區塊鏈技術開發指南

馬兆豐 高宏民 彭雪銀 孫嘉慧

  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2021-02-01
  • 定價: $593
  • 售價: 8.5$504
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7302561141
  • ISBN-13: 9787302561149
  • 相關分類: 區塊鏈 Blockchain

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商品描述

第一篇介紹比特幣區塊鏈的技術原理,包括交易、區塊和區塊鏈、挖礦、腳本等基礎知識以及閃電網絡、隔離見證等進階技術。 第二篇介紹以太坊區塊鏈的技術原理,包括以太坊的簡介、賬戶、交易原理、智能合約等,並講解搭建私鏈、智能合約開發、部署和調用等實操內容。 第三篇介紹開源的區塊鏈底層技術平臺Hyperledger的原理和實操,對Hyperledger系統架構、節點、驗證總賬等進行了分析。

目錄大綱

目錄

第1篇基礎篇

第1章緒論

1.1區塊鏈技術一般原理

1.1.1技術理念

1.1.2工作流程

1.1.3數據結構

1.2區塊鏈涉及的技術基礎

1.2.1密碼算法

1.2.2共識機制

1.2.3P2P網絡

1.2.4嵌入式數據庫

1.2.5智能合約

1.3區塊鏈分層參考模型

1.3.1網絡層

1.3.2數據層

1.3.3安全層

1.3.4共識層

1.3.5合約層

1.3.6服務層

1.3.7應用層

1.4區塊鏈技術發展及特點

1.4.1區塊鏈1.0

1.4.2區塊鏈2.0

1.4.3區塊鏈3.0

1.5區塊鏈分類及適配性選擇

1.5.1公有鏈

1.5.2聯盟鏈

1.5.3私有鏈

1.6區塊鏈發展趨勢及應用

1.6.1區塊鏈發展趨勢

1.6.2區塊鏈應用前景

1.7本章小結

參考文獻

第2章密碼學

2.1密碼學簡介

2.2密碼系統攻擊

2.3密碼算法設計原則

2.4對稱密碼算法

2.4.1AES

2.4.2分組密碼工作模式

2.5公鑰密碼算法

2.5.1公鑰密碼算法簡介

2.5.2RSA公鑰密碼算法

2.5.3ECC公鑰密碼算法

2.6Hash函數

2.6.1Hash函數原理

2.6.2SHA256

2.6.3RIPEMD160與SHA3

2.7Merkle樹

2.8數字簽名技術

2.8.1數字簽名原理

2.8.2RSA簽名方案

2.8.3橢圓曲線簽名方案

2.9零知識證明

2.9.1交互式零知識證明

2.9.2非交互式零知識證明

2.10Base58

2.11我國商用密碼算法

2.12後量子密碼

2.13本章小結

參考文獻

第3章共識算法

3.1分佈式共識算法背景

3.1.1拜占庭將軍問題

3.1.2共識系統的基本定義

3.1.3FisherLynchPaterson定理

3.1.4CAP定理

3.2強一致性非拜占庭共識算法

3.2.1Viewstamped Replicaton

3.2.2Paxos共識算法

3.2.3其他類Paxos共識協議

3.2.4強一致性非拜占庭共識算法小結

3.3強一致性拜占庭容錯共識算法

3.3.1實用的拜占庭容錯系統

3.3.2強一致性拜占庭容錯共識算法小結

3.4非強一致性共識算法 PoW機制

3.5PoS機制

3.5.1點點幣PoS機制

3.5.2NXT PoS機制

3.5.3Tendermint PoS機制

3.5.4Ethereum Casper PoS機制

3.5.5LPoS機制

3.5.6DPoS機制

3.5.7PoS共識算法小結

3.6Ripple共識算法

3.7本章小結

參考文獻

第2篇技術篇

第4章比特幣概述

4.1比特幣簡介

4.2比特幣客戶端

4.2.1BitcoinCore

4.2.2其他版本比特幣錢包

4.3本章小結

第5章比特幣核心技術

5.1libbitcoinexplorer工具

5.2密鑰與地址

5.2.1Base58Check

5.2.2比特幣中的密鑰與地址

5.3交易

5.3.1交易的生命周期

5.3.2基於UTXO的交易模型 

5.4腳本

5.4.1比特幣腳本結構

5.4.2比特幣交易腳本類型

5.4.3比特幣腳本執行

5.5本章小結

參考文獻

第6章比特幣區塊鏈技術原理

6.1比特幣參考架構

6.1.1比特幣功能架構

6.1.2比特幣技術架構

6.2比特幣區塊鏈

6.2.1區塊結構

6.2.2創世塊

6.2.3區塊鏈原理

6.3比特幣網絡

6.3.1P2P網絡架構

6.3.2比特幣節點類型

6.3.3網絡協議

6.4挖礦與共識

6.4.1構造區塊體

6.4.2構造區塊頭

6.4.3創建區塊

6.4.4分叉處理

6.5本章小結

參考文獻

第7章比特幣創新技術

7.1隔離見證

7.1.1基本概念

7.1.2交易延展性問題

7.1.3技術優勢

7.1.4工作方式

7.2閃電網絡

7.2.1RSMC

7.2.2HTLC

7.2.3技術特點

7.3本章小結

參考文獻

第8章比特幣開發實戰

8.1動手編譯比特幣

8.1.1Ubuntu系統

8.1.2Mac系統

8.1.3Windows系統

8.2AltCoin開發

8.2.1搭建私有鏈

8.2.2優化配置

8.3區塊鏈瀏覽器

8.3.1前期準備

8.3.2搭建區塊鏈瀏覽器

8.4本章小結

第9章以太坊概述

9.1以太坊發展背景

9.2以太坊系統模型

9.3以太坊核心概念

9.3.1賬戶和地址

9.3.2消息和交易

9.3.3區塊結構

9.3.4以太坊節點

9.3.5挖礦和共識

9.3.6以太坊虛擬機

9.3.7數字資產

9.4本章小結

第10章以太坊分層體系架構

10.1以太坊總體架構

10.2以太坊數據層

10.2.1賬戶原理

10.2.2交易原理

10.2.3區塊結構

10.3以太坊網絡層

10.3.1以太坊的Kad

10.3.2P2P節點通信

10.4以太坊共識層

10.5以太坊激勵層

10.6以太坊合約層

10.6.1智能合約創建

10.6.2智能合約執行

10.6.3智能合約調用

10.7以太坊應用層

10.7.1錢包

10.7.2DApp

10.8本章小結

第11章以太坊核心功能

11.1賬戶管理

11.2數據存儲

11.3智能合約

11.4數字資產

11.5DApp應用

11.6本章小結

第12章以太坊開發環境搭建

12.1以太坊客戶端安裝

12.2以太坊網絡的搭建

12.2.1搭建連接到主網的全節點

12.2.2搭建單節點的以太坊私有鏈

12.3開發環境其他工具

12.4本章小結

第13章以太坊智能合約開發

13.1智能合約開發語言

13.2智能合約代碼編寫

13.3智能合約編譯方法

13.4智能合約部署方法

13.5智能合約調用方法

13.6智能合約測試方法

13.7智能合約開發實例

13.7.1數字資產開發 

13.7.2代幣合約部署

13.7.3代幣合約調用

13.8本章小結

第14章以太坊DApp開發實踐

14.1DApp開發流程

14.2DApp開發工具

14.3案例: 分層確定性錢包

14.3.1Ether.js庫

14.3.2創建錢包後端

14.3.3創建錢包前端

14.3.4錢包應用演示

14.4本章小結

第15章以太坊新技術展望

15.1以太坊的聯盟鏈

15.2以太坊分片技術

15.3以太坊側鏈技術

15.4本章小結

第16章超級賬本系統架構

16.1超級賬本分層體系架構

16.1.1項目背景簡介

16.1.2系統邏輯架構

16.1.3網絡主要節點

16.1.4主要項目介紹

16.1.5Fabric新的變化

16.2超級賬本分佈式賬本結構

16.2.1區塊鏈區塊結構

16.2.2狀態數據庫結構

16.2.3有效賬本

16.3超級賬本數據處理與同步

16.3.1Gossip協議

16.3.2數據處理同步

16.3.3私有數據

16.3.4確保數據隱私的方式

16.4超級賬本共識機制

16.4.1背書過程

16.4.2排序過程

16.4.3校驗過程

16.5超級賬本通道化數據管理

16.5.1數據隔離和保密

16.5.2創建新通道

16.5.3網絡與通道

16.5.4多通道管理

16.6超級賬本交易流程

16.6.1交易流程

16.6.2流程詳解

16.6.3背書策略

16.6.4交易實現

16.7超級賬本智能合約

16.7.1智能合約業務邏輯

16.7.2框架中的智能合約

16.7.3用戶鏈碼基本結構

16.8超級賬本用戶管理

16.8.1成員服務基礎

16.8.2成員服務提供者

16.9本章小結

第17章超級賬本的部署及配置

17.1基礎環境搭建

17.1.1工具安裝

17.1.2編譯Fabric組件

17.1.3構建FabricPeer鏡像

17.2腳本構建超級賬本網絡

17.2.1檢測Docker環境

17.2.2下載FabricSamples源代碼

17.2.3啟動腳本註解

17.2.4生成證書文件

17.2.5超級賬本網絡啟動

17.2.6超級賬本網絡關閉

17.3構建超級賬本網絡

17.3.1生成MSP證書

17.3.2生成通道材料

17.3.3啟動節點網絡

17.3.4通道成員管理

17.3.5鏈碼操作管理

17.4本章小結

第18章超級賬本核心技術開發

18.1鏈碼開發

18.1.1Golang鏈碼結構

18.1.2Node.js鏈碼結構

18.1.3Java鏈碼結構

18.2Fabric SDK介紹

18.2.1Fabric Node.js SDK的使用

18.2.2Fabric Java SDK

18.3Hyperledger Composer開發項目

18.3.1Hyperledger Composer框架介紹

18.3.2Hyperledger Composer開發區塊鏈項目

18.3.3Composer部署區塊鏈項目

18.4本章小結

第3篇進階篇

第19章區塊鏈現存問題

19.1區塊鏈技術局限性

19.1.1數據冗餘

19.1.2系統安全

19.1.3共識算法

19.1.4可擴展性

19.2共識算法問題

19.2.1挖礦算法問題

19.2.2其他共識問題

19.3可擴展性問題

19.3.1交易性能

19.3.2分叉與升級

19.4本章小結

參考文獻

第20章區塊鏈安全問題

20.1區塊鏈安全屬性

20.1.1保密性

20.1.2完整性

20.1.3可用性

20.2數據層安全

20.2.1數據存儲安全

20.2.2密鑰存儲安全

20.3網絡層安全

20.3.1DDoS攻擊

20.3.2女巫攻擊

20.3.3日蝕攻擊

20.4共識層安全

20.5應用層安全

20.6隱私保護

20.6.1比特幣匿名性分析

20.6.2隱私保護的常見做法 

20.7本章小結

參考文獻

第21章智能合約安全檢測

21.1智能合約概述

21.1.1智能合約基本介紹

21.1.2智能合約漏洞分析

21.1.3智能合約檢測現狀

21.2漏洞重點解析

21.3智能合約檢測方法

21.4安全代碼編寫建議

21.4.1代碼模塊化

21.4.2使用安全代碼

21.4.3防範代碼漏洞

21.4.4做好漏洞措施

21.4.5智能合約測試

21.5本章小結

第22章區塊鏈前沿技術

22.1跨鏈技術

22.1.1基本概念

22.1.2產生背景

22.1.3實現方案

22.2EOS區塊鏈

22.2.1EOS區塊鏈概述

22.2.2EOS模塊組件與工具

22.2.3開始EOS之旅

22.3DAG區塊鏈

22.3.1DAG區塊鏈概述

22.3.2DAG區塊鏈典型代表

22.3.3DAG區塊鏈總結

22.4JMP Coin

22.4.1JMP Coin概述

22.4.2技術特點

22.4.3誕生意義

22.5Libra

22.5.1Libra概述

22.5.2技術特點

22.5.3各界聲音

22.6本章小結

參考文獻