白话区块链
技术审校
前言
第1章 初识区块链 1
1.1 例说区块链 1
1.1.1 从一本账本说起 1
1.1.2 区块链技术理念 3
1.1.3 一般工作流程 4
1.2 区块链技术栈 5
1.3 区块链分类与架构 10
1.3.1 区块链架构 10
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前言
第1章 初识区块链 1
1.1 例说区块链 1
1.1.1 从一本账本说起 1
1.1.2 区块链技术理念 3
1.1.3 一般工作流程 4
1.2 区块链技术栈 5
1.3 区块链分类与架构 10
1.3.1 区块链架构 10
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蒋勇 ，某集团企业信息技术开发部主管。12年软件设计开发经历，专注于分布式系统设计，2012年始接触比特币底层技术，熟悉比特币、以太坊、超级账本等区块链技术实现，并进行过源码级原理研究。目前在进行智能合约安全编码的工具设计开发。多次进行线上线下会议的分享。
文延（覃文延） ，某知名私募投行区块链事业部总经理，是多个自有知识产权的区块链底层技术构架专家委员会和技术白皮书组织者和参与者，北京某央企基金公司区块链研究院副院长。著名DB2 DBA和大数据专家，大数据博览会和数博会特邀嘉宾，多次参与国内外国家*数据平台项目研发与管理。在数据库领域深耕多年，曾创立数据库公司raindb Technologies Inc.和rdb.io Inc.，曾在IBM多伦多实验室从事DB2和SAP架构、协议、系统层面研发与技术管理工作。
嘉文， 某知名慕课网站架构师，曾长期担任加拿大贝尔在线营销部门与大数…
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文延（覃文延） ，某知名私募投行区块链事业部总经理，是多个自有知识产权的区块链底层技术构架专家委员会和技术白皮书组织者和参与者，北京某央企基金公司区块链研究院副院长。著名DB2 DBA和大数据专家，大数据博览会和数博会特邀嘉宾，多次参与国内外国家*数据平台项目研发与管理。在数据库领域深耕多年，曾创立数据库公司raindb Technologies Inc.和rdb.io Inc.，曾在IBM多伦多实验室从事DB2和SAP架构、协议、系统层面研发与技术管理工作。
嘉文， 某知名慕课网站架构师，曾长期担任加拿大贝尔在线营销部门与大数…
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以全方位视角，结合通俗生活化的示例与图生动讲解，从技术、应用到系统设计。涵盖区块链的底层技术、典型业务场景思路、主流框架与应用，并手把手教你从零构建区块链系统（微链）。本书共9章，以下为涉猎的内容。
第1章通过村民记账的场景巧妙串起区块链的技术思想、技术组成，并以比特币为例介绍了基础技术原理。
第2章综合介绍了典型区块链应用场景与流程。
第3章介绍了现代密码算法在区块链中的作用与场景。
第4章介绍了主流网络共识算法及其社会学价值。
第5章介绍了区块链的链内外互联扩展技术的思路与主流做法。
第6章详细介绍了以太坊的技术结构以及智能合约开发。
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第1章通过村民记账的场景巧妙串起区块链的技术思想、技术组成，并以比特币为例介绍了基础技术原理。
第2章综合介绍了典型区块链应用场景与流程。
第3章介绍了现代密码算法在区块链中的作用与场景。
第4章介绍了主流网络共识算法及其社会学价值。
第5章介绍了区块链的链内外互联扩展技术的思路与主流做法。
第6章详细介绍了以太坊的技术结构以及智能合约开发。
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前言
第1章 初识区块链 1
1.1 例说区块链 1
1.1.1 从一本账本说起 1
1.1.2 区块链技术理念 3
1.1.3 一般工作流程 4
1.2 区块链技术栈 5
1.3 区块链分类与架构 10
1.3.1 区块链架构 10
1.3.2 区块链分类 13
1.4 一切源自比特币 16
1.4.1 比特币技术论文介绍 16
1.4.2 比特币核心程序：中本聪客户端 18
1.4.3 比特币的发行：挖矿 30
1.4.4 比特币钱包：核心钱包与轻钱包 35
1.4.5 比特币账户模型：UTXO 39
1.4.6 动手编译比特币源码 41
1.5 区块链的技术意义 48
1.6 知识点导图 51
第2章 区块链应用发展 53
2.1 比特币及其朋友圈：加密数字货币 53
2.1.1 以太坊 54
2.1.2 比特币现金 56
2.1.3 莱特币 57
2.1.4 零币 57
2.1.5 数字货币发展总结 59
2.2 区块链扩展应用：智能合约 61
2.2.1 比特币中包含的合约思想 61
2.2.2 以太坊中图灵完备的合约支持 62
2.3 交易结算 62
2.3.1 银行结算清算 62
2.3.2 瑞波 ：开放支付网络 64
2.4 IPFS：星际文件系统 65
2.5 公证防伪溯源 66
2.6 供应链金融 70
2.7 区块链基础设施：可编程社会 74
2.8 链内资产与链外资产 76
2.9 知识点导图 77
第3章 区块链骨骼：密码算法 79
3.1 哈希算法 79
3.1.1 什么是哈希计算 79
3.1.2 哈希算法的种类 80
3.1.3 区块链中的哈希算法 81
3.2 公开密钥算法 83
3.2.1 两把钥匙：公钥和私钥 83
3.2.2 RSA算法 84
3.2.3 椭圆曲线密码算法 85
3.3 编码/解码算法 86
3.3.1 Base64 87
3.3.2 Base58 88
3.3.3 Base58Check 89
3.4 应用场景 90
3.5 知识点导图 91
第4章 区块链灵魂：共识算法 92
4.1 分布式系统的一致性 92
4.1.1 一致性问题 93
4.1.2 两个原理：FLP与CAP 94
4.1.3 拜占庭将军问题 95
4.1.4 共识算法的目的 96
4.2 Paxos算法 98
4.3 Raft算法 99
4.4 PBFT算法 101
4.5 工作量证明——PoW 102
4.6 股权权益证明——PoS 104
4.7 委托权益人证明机制——DPoS 104
4.8 共识算法的社会学探讨 106
4.9 知识点导图 107
第5章 区块链扩展：扩容、侧链和闪电网络 108
5.1 比特币区块扩容 108
5.2 侧链技术 113
5.3 闪电网络的设计 116
5.4 多链：区块链应用的扩展交互 121
5.5 知识点导图 122
第6章 区块链开发平台：以太坊 123
6.1 项目介绍 123
6.1.1 项目背景 123
6.1.2 以太坊组成 125
6.1.3 关键概念 127
6.1.4 官方钱包使用 143
6.2 以太坊应用 151
6.2.1 测试链与私链 151
6.2.2 编写一个代币合约 158
6.3 知识点导图 164
第7章 区块链开发平台：超级账本 166
7.1 项目介绍 166
7.1.1 项目背景 166
7.1.2 项目组成 167
7.2 Fabric项目 169
7.2.1 Fabric基本运行分析 169
7.2.2 Fabric安装 170
7.3 Fabric示例 173
7.3.1 部署准备 173
7.3.2 启动Fabric网络 178
7.3.3 Fabric智能合约 180
7.3.4 Fabric部署总结 187
7.4 知识点导图 187
第8章 动手做个实验：搭建微链 189
8.1 微链是什么 189
8.2 开发环境准备 190
8.3 设计一个简单的结构 191
8.4 源码解析 193
8.4.1 目录结构 193
8.4.2 代码之旅 194
8.5 微链实验的注意问题 214
8.6 知识点导图 214
第9章 潜在的问题 216
9.1 两个哭泣的婴儿：软分叉与硬分叉 217
9.2 达摩克利斯剑：51%攻击 220
9.3 简单的代价：轻钱包的易攻击性 222
9.4 忘了保险箱密码：私钥丢失 223
9.5 重放攻击：交易延展性 225
9.6 代码漏洞：智能合约之殇 227
9.6.1 说说TheDAO事件 227
9.6.2 Parity多重签名漏洞 228
9.7 网络拥堵：大量交易的确认延迟 229
9.8 容量贪吃蛇：不断增长的区块数据 231
9.9 知识点导图 232
后记 区块链与可编程社会 234
^ 收 起
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第1章 初识区块链 1
1.1 例说区块链 1
1.1.1 从一本账本说起 1
1.1.2 区块链技术理念 3
1.1.3 一般工作流程 4
1.2 区块链技术栈 5
1.3 区块链分类与架构 10
1.3.1 区块链架构 10
1.3.2 区块链分类 13
1.4 一切源自比特币 16
1.4.1 比特币技术论文介绍 16
1.4.2 比特币核心程序：中本聪客户端 18
1.4.3 比特币的发行：挖矿 30
1.4.4 比特币钱包：核心钱包与轻钱包 35
1.4.5 比特币账户模型：UTXO 39
1.4.6 动手编译比特币源码 41
1.5 区块链的技术意义 48
1.6 知识点导图 51
第2章 区块链应用发展 53
2.1 比特币及其朋友圈：加密数字货币 53
2.1.1 以太坊 54
2.1.2 比特币现金 56
2.1.3 莱特币 57
2.1.4 零币 57
2.1.5 数字货币发展总结 59
2.2 区块链扩展应用：智能合约 61
2.2.1 比特币中包含的合约思想 61
2.2.2 以太坊中图灵完备的合约支持 62
2.3 交易结算 62
2.3.1 银行结算清算 62
2.3.2 瑞波 ：开放支付网络 64
2.4 IPFS：星际文件系统 65
2.5 公证防伪溯源 66
2.6 供应链金融 70
2.7 区块链基础设施：可编程社会 74
2.8 链内资产与链外资产 76
2.9 知识点导图 77
第3章 区块链骨骼：密码算法 79
3.1 哈希算法 79
3.1.1 什么是哈希计算 79
3.1.2 哈希算法的种类 80
3.1.3 区块链中的哈希算法 81
3.2 公开密钥算法 83
3.2.1 两把钥匙：公钥和私钥 83
3.2.2 RSA算法 84
3.2.3 椭圆曲线密码算法 85
3.3 编码/解码算法 86
3.3.1 Base64 87
3.3.2 Base58 88
3.3.3 Base58Check 89
3.4 应用场景 90
3.5 知识点导图 91
第4章 区块链灵魂：共识算法 92
4.1 分布式系统的一致性 92
4.1.1 一致性问题 93
4.1.2 两个原理：FLP与CAP 94
4.1.3 拜占庭将军问题 95
4.1.4 共识算法的目的 96
4.2 Paxos算法 98
4.3 Raft算法 99
4.4 PBFT算法 101
4.5 工作量证明——PoW 102
4.6 股权权益证明——PoS 104
4.7 委托权益人证明机制——DPoS 104
4.8 共识算法的社会学探讨 106
4.9 知识点导图 107
第5章 区块链扩展：扩容、侧链和闪电网络 108
5.1 比特币区块扩容 108
5.2 侧链技术 113
5.3 闪电网络的设计 116
5.4 多链：区块链应用的扩展交互 121
5.5 知识点导图 122
第6章 区块链开发平台：以太坊 123
6.1 项目介绍 123
6.1.1 项目背景 123
6.1.2 以太坊组成 125
6.1.3 关键概念 127
6.1.4 官方钱包使用 143
6.2 以太坊应用 151
6.2.1 测试链与私链 151
6.2.2 编写一个代币合约 158
6.3 知识点导图 164
第7章 区块链开发平台：超级账本 166
7.1 项目介绍 166
7.1.1 项目背景 166
7.1.2 项目组成 167
7.2 Fabric项目 169
7.2.1 Fabric基本运行分析 169
7.2.2 Fabric安装 170
7.3 Fabric示例 173
7.3.1 部署准备 173
7.3.2 启动Fabric网络 178
7.3.3 Fabric智能合约 180
7.3.4 Fabric部署总结 187
7.4 知识点导图 187
第8章 动手做个实验：搭建微链 189
8.1 微链是什么 189
8.2 开发环境准备 190
8.3 设计一个简单的结构 191
8.4 源码解析 193
8.4.1 目录结构 193
8.4.2 代码之旅 194
8.5 微链实验的注意问题 214
8.6 知识点导图 214
第9章 潜在的问题 216
9.1 两个哭泣的婴儿：软分叉与硬分叉 217
9.2 达摩克利斯剑：51%攻击 220
9.3 简单的代价：轻钱包的易攻击性 222
9.4 忘了保险箱密码：私钥丢失 223
9.5 重放攻击：交易延展性 225
9.6 代码漏洞：智能合约之殇 227
9.6.1 说说TheDAO事件 227
9.6.2 Parity多重签名漏洞 228
9.7 网络拥堵：大量交易的确认延迟 229
9.8 容量贪吃蛇：不断增长的区块数据 231
9.9 知识点导图 232
后记 区块链与可编程社会 234
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蒋勇 ，某集团企业信息技术开发部主管。12年软件设计开发经历，专注于分布式系统设计，2012年始接触比特币底层技术，熟悉比特币、以太坊、超级账本等区块链技术实现，并进行过源码级原理研究。目前在进行智能合约安全编码的工具设计开发。多次进行线上线下会议的分享。
文延（覃文延） ，某知名私募投行区块链事业部总经理，是多个自有知识产权的区块链底层技术构架专家委员会和技术白皮书组织者和参与者，北京某央企基金公司区块链研究院副院长。著名DB2 DBA和大数据专家，大数据博览会和数博会特邀嘉宾，多次参与国内外国家*数据平台项目研发与管理。在数据库领域深耕多年，曾创立数据库公司raindb Technologies Inc.和rdb.io Inc.，曾在IBM多伦多实验室从事DB2和SAP架构、协议、系统层面研发与技术管理工作。
嘉文， 某知名慕课网站架构师，曾长期担任加拿大贝尔在线营销部门与大数据产品部门的经理和技术架构师。加拿大McGill大学信息学硕士、多伦多大学罗特曼商学院MBA。专注于大数据与分布式数据库系统的分析和研究，从2012年开始先后对比特币、以太坊、雷欧币、瑞波、超级账本进行了代码级研究，并开发了基于瑞波的支付网关，基于以太坊的智能合约产品等。目前从事基于区块链的量化交易系统的设计和开发。
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文延（覃文延） ，某知名私募投行区块链事业部总经理，是多个自有知识产权的区块链底层技术构架专家委员会和技术白皮书组织者和参与者，北京某央企基金公司区块链研究院副院长。著名DB2 DBA和大数据专家，大数据博览会和数博会特邀嘉宾，多次参与国内外国家*数据平台项目研发与管理。在数据库领域深耕多年，曾创立数据库公司raindb Technologies Inc.和rdb.io Inc.，曾在IBM多伦多实验室从事DB2和SAP架构、协议、系统层面研发与技术管理工作。
嘉文， 某知名慕课网站架构师，曾长期担任加拿大贝尔在线营销部门与大数据产品部门的经理和技术架构师。加拿大McGill大学信息学硕士、多伦多大学罗特曼商学院MBA。专注于大数据与分布式数据库系统的分析和研究，从2012年开始先后对比特币、以太坊、雷欧币、瑞波、超级账本进行了代码级研究，并开发了基于瑞波的支付网关，基于以太坊的智能合约产品等。目前从事基于区块链的量化交易系统的设计和开发。
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以全方位视角，结合通俗生活化的示例与图生动讲解，从技术、应用到系统设计。涵盖区块链的底层技术、典型业务场景思路、主流框架与应用，并手把手教你从零构建区块链系统（微链）。本书共9章，以下为涉猎的内容。
第1章通过村民记账的场景巧妙串起区块链的技术思想、技术组成，并以比特币为例介绍了基础技术原理。
第2章综合介绍了典型区块链应用场景与流程。
第3章介绍了现代密码算法在区块链中的作用与场景。
第4章介绍了主流网络共识算法及其社会学价值。
第5章介绍了区块链的链内外互联扩展技术的思路与主流做法。
第6章详细介绍了以太坊的技术结构以及智能合约开发。
第7章详细介绍了超级账本项目以及Fabric的配置与使用。
第8章详细介绍了如何从零开始设计一个微型区块链系统（微链），加深理解并提升动手能力。
第9章介绍了目前出现的各种区块链技术问题，多关于性能与安全。
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第1章通过村民记账的场景巧妙串起区块链的技术思想、技术组成，并以比特币为例介绍了基础技术原理。
第2章综合介绍了典型区块链应用场景与流程。
第3章介绍了现代密码算法在区块链中的作用与场景。
第4章介绍了主流网络共识算法及其社会学价值。
第5章介绍了区块链的链内外互联扩展技术的思路与主流做法。
第6章详细介绍了以太坊的技术结构以及智能合约开发。
第7章详细介绍了超级账本项目以及Fabric的配置与使用。
第8章详细介绍了如何从零开始设计一个微型区块链系统（微链），加深理解并提升动手能力。
第9章介绍了目前出现的各种区块链技术问题，多关于性能与安全。
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