區塊鏈：構建信任和價值的新型基礎設施

本書先從區塊鏈技術本身入手，介紹了區塊鏈的發展歷史以及相關技術，包括加密算法、共識算法、智能合約等。然後介紹了區塊鏈國內外平臺的建設情況，包括超級賬本、星火鏈、聯通鏈、BSN等。接著介紹了基於區塊鏈的雲網鏈基礎設施架構，並分析了在現有的基礎設施下，區塊鏈在金融、醫療、能源等多個領域內的應用情況。最後介紹了未來基於區塊鏈的web3.0、元宇宙生態建設。 本書在普及區塊鏈知識的同時也分析了區塊鏈基礎設施如何搭建，以及未來的發展趨勢，面向的讀者既包括想瞭解區塊鏈技術的普通大眾，也包括行業內人士。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

目錄

 

 

第1章區塊鏈簡介

 

1.1區塊鏈的發展歷程

 

1.1.1區塊鏈1.0

 

1.1.2區塊鏈2.0

 

1.1.3區塊鏈3.0

 

1.2區塊鏈的類型

 

1.2.1公有鏈

 

1.2.2私有鏈

 

1.2.3聯盟鏈

 

1.3區塊鏈體系結構

 

1.3.1區塊結構

 

1.3.2區塊鏈分層體系結構

 

1.4區塊鏈運行機制

 

1.4.1比特幣運行機制

 

1.4.2以太坊運行機制

 

1.4.3Fabric運行機制

 

本章小結

 

第2章區塊鏈相關密碼學概述

 

2.1哈希算法

 

2.1.1哈希函數

 

2.1.2哈希算法的應用

 

2.2非對稱加密算法

 

2.2.1對稱加密與非對稱加密

 

2.2.2非對稱加密在區塊鏈中的應用

 

2.3同態加密與零知識證明

 

2.3.1區塊鏈隱私保護需求

 

2.3.2同態加密原理

 

2.3.3零知識證明原理

 

2.4國密算法

 

2.4.1國密算法發展背景

 

2.4.2國密算法分類

 

2.4.3國密算法在區塊鏈中的應用

 

本章小結

 

第3章區塊鏈共識技術

 

3.1一致性與共識機制

 

3.2拜占庭將軍問題

 

3.3共識算法

 

3.3.1工作量證明

 

3.3.2權益證明

 

3.3.3委托權益證明

 

3.3.4Paxos與Raft算法

 

3.4其他新型共識算法

 

3.4.1其他競爭類共識算法

 

3.4.2其他選舉類共識算法

 

3.4.3基於DAG共識算法

 

本章小結

 

第4章智能合約

 

4.1智能合約發展歷史

 

4.2智能合約運行機制

 

4.2.1智能合約的構建

 

4.2.2智能合約的部署

 

4.2.3智能合約的運行

 

4.3智能合約應用案例

 

4.3.1智能合約在物聯網中的應用

 

4.3.2智能合約在金融中的應用

 

4.3.3智能合約在醫療中的應用

 

4.4智能合約應用中面臨的挑戰

 

4.4.1安全問題

 

4.4.2性能問題

 

4.4.3法律問題

 

本章小結

 

第5章區塊鏈平臺

 

5.1區塊鏈平臺的特點與性能指標

 

5.2公有鏈平臺

 

5.2.1以太坊簡介

 

5.2.2EOS簡介

 

5.3聯盟鏈平臺——超級賬本

 

5.3.1Hyperledger

 

5.3.2Hyperledger Fabric

 

5.4國內區塊鏈平臺——“星火·鏈網”

 

5.4.1“星火·鏈網”概述

 

5.4.2“星火·鏈網”體系架構

 

5.4.3超級節點與骨乾節點

 

5.4.4“星火·鏈網”建設進展與成效

 

本章小結

 

第6章區塊鏈新型基礎設施

 

6.1區塊鏈基礎設施概述

 

6.1.1區塊鏈基礎設施屬性

 

6.1.2區塊鏈基礎設施特點

 

6.1.3區塊鏈基礎設施提供信任管理

 

6.2區塊鏈基礎設施組成要素

 

6.2.1垂直維度的區塊鏈基礎設施

要素

 

6.2.2水平維度的區塊鏈基礎設施

要素

 

6.3區塊鏈基礎設施中的跨鏈技術

 

6.3.1公證人機制

 

6.3.2側鏈/中繼鏈

 

6.3.3哈希時間鎖定

 

6.4區塊鏈基礎設施面臨的挑戰

 

6.4.1建設挑戰

 

6.4.2技術挑戰

 

6.4.3應用挑戰

 

6.4.4監管挑戰

 

本章小結

 

第7章區塊鏈基礎設施建設與應用趨勢

 

7.1全球區塊鏈基礎設施建設現狀

 

7.1.1國外建設

 

7.1.2國內建設

 

7.2區塊鏈賦能傳統行業

 

7.2.1金融

 

7.2.2醫療

 

7.2.3能源

 

7.2.4農業

 

7.2.5物流

 

7.2.6政務

 

7.3區塊鏈創新應用案例

 

7.3.1去中心化自治組織

 

7.3.2去中心化應用

 

本章小結

 

第8章區塊鏈面臨的問題及解決方案

 

8.1擴容問題

 

8.1.1區塊鏈系統中的性能問題

 

8.1.2鏈上擴容方案

 

8.1.3鏈下擴容方案

 

8.2匿名性與隱私性

 

8.2.1區塊鏈系統中的隱私問題

 

8.2.2環簽名

 

8.2.3屬性加密

 

8.2.4安全多方計算

 

8.3安全問題

 

8.3.151%攻擊

 

8.3.2日食攻擊

 

8.3.3DDoS攻擊

 

8.4法律監管問題

 

8.4.1區塊鏈技術標準與規範

 

8.4.2區塊鏈相關政策

 

本章小結

 

第9章區塊鏈的未來——Web 3.0與

元宇宙

 

9.1Web 3.0

 

9.1.1Web 3.0的演進

 

9.1.2Web 3.0與區塊鏈

 

9.2Web 3.0基礎設施

 

9.2.1去中心化身份

 

9.2.2分佈式存儲

 

9.2.3隱私計算

 

9.3Web 3.0的價值流通

 

9.3.1NFT： Web 3.0用戶價值的

重要載體

 

9.3.2DeFi： 幫助Web 3.0價值流通

的金融系統

 

9.4元宇宙

 

9.4.1元宇宙的概念

 

9.4.2元宇宙發展階段

 

9.4.3Web 3.0與元宇宙

 

本章小結

 

參考文獻