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区块链技术原理


作者:
主编:金海;副主编:裴庆祺 盖珂珂 高莹 微众银行
定价:
40.00 元
版面字数:
320千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2026年
ISBN:
978-7-04-057093-9
物料号:
57093-00
出版时间:
2022-06-21
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
信息安全专业课程

本书系统地梳理区块链的基本知识,循序渐进地讲述区块链体系概念、系统结构、核心原理。全书共分7章,主要内容包括区块链的基本概念、分布式系统、区块链架构、密码学技术、区块链共识算法、智能合约以及区块链的发展趋势。

本书为新形态教材,提供了丰富的配套资源,包括源代码、教学课件、拓展资料等。本书适合作为区块链工程专业“区块链技术原理”“区块链技术”等导论课程的教材,也可作为信息安全、网络空间安全等专业的教材。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 区块链的基本概念
        • 1.1 基本概念
          • 1.1.1 区块链的定义
            • 1.1.2 概念解释
              • 1.1.3 区块链特点
              • 1.2 区块链的出现与发展
                • 1.2.1 密码朋克
                  • 1.2.2 比特币与区块链
                    • 1.2.3 区块链发展重要事件
                    • 1.3 区块链的分类
                      • 1.3.1 按应用场景分类
                        • 1.3.2 按准入分类
                        • 1.4 区块链的价值
                          • 1.4.1 信任重构
                            • 1.4.2 隐私与数据保护
                              • 1.4.3 价值互联网
                                • 1.4.4 分布式商业
                              • 第2章 分布式系统
                                • 2.1 一致性问题
                                  • 2.1.1 数据一致性
                                    • 2.1.2 一致性模型
                                      • 2.1.3 分布式系统一致性协议
                                      • 2.2 CAP原则及BASE理论
                                        • 2.2.1 CAP原则
                                          • 2.2.2 BASE理论
                                          • 2.3 可靠性问题
                                            • 2.3.1 可靠性概念
                                              • 2.3.2 故障分类及处理
                                              • 2.4 P2P网络原理及常用算法
                                                • 2.4.1 P2P网络原理
                                                  • 2.4.2 P2P网络拓扑
                                                    • 2.4.3 P2P网络搜索算法
                                                    • 2.5 AMOP
                                                      • 2.5.1 AMOP简介
                                                        • 2.5.2 逻辑架构及消息流程
                                                      • 第3章 区块链架构
                                                        • 3.1 区块链总体架构
                                                          • 3.1.1 基础层
                                                            • 3.1.2 核心层
                                                              • 3.1.3 管理层
                                                                • 3.1.4 应用层
                                                                  • 3.1.5 用户接入层
                                                                  • 3.2 主流架构介绍
                                                                    • 3.2.1 比特币架构
                                                                      • 3.2.2 以太坊架构
                                                                        • 3.2.3 FISCO BCOS架构
                                                                          • 3.2.4 Hyperledger Fabric架构
                                                                        • 第4章 密码学技术
                                                                          • 4.1 哈希函数
                                                                            • 4.1.1 基本概念及性质
                                                                              • 4.1.2 区块链中常用的哈希算法
                                                                                • 4.1.3 哈希函数在区块链中的应用
                                                                                • 4.2 Merkle树
                                                                                  • 4.2.1 基本概念及特性
                                                                                    • 4.2.2 Merkle树在区块链中的应用
                                                                                    • 4.3 公钥密码
                                                                                      • 4.3.1 公钥密码的基本概念
                                                                                        • 4.3.2 RSA公钥密码算法
                                                                                          • 4.3.3 ElGamal公钥密码算法
                                                                                            • 4.3.4 椭圆曲线加密算法
                                                                                            • 4.4 数字签名
                                                                                              • 4.4.1 基本概念及原理
                                                                                                • 4.4.2 数字签名的攻击类型
                                                                                                  • 4.4.3 常用的数字签名算法
                                                                                                    • 4.4.4 区块链中的数字签名算法
                                                                                                    • 4.5 比特承诺
                                                                                                      • 4.5.1 基本概念
                                                                                                        • 4.5.2 哈希承诺
                                                                                                          • 4.5.3 Pedersen承诺
                                                                                                          • 4.6 零知识证明
                                                                                                            • 4.6.1 基本概念
                                                                                                              • 4.6.2 交互式与非交互式
                                                                                                                • 4.6.3 zk-SNARK
                                                                                                                • 4.7 秘密分享
                                                                                                                  • 4.7.1 基本概念
                                                                                                                    • 4.7.2 门限秘密分享
                                                                                                                      • 4.7.3 秘密分享在区块链中的应用
                                                                                                                      • 4.8 可验证伪随机函数
                                                                                                                        • 4.8.1 基本概念
                                                                                                                          • 4.8.2 基本构造
                                                                                                                            • 4.8.3 应用场景
                                                                                                                          • 第5章 区块链共识算法
                                                                                                                            • 5.1 共识算法总体介绍
                                                                                                                              • 5.1.1 拜占庭将军问题
                                                                                                                                • 5.1.2 拜占庭将军问题的解决方案
                                                                                                                                • 5.2 工作量证明
                                                                                                                                  • 5.2.1 比特币相关概念
                                                                                                                                    • 5.2.2 PoW工作原理
                                                                                                                                      • 5.2.3 PoW机制的安全性
                                                                                                                                        • 5.2.4 PoW机制小结
                                                                                                                                        • 5.3 权益证明
                                                                                                                                          • 5.3.1 PoS相关概念
                                                                                                                                            • 5.3.2 PoS工作原理
                                                                                                                                              • 5.3.3 PoS机制小结
                                                                                                                                              • 5.4 实用拜占庭容错
                                                                                                                                                • 5.4.1 PBFT相关概念
                                                                                                                                                  • 5.4.2 PBFT工作原理
                                                                                                                                                    • 5.4.3 PBFT的安全性
                                                                                                                                                      • 5.4.4 PBFT机制小结
                                                                                                                                                      • 5.5 Raft共识
                                                                                                                                                        • 5.5.1 Raft相关概念
                                                                                                                                                          • 5.5.2 Raft工作原理
                                                                                                                                                            • 5.5.3 Raft的安全性
                                                                                                                                                              • 5.5.4 Raft算法小结
                                                                                                                                                              • 5.6 rPBFT算法
                                                                                                                                                                • 5.6.1 rPBFT算法简介
                                                                                                                                                                  • 5.6.2 rPBFT工作原理
                                                                                                                                                                    • 5.6.3 rPBFT共识框架
                                                                                                                                                                      • 5.6.4 rPBFT核心组件
                                                                                                                                                                        • 5.6.5 rPBFT算法小结
                                                                                                                                                                      • 第6章 智能合约
                                                                                                                                                                        • 6.1 智能合约概述
                                                                                                                                                                          • 6.1.1 定义
                                                                                                                                                                            • 6.1.2 特点
                                                                                                                                                                              • 6.1.3 可编程合约
                                                                                                                                                                                • 6.1.4 运行机制
                                                                                                                                                                                  • 6.1.5 两个图灵问题
                                                                                                                                                                                  • 6.2 比特币脚本
                                                                                                                                                                                    • 6.3 以太坊智能合约
                                                                                                                                                                                      • 6.3.1 合约模型
                                                                                                                                                                                        • 6.3.2 合约语言
                                                                                                                                                                                          • 6.3.3 合约编译
                                                                                                                                                                                            • 6.3.4 虚拟机环境
                                                                                                                                                                                            • 6.4 FISCO BCOS智能合约
                                                                                                                                                                                              • 6.4.1 合约模型
                                                                                                                                                                                                • 6.4.2 合约语言
                                                                                                                                                                                                  • 6.4.3 合约编译
                                                                                                                                                                                                    • 6.4.4 运行环境
                                                                                                                                                                                                      • 6.4.5 合约设计
                                                                                                                                                                                                      • 6.5 Hyperledger Fabric智能合约
                                                                                                                                                                                                        • 6.5.1 合约模型
                                                                                                                                                                                                          • 6.5.2 合约语言
                                                                                                                                                                                                            • 6.5.3 运行环境
                                                                                                                                                                                                            • 6.6 其他合约
                                                                                                                                                                                                              • 6.6.1 Libra智能合约
                                                                                                                                                                                                                • 6.6.2 EOS智能合约
                                                                                                                                                                                                                • 6.7 合约安全
                                                                                                                                                                                                                  • 6.7.1 常见安全问题
                                                                                                                                                                                                                    • 6.7.2 合理化建议
                                                                                                                                                                                                                  • 第7章 区块链的发展趋势
                                                                                                                                                                                                                    • 7.1 分布式数字身份
                                                                                                                                                                                                                      • 7.1.1 分布式数字身份的概念
                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.2 分布式数字身份的历史与现状
                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.3 主流协议与规范
                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.4 技术支撑体系
                                                                                                                                                                                                                              • 7.1.5 分布式数字身份的发展及应用介绍
                                                                                                                                                                                                                                • 7.1.6 结语
                                                                                                                                                                                                                                • 7.2 跨链技术
                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2.1 跨链技术基本概念
                                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.2 通用接口
                                                                                                                                                                                                                                      • 7.2.3 互联协议
                                                                                                                                                                                                                                        • 7.2.4 互信机制
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.2.5 分布式事务
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2.6 中继链
                                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.7 跨链技术演进
                                                                                                                                                                                                                                                • 7.2.8 跨链应用场景
                                                                                                                                                                                                                                                • 7.3 隐私保护平台介绍
                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3.1 公开可验证密文账本
                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.2 功能模块
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.3 方案介绍
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3.4 方案效果
                                                                                                                                                                                                                                                      • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                      相关图书