區塊鏈+ 技術與實踐

第1章  區塊鏈技術概述 1

1.1  區塊鏈1.0：數字貨幣帶來的

啟示 1

1.1.1  數字是如何成為貨幣的 2

1.1.2  區塊和區塊鏈的由來 6

1.2  區塊鏈2.0：區塊鏈開發

框架 10

1.2.1  以太坊的通俗介紹 10

1.2.2  智能合約的定義、原理與

應用場景 13

1.3  區塊鏈3.0：數據主權與可

編程信任社會 15

1.3.1  數據主權與可編程信任

社會 15

1.3.2  超級賬本開源子項目Fabric 15

1.3.3  Fabric的數據一致性共識

算法 16

1.4  區塊鏈的定義與模型 18

1.4.1  區塊鏈的通用定義 18

1.4.2  區塊鏈基礎架構的6層

模型 19

總結與提高 21

習題 21

第2章  區塊鏈1.0：比特幣區塊鏈

開發 22

2.1  bitcoind客戶端的編譯過程 22

2.1.1  Ubuntu下的實驗環境準備 22

2.1.2  Ubuntu下獲得bitcoind

源代碼 23

2.1.3  Ubuntu下編譯bitcoind 24

2.1.4  兼容和切換編譯器版本 24

2.2  交易的本質與執行 25

2.2.1  比特幣地址 25

2.2.2  交易的本質 27

2.2.3  bitcoin的腳本系統 27

2.3  bitcoind源代碼剖析 30

2.3.1  主要模塊 31

2.3.2  初始化和啟動 33

2.3.3  P2P網絡 34

2.3.4  交易和區塊 42

2.3.5  腳本系統 42

2.3.6  挖礦 44

2.3.7  私鑰 46

2.4  修改源代碼實戰 46

2.4.1  建立私鏈 46

2.4.2  優化改進 49

2.5  通過命令行或API與bitcoind

交互 50

2.5.1  命令行調用 50

2.5.2  RPC API調用 50

2.6  挖礦、礦機、礦場和礦池 50

2.6.1  挖礦就是區塊產生的過程 51

2.6.2  挖礦難度 53

2.6.3  礦機、礦場與礦池的區別 56

總結與提高 58

習題 59

第3章  區塊鏈2.0：以太坊技術

與實踐 60

3.1  以太坊概述 60

3.1.1  以太坊是通用的去中心化

應用開發框架 60

3.1.2  以太坊，可編程的世界

電腦 62

3.1.3  以太坊如何工作 63

3.2  以太坊的運行原理和技術

實踐 64

3.2.1  以太坊的運行原理 64

3.2.2  以太坊的技術實踐 66

3.3  使用NodeJS開發基於以太坊

的DApp 70

3.3.1  基於Web3.js的投票DApp的

項目規劃 70

3.3.2  從零開始實現一個投票

DApp 71

3.3.3  一個有委托功能的投票

DApp 83

3.4  使用truffle開發DApp

案例實戰 87

3.4.1  安裝truffle和依賴環境 88

3.4.2  一個DApp demo 88

總結與提高 90

習題 91

第4章  區塊鏈3.0：Fabric技術

原理 92

4.1  Fabirc是一種社會編程框架 92

4.1.1  從宏觀上理解區塊鏈1.0、2.0、3.0 92

4.1.2  超級賬本Hyperledger的

項目背景 93

4.1.3  Fabric是Hyperledger最重要

的子項目 95

4.2  Fabric 1.0的基礎架構 95

4.2.1  區塊鏈數據結構 96

4.2.2  交易 97

4.2.3  節點 97

4.3  交易背書的基本流程 100

4.3.1  客戶端創建交易後發送給它

選擇的背書節點 101

4.3.2  背書節點模擬交易，然後

生成背書簽名 102

4.3.3  提交客戶端獲取交易的背書，

通過排序服務廣播 103

4.3.4  排序服務投遞交易消息給

所有節點 103

總結與提高 104

習題 105

第5章  Fabric聯盟區塊鏈技術實踐

——聯盟區塊鏈+電子病歷

實現醫患糾紛治理 106

5.1  項目概述 106

5.1.1  項目的意義 106

5.1.2  確定項目技術總體方案 107

5.2  醫療糾紛治理系統設計與

基礎資源建立 109

5.2.1  醫院院內醫療業務數據

流程梳理 110

5.2.2  醫療糾紛調研分析 110

5.2.3  技術架構與方案設計 111

5.2.4  基礎系統資源的建立

與分配 114

5.3  基於Fabric架設電子病歷

區塊鏈分佈式網絡 118

5.3.1  基礎環境配置 119

5.3.2  組建Fabric聯盟區塊鏈

集群網絡 122

5.3.3  RPC調用Fabric操作區塊鏈

程序 128

5.4  查詢與比對系統的設計與

治理實現 130

5.4.1  數據採集系統的技術

實現 133

5.4.2  數據上鏈系統的技術

實現 137

5.4.3  查詢與對比治理系統的

技術實現 154

第6章  區塊鏈產業發展趨勢分析 157

6.1  區塊鏈產業概念分析 157

6.2  世界區塊鏈產業發展趨勢 158

6.2.1  各國政府普遍支持區塊鏈

技術發展 158

6.2.2  區塊鏈產業規模持續增長 159

6.2.3  區塊鏈行業應用不斷拓展 159

6.2.4  區塊鏈核心技術趨於

成熟 162

6.2.5  標準制定初顯成效 162

6.2.6  政府監管體系不斷完善 163

6.3  中國區塊鏈產業發展趨勢 164

6.3.1  基本態勢 164

6.3.2  主要問題 166

6.3.3  改革創新 168

6.4  IPFS挑戰Web和雲存儲

產業 169

6.4.1  IPFS是什麽 169

6.4.2  為什麽需要IPFS 170

6.4.3  IPFS工作原理 171

6.4.4  IPFS的應用價值有哪些 173

附錄 175

附錄A  區塊鏈專業術語表 175

附錄B  bitcoin命令行列表與RPC 

API列表 179

附錄C  Fabric聯盟鏈 186

附錄D  大文件哈希校驗評測 235

附錄E  區塊鏈相關企業和組織 236

參考文獻 239