本書由超級(jí)賬本核心設(shè)計(jì)和開發(fā)者撰寫,是區(qū)塊鏈開發(fā)落地專業(yè)指南。由淺入深,系統(tǒng)化介紹區(qū)塊鏈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)精華、應(yīng)用開發(fā)等。全書分為理論篇和實(shí)踐篇兩大部分,主要內(nèi)容包括:第1-3章介紹區(qū)塊鏈技術(shù)的由來、核心思想及典型的應(yīng)用場(chǎng)景;第4-5章重點(diǎn)介紹區(qū)塊鏈技術(shù)中大量出現(xiàn)的分布式系統(tǒng)技術(shù)和密碼學(xué)安全技術(shù);第6-8章介紹區(qū)塊鏈領(lǐng)域的三個(gè)典型開源項(xiàng)目:比特幣、以太坊以及超級(jí)賬本;第9-11章以超級(jí)賬本Fabric項(xiàng)目為例,具體講解安裝部署、配置管理,以及使用FabricCA進(jìn)行證書管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);第12章重點(diǎn)剖析超級(jí)賬本Fabric項(xiàng)目的核心架構(gòu)設(shè)計(jì);第13章介紹區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)的相關(guān)技巧和示例;第14章介紹區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā),并講解應(yīng)用超級(jí)賬本Cello項(xiàng)目構(gòu)建服務(wù)平臺(tái)的相關(guān)知識(shí)。本書覆蓋了區(qū)塊鏈和分布式賬本領(lǐng)域的新技術(shù),可幫助讀者深入理解區(qū)塊鏈核心原理和典型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),以及高效地開發(fā)基于區(qū)塊鏈平臺(tái)的分布式應(yīng)用。
楊保華 博士,清華大學(xué)畢業(yè),現(xiàn)為 IBM 中國研究院研究員。主要從事數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案的研發(fā)與部署,技術(shù)方向包括云計(jì)算、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)、網(wǎng)絡(luò)安全等,是國內(nèi)較早從事 SDN 和網(wǎng)絡(luò)虛擬化相關(guān)技術(shù)的推廣者,同時(shí)也是DockerPool開源社區(qū)的發(fā)起人之一。
目錄 Contents
序言
前言
理論篇
第1章區(qū)塊鏈思想的誕生 2
1.1從實(shí)體貨幣到數(shù)字貨幣 2
1.2站在巨人的肩膀上 5
1.3了不起的社會(huì)學(xué)實(shí)驗(yàn) 5
1.4潛在的商業(yè)價(jià)值 7
1.5本章小結(jié) 8
第2章核心技術(shù)概覽 9
2.1定義與原理 9
2.2技術(shù)的演化與分類 11
2.3關(guān)鍵問題和挑戰(zhàn) 13
2.4趨勢(shì)與展望 17
2.5認(rèn)識(shí)上的誤區(qū) 19
2.6本章小結(jié) 19
第3章典型應(yīng)用場(chǎng)景 20
3.1應(yīng)用場(chǎng)景概覽 20
3.2金融服務(wù) 22
3.2.1銀行業(yè)金融管理 22
3.2.2證券交易 24
3.2.3眾籌投資 25
3.3征信和權(quán)屬管理 26
3.4資源共享 28
3.5貿(mào)易管理 29
3.6物聯(lián)網(wǎng) 30
3.7其他場(chǎng)景 31
3.8本章小結(jié) 33
第4章分布式系統(tǒng)核心問題 34
4.1一致性問題 34
4.1.1定義與重要性 34
4.1.2問題與挑戰(zhàn) 35
4.1.3一致性要求 36
4.1.4帶約束的一致性 36
4.2共識(shí)算法 37
4.2.1問題與挑戰(zhàn) 38
4.2.2常見算法 38
4.2.3理論界限 38
4.3FLP 不可能原理 39
4.3.1定義 39
4.3.2正確理解 39
4.4CAP 原理 40
4.4.1定義 40
4.4.2應(yīng)用場(chǎng)景 41
4.5ACID 原則 41
4.6Paxos 算法與 Raft 算法 42
4.6.1Paxos 算法 42
4.6.2Raft 算法 45
4.7拜占庭問題與算法 45
4.8性指標(biāo) 48
4.8.1幾個(gè) 9 的指標(biāo) 48
4.8.2兩個(gè)核心時(shí)間 49
4.8.3提高性 49
4.9本章小結(jié) 49
第5章密碼學(xué)與安全技術(shù) 50
5.1Hash 算法與數(shù)字摘要 50
5.1.1Hash定義 50
5.1.2常見算法 51
5.1.3性能 51
5.1.4數(shù)字摘要 52
5.1.5Hash 攻擊與防護(hù) 52
5.2加解密算法 52
5.2.1加解密系統(tǒng)基本組成 53
5.2.2對(duì)稱加密算法 53
5.2.3非對(duì)稱加密算法 54
5.2.4選擇明文攻擊 55
5.2.5混合加密機(jī)制 56
5.2.6離散對(duì)數(shù)與 Diffie–Hellman密鑰交換協(xié)議 57
5.3消息認(rèn)證碼與數(shù)字簽名 57
5.3.1消息認(rèn)證碼 58
5.3.2數(shù)字簽名 58
5.3.3安全性 59
5.4數(shù)字證書 59
5.4.1X.509 證書規(guī)范 60
5.4.2證書格式 61
5.4.3證書信任鏈 62
5.5PKI 體系 63
5.5.1PKI 基本組件 63
5.5.2證書的簽發(fā) 63
5.5.3證書的撤銷 66
5.6Merkle樹結(jié)構(gòu) 66
5.7布隆過濾器 67
5.8同態(tài)加密 68
5.9其他問題 70
5.10本章小結(jié) 71
第6章比特幣——區(qū)塊鏈思想誕生的搖籃 72
6.1比特幣項(xiàng)目簡介 72
6.1.1比特幣大事記 73
6.1.2其他數(shù)字貨幣 74
6.2原理和設(shè)計(jì) 75
6.2.1基本交易過程 75
6.2.2重要概念 76
6.2.3創(chuàng)新設(shè)計(jì) 78
6.3挖礦 80
6.3.1基本原理 80
6.3.2挖礦過程 81
6.3.3如何看待挖礦 81
6.4共識(shí)機(jī)制 82
6.4.1工作量證明 82
6.4.2權(quán)益證明 83
6.5閃電網(wǎng)絡(luò) 83
6.6側(cè)鏈 85
6.6.1SPV 證明 85
6.6.2雙向掛鉤 86
6.6.3近期進(jìn)展 87
6.7熱點(diǎn)問題 87
6.7.1設(shè)計(jì)中的權(quán)衡 87
6.7.2分叉 87
6.7.3交易延展性 88
6.7.4擴(kuò)容之爭(zhēng) 89
6.7.5比特幣的監(jiān)管和追蹤 90
6.8相關(guān)工具 91
6.9本章小結(jié) 92
第7章以太坊——掙脫數(shù)字貨幣的枷鎖 93
7.1以太坊項(xiàng)目簡介 93
7.1.1以太坊項(xiàng)目簡史 94
7.1.2主要特點(diǎn) 95
7.2核心概念 95
7.3主要設(shè)計(jì) 97
7.3.1智能合約相關(guān)設(shè)計(jì) 97
7.3.2交易模型 97
7.3.3共識(shí) 97
7.3.4降低攻擊 98
7.3.5提高擴(kuò)展性 98
7.4相關(guān)工具 98
7.4.1客戶端和開發(fā)庫 98
7.4.2以太坊錢包 99
7.4.3IDE 100
7.4.4網(wǎng)站資源 100
7.5安裝客戶端 100
7.5.1從 PPA 直接安裝 100
7.5.2從源碼編譯 101
7.6使用智能合約 102
7.6.1搭建測(cè)試用區(qū)塊鏈 102
7.6.2創(chuàng)建和編譯智能合約 104
7.6.3部署智能合約 105
7.6.4調(diào)用智能合約 106
7.7智能合約案例:投票 106
7.7.1智能合約代碼 107
7.7.2代碼解析 109
7.8本章小結(jié) 111
第8章超級(jí)賬本——面向企業(yè)的分布式賬本 112
8.1超級(jí)賬本項(xiàng)目簡介 112
8.2社區(qū)組織結(jié)構(gòu) 114
8.2.1基本結(jié)構(gòu) 114
8.2.2大中華區(qū)技術(shù)工作組 114
8.3頂級(jí)項(xiàng)目介紹 115
8.3.1Fabric 項(xiàng)目 116
8.3.2Sawtooth 項(xiàng)目 117
8.3.3Iroha 項(xiàng)目 117
8.3.4Blockchain Explorer 項(xiàng)目 117
8.3.5Cello 項(xiàng)目 118
8.3.6Indy 項(xiàng)目 118
8.3.7Composer 項(xiàng)目 118
8.3.8Burrow 項(xiàng)目 119
8.4開發(fā)必備工具 119
8.4.1Linux Foundation ID 119
8.4.2Jira——任務(wù)和進(jìn)度管理 119
8.4.3Gerrit——代碼倉庫和 Review管理 120
8.4.4RocketChat——在線溝通 121
8.5貢獻(xiàn)代碼 121
8.6本章小結(jié) 126
實(shí)踐篇
第9章超級(jí)賬本 Fabric 部署和使用 128
9.1簡介 128
9.2本地編譯安裝 129
9.2.1操作系統(tǒng) 130
9.2.2環(huán)境配置 130
9.2.3獲取代碼 131
9.2.4編譯安裝 fabric-peer 組件 131
9.2.5編譯安裝 fabric-orderer 組件
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