目　　錄 Contents
序　言
前　言
理　論　篇
第1章　區塊鏈思想的誕生 2
1.1　從實體貨幣到數字貨幣 2
1.2　站在巨人的肩膀上 5
1.3　了不起的社會學實驗 5
1.4　潛在的商業價值 7
1.5　本章小結 8
第2章　核心技術概覽 9
2.1　定義與原理 9
2.2　技術的演化與分類 11
2.3　關鍵問題和挑戰 13
2.4　趨勢與展望 17
2.5　認識上的誤區 19
2.6　本章小結 19
第3章　典型應用場景 20
3.1　應用場景概覽 20
3.2　金融服務 22
3.2.1　銀行業金融管理 22
3.2.2　證券交易 24
3.2.3　眾籌投資 25
3.3　征信和權屬管理 26
3.4　資源共享 28
3.5　貿易管理 29
3.6　物聯網 30
3.7　其他場景 31
3.8　本章小結 33
第4章　分布式系統核心問題 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 35
4.1.3　一致性要求 36
4.1.4　帶約束的一致性 36
4.2　共識算法 37
4.2.1　問題與挑戰 38
4.2.2　常見算法 38
4.2.3　理論界限 38
4.3　FLP 不可能原理 39
4.3.1　定義 39
4.3.2　正確理解 39
4.4　CAP 原理 40
4.4.1　定義 40
4.4.2　應用場景 41
4.5　ACID 原則 41
4.6　Paxos 算法與 Raft 算法 42
4.6.1　Paxos 算法 42
4.6.2　Raft 算法 45
4.7　拜占庭問題與算法 45
4.8　可靠性指標 48
4.8.1　幾個 9 的指標 48
4.8.2　兩個核心時間 49
4.8.3　提高可靠性 49
4.9　本章小結 49
第5章　密碼學與安全技術 50
5.1　Hash 算法與數字摘要 50
5.1.1　Hash定義 50
5.1.2　常見算法 51
5.1.3　性能 51
5.1.4　數字摘要 52
5.1.5　Hash 攻擊與防護 52
5.2　加解密算法 52
5.2.1　加解密系統基本組成 53
5.2.2　對稱加密算法 53
5.2.3　非對稱加密算法 54
5.2.4　選擇明文攻擊 55
5.2.5　混合加密機制 56
5.2.6　離散對數與 Diffie–Hellman密鑰交換協議 57
5.3　消息認證碼與數字簽名 57
5.3.1　消息認證碼 58
5.3.2　數字簽名 58
5.3.3　安全性 59
5.4　數字證書 59
5.4.1　X.509 證書規范 60
5.4.2　證書格式 61
5.4.3　證書信任鏈 62
5.5　PKI 體系 63
5.5.1　PKI 基本組件 63
5.5.2　證書的簽發 63
5.5.3　證書的撤銷 66
5.6　Merkle樹結構 66
5.7　布隆過濾器 67
5.8　同態加密 68
5.9　其他問題 70
5.10　本章小結 71
第6章　比特幣——區塊鏈思想誕生的搖籃 72
6.1　比特幣項目簡介 72
6.1.1　比特幣大事記 73
6.1.2　其他數字貨幣 74
6.2　原理和設計 75
6.2.1　基本交易過程 75
6.2.2　重要概念 76
6.2.3　創新設計 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　共識機制 82
6.4.1　工作量證明 82
6.4.2　權益證明 83
6.5　閃電網絡 83
6.6　側鏈 85
6.6.1　SPV 證明 85
6.6.2　雙向掛鉤 86
6.6.3　*新進展 87
6.7　熱點問題 87
6.7.1　設計中的權衡 87
6.7.2　分叉 87
6.7.3　交易延展性 88
6.7.4　擴容之爭 89
6.7.5　比特幣的監管和追蹤 90
6.8　相關工具 91
6.9　本章小結 92
第7章　以太坊——掙脫數字貨幣的枷鎖 93
7.1　以太坊項目簡介 93
7.1.1　以太坊項目簡史 94
7.1.2　主要特點 95
7.2　核心概念 95
7.3　主要設計 97
7.3.1　智能合約相關設計 97
7.3.2　交易模型 97
7.3.3　共識 97
7.3.4　降低攻擊 98
7.3.5　提高擴展性 98
7.4　相關工具 98
7.4.1　客戶端和開發庫 98
7.4.2　以太坊錢包 99
7.4.3　IDE 100
7.4.4　網站資源 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　搭建測試用區塊鏈 102
7.6.2　創建和編譯智能合約 104
7.6.3　部署智能合約 105
7.6.4　調用智能合約 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 111
第8章　超級賬本——面向企業的分布式賬本 112
8.1　超級賬本項目簡介 112
8.2　社區組織結構 114
8.2.1　基本結構 114
8.2.2　大中華區技術工作組 114
8.3　頂級項目介紹 115
8.3.1　Fabric 項目 116
8.3.2　Sawtooth 項目 117
8.3.3　Iroha 項目 117
8.3.4　Blockchain Explorer 項目 117
8.3.5　Cello 項目 118
8.3.6　Indy 項目 118
8.3.7　Composer 項目 118
8.3.8　Burrow 項目 119
8.4　開發**工具 119
8.4.1　Linux Foundation ID 119
8.4.2　Jira——任務和進度管理 119
8.4.3　Gerrit——代碼倉庫和 Review管理 120
8.4.4　RocketChat——在線溝通 121
8.5　貢獻代碼 121
8.6　本章小結 126
實　踐　篇
第9章　超級賬本 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 130
9.2.2　環境配置 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