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| 編輯推薦： |
获奖情况：“十三五”国家重点出版物出版规划项目。
配套资源：电子课件
本书特色：
★系统地介绍区块链的核心关键技术与典型技术实践平台，具有逻辑性强、详解通俗易懂、内容前沿性强等特点。
★注重随着区块链的加速演进，涌现出的一些新技术和新方法。
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| 內容簡介： |
《区块链技术与实践》致力于系统地介绍区块链的核心关键技术与典型技术实践平台。首先宏观概述区块链的基础知识，包括演进历程、概念与技术特性、部署类型、体系架构和面临的技术挑战等；然后深入详解区块链的核心关键技术，包括密码学基础、网络协议、共识算法、智能合约等；*后介绍3个典型的区块链技术实践开源平台，包括比特币、以太坊、Hyperledger Fabric等。
《区块链技术与实践》结构层次清楚、逻辑性强；详解通俗易懂、深入浅出；内容前沿性强、理论联系实践。此外，每章都配有习题，指导读者深入学习本章内容。
《区块链技术与实践》的读者对象是想系统性掌握区块链技术的人士，既可作为高等学校区块链工程、计算机、电子信息、网络空间安全及相关专业本科生、研究生的教材或参考书，也可供从事相关专业教学、科研工作的人员和工程技术人员参考。
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| 目錄：
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前言
第1章区块链概述
1.1区块链演进历程
1.1.1技术起源
1.1.2区块链1.0：加密货币
1.1.3区块链2.0：智能合约
1.2区块链有关概念
1.2.1区块链定义
1.2.2区块链和分布式账本
1.2.3区块链和分布式数据库
1.3技术特性
1.3.1多中心化
1.3.2去中介化
1.3.3透明性
1.3.4可靠性
1.3.5不易篡改性
1.3.6可追溯性
1.4部署类型
1.4.1公有链
1.4.2联盟链
1.4.3私有链
1.5区块链体系架构
1.5.1数据层
1.5.2网络层
1.5.3共识层
1.5.4激励层
1.5.5合约层
1.5.6应用层
1.6区块链面临的技术挑战
1.6.1互操作性问题
1.6.2可扩展性问题
1.6.3安全性问题
1.6.4隐私保护问题
1.6.5可监管性问题
1.7习题
参考文献
第2章区块链的密码学基础
2.1密码学概述
2.1.1密码学发展历程
2.1.2密码体制基本组成
2.1.3密码体制攻击方式
2.2典型的公钥加密算法
2.2.1公钥加密算法概述
2.2.2RSA加密算法
2.2.3ElGamal加密算法
2.2.4椭圆曲线加密算法
2.3哈希函数
2.3.1哈希函数简介
2.3.2哈希函数的性质
2.3.3典型哈希函数
2.3.4哈希指针
2.3.5Merkle树
2.4数字签名
2.4.1数字签名简介
2.4.2典型数字签名算法
2.4.3其他数字签名算法
2.5数字证书
2.5.1公钥基础设施
2.5.2数字证书管理
2.5.3证书链
2.6习题
参考文献
第3章区块链的网络协议
3.1P2P网络概述
3.1.1P2P网络定义
3.1.2P2P网络特点
3.2P2P网络拓扑结构
3.2.1集中式P2P网络
3.2.2全分布式结构化P2P网络
3.2.3全分布式非结构化P2P网络
3.2.4混合式P2P网络
3.2.5P2P结构对比
3.3经典的P2P网络协议
3.3.1Napster协议
3.3.2Gnutella协议
3.3.3Chord协议
3.4区块链P2P网络中的节点类型
3.4.1比特币与以太坊中的节点类型
3.4.2Hyperledger Fabric 中的节点类型
3.5比特币中的P2P网络协议
3.5.1比特币中的节点发现
3.5.2比特币中的数据传输协议
3.5.3比特币的数据验证机制
3.6以太坊的P2P网络协议
3.6.1以太坊中的节点发现
3.6.2以太坊中的数据传输协议
3.6.3以太坊的数据验证机制
3.7Hyperledger Fabric中的P2P网络协议
3.7.1Gossip网络协议
3.7.2Hyperledger Fabric 中的节点发现
3.8习题
参考文献
第4章共识算法
4.1分布式共识算法背景
4.1.1拜占庭将军问题
4.1.2共识算法的基本定义
4.1.3Fischer-Lynch-Paterson定理
4.2CFT类共识算法
4.2.1Paxos机制
4.2.2Raft机制
4.2.3其他典型CFT类共识
4.3BFT类共识算法
4.3.1拜占庭容错概述
4.3.2实用拜占庭容错
4.3.3其他典型BFT类共识
4.4PoW类共识算法
4.4.1比特币的PoW
4.4.2FruitChains
4.4.3PoUW机制
4.4.4其他典型PoW类共识
4.5PoS类共识算法
4.5.1点点币PoS机制
4.5.2Ethereum Casper PoS机制
4.5.3DPoS机制
4.5.4LPoS机制
4.5.5其他典型PoS类共识
4.6习题
参考文献
第5章智能合约
5.1智能合约简介
5.1.1智能合约的历程及定义
5.1.2智能合约平台
5.1.3智能合约架构
5.1.4智能合约运行机制
5.1.5智能合约分类
5.1.6智能合约技术特征
5.2智能合约开发
5.2.1开发语言
5.2.2实现技术
5.2.3开发平台
5.2.4执行环境
5.3智能合约部署
5.3.1Solidity集成开发工具Remix
5.3.2Solidity语法规则
5.3.3智能合约案例部署
5.4智能合约的应用
5.4.1金融
5.4.2管理
5.4.3医疗
5.4.4物联网与供应链
5.4.5法律
5.4.6公益慈善
5.4.7数字票据
5.4.8电力市场
5.4.9公证
5.5智能合约的研究挑战与进展
5.5.1合约漏洞事件
5.5.2合约研究的挑战
5.5.3合约的安全问题
5.5.4合约安全问题研究现状
5.5.5合约自动化漏洞利用
5.5.6合约安全防御
5.6智能合约的发展趋势与展望
5.7习题
参考文献
第6章比特币
6.1比特币概述
6.1.1比特币概念
6.1.2发展历史
6.1.3体系结构
6.2比特币生态圈
6.2.1产生
6.2.2存储
6.2.3流通
6.2.4金融衍生市场
6.3比特币核心概念
6.3.1比特币密钥
6.3.2比特币地址
6.3.3比特币交易
6.3.4比特币脚本
6.3.5比特币网络
6.4比特币区块链
6.4.1区块结构
6.4.2Merkle树
6.4.3交易结构
6.4.4挖矿算法
6.4.5比特币分叉
6.5习题
参考文献
第7章以太坊
7.1以太坊发展历程
7.1.1Frontier阶段
7.1.2Homestead 阶段
7.1.3Metropolis 阶段
7.1.4Serenity阶段
7.2以太坊系统架构
7.2.1以太坊技术体系
7.2.2以太坊状态模型
7.2.3以太坊区块结构
7.2.4Merkle Patricia树
7.3以太坊核心概念
7.3.1账户
7.3.2交易
7.3.3密钥文件
7.3.4以太币
7.3.5GHOST协议
7.3.6Gas
7.3.7EVM
7.4以太坊挖矿
7.4.1Ethash挖矿算法目标
7.4.2Ethash难度调整机制
7.4.3Ethash挖矿算法过程
7.5以太坊钱包
7.6以太坊客户端
7.7习题
参考文献
第8章Hyperledger Fabric
8.1Hyperledger项目概述
8.1.1Hyperledger项目背景
8.1.2Hyperledger项目介绍
8.2Hyperledger Fabric 概述
8.2.1发展历史与现状
8.2.2整体架构
8.2.3运行架构
8.2.4交易流程
8.3Hyperledger Fabric核心模块
8.3.1Peer节点
8.3.2Orderer排序节点
8.3.3Chaincode
8.3.4MSP
8.3.5Go
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| 內容試閱：
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区块链已经成为构建信任的新技术基础设施，通过深度融合密码学、对等网络、共识算法、智能合约等技术进行集成创新，既实现了更广泛的社会协作，又极大降低了社会的信用成本。目前，区块链处于快速迭代更新发展阶段，深入赋能实体经济急需区块链核心关键技术的突破。2020年10月，美国政府发布《关键和新兴技术国家战略》（National Strategy for Critical and Emerging Technologies）报告，将包括分布式账本技术（Distributed Ledger Technologies）在内的20种关键和新兴技术纳入优先发展和安全保护清单。我国在区块链领域也加快布局，2019年10月24日，中共中央政治局就区块链技术发展现状和趋势进行了第十八次集体学习。会议强调要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口。2020年4月，国家发展和改革委员会将区块链纳入新型基础设施中的信息基础设施范畴。2020年5月，教育部印发《高等学校区块链技术创新行动计划》。2021年2月，区块链被作为单独重点专项纳入“十四五”国家重点研发计划。截止到2021年3月，已超过20个省（自治区、直辖市）将区块链写入2021年政府工作报告。
落实到人才培养方面，2020年2月，教育部公布的《普通高等学校本科专业目录（2020年版）》中新增了“区块链工程”专业，专业代码为080917T，隶属于计算机类，授予工学学士。2021年2月，教育部公布2020年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，共有14所院校备案“区块链工程”专业。2020年6月，人力资源和社会保障部联合国家市场监督管理总局、国家统计局发布了9个新职业信息，其中包含区块链工程技术人员和区块链应用操作员。区块链工程技术人员是指从事区块链架构设计、底层技术、系统应用、系统测试、系统部署、运行维护的工程技术人员。区块链应用操作员是指运用区块链技术及工具，从事政务、金融、医疗、教育、养老等场景系统应用操作的人员。
中央财经大学信息学院的朱建明、高胜等组建的区块链团队于2016年9月在国内率先开设《区块链技术》课程，并随后为本科生开设《区块链与数字货币》课程。截至2021年3月，国内已有数十所高校开设了区块链相关课程。鉴于市场上大部分区块链的图书以普及区块链思想和阐述对产业变革的影响为主，朱建明教授组织团队成员编写了《区块链技术与应用》，并于2018年1月正式出版。随着区块链的加速演进，涌现出一些新技术和新方法，同时对技术实践的需求也进一步增强，于是作者从核心关键技术和典型实践平台等角度组织编写了本书。
本书凝聚了作者团队多年来教学和科研过程中所积累的素材与成果，致力于系统地介绍区块链的核心关键技术与典型技术实践平台，具有逻辑性强、详解通俗易懂、内容前沿性强等特点。全书共8章，每章都配有习题，指导读者深入学习本章内容。总体上，本书内容包括区块链基础知识、区块链核心关键技术、典型的区块链技术实践平台等模块。第1章为概述，宏观上介绍区块链基础知识，包括区块链的演进历程、概念、技术特性、部署类型、体系架构和面临的技术挑战，帮助读者从整体上认识区块链。以区块链体系架构为主线，第2~5章分别深入介绍区块链核心关键技术，包括区块链的密码学基础、网络协议、共识算法、智能合约等。第6~8章详解典型的区块链技术实践平台，包括比特币、以太坊和Hyperledger Fabric等。需要说明的是，区块链的核心关键技术和典型技术实践平台都处于不断演进和发展过程中，新技术和新方法将不断涌现以完善平台特性。本书力图介绍区块链的核心关键技术和典型技术实践平台的发展情况。
参与本书编写的人员有中央财经大学的高胜、朱建明、隋智源、朴桂荣和陈雨琪，中国科学院信息工程研究所的章睿、孙优和李兆轩，以及北京联合大学的丁庆洋。高胜规划设计了全书结构并进行了统一校验和审查。第1章由高胜编写，第2章由隋智源编写，第3章由丁庆洋编写，第4章由章睿和孙优编写，第5章由章睿和李兆轩编写，第6章由朴桂荣和朱建明编写，第7章由高胜编写，第8章由陈雨琪、朱建明和高胜编写。编者在完成本书过程中查阅了大量资料，包括专业书籍、学术论文、技术报告、技术博文、技术规范等内容。书中有部分引用内容较难查到原始出处，因而没有一一列举出所有参考文献，在此表示歉意和谢意。
本书得到了国家自然科学基金面上项目“基于区块链的数据交易安全模型及关键技术研究”（项目编号：62072487）、北京市自然科学基金面上专项项目“基于区块链的数据安全共享与隐私保护理论与方法研究”（项目编号：M21036）的支持。
由于区块链的发展尚处于初期阶段，其核心关键技术和典型技术实践平台正处于迭代更新发展过程中，因此本书的内容尚未做到完备和全面。此外，由于编写时间紧张加之作者水平有限，书中疏忽和不足之处在所难免，诚望广大读者批评指正。
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