密技術 063
延伸閱讀：Merkle樹的改進策略——Merklix樹 064
本章小結066
習題066

第五章 區塊鏈點對點網絡 67
5.1 區塊鏈中的節點類型 068
5.2 網絡發現 070
5.3 Bloom過濾器和簡單支付驗證 071
5.4 交易池 073
延伸閱讀：Libp2p 075
本章小結075
習題075

第六章 區塊鏈共識機制 77
6.1 共識算法的理論 078
6.2 共識協議 082
6.3 分叉 092
延伸閱讀：Algorand094
本章小結095
習題096

第十八章 區塊鏈產業與未來發展 364
18.1 區塊鏈產業概述365
18.2 區塊鏈產業基礎設施建設381
18.3 區塊鏈未來發展展望 383
18.4 區塊鏈產業發展目標401
延伸閱讀：區塊鏈創新商業模式 403
本章小結 404
習題 405

參考文獻 406
區塊鏈概率期末考試題（A卷） 407