区块链技术丛书区块链技术开发指南

目录 第1篇基础篇 第1章绪论 1.1区块链技术一般原理 1.1.1技术理念 1.1.2工作流程 1.1.3数据结构 1.2区块链涉及的技术基础 1.2.1密码算法 1.2.2共识机制 1.2.3P2P网络 1.2.4嵌入式数据库 1.2.5智能合约 1.3区块链分层参考模型 1.3.1网络层 1.3.2数据层 1.3.3安全层 1.3.4共识层 1.3.5合约层 1.3.6服务层 1.3.7应用层 1.4区块链技术发展及特点 1.4.1区块链1.0 1.4.2区块链2.0 1.4.3区块链3.0 1.5区块链分类及适配性选择 1.5.1公有链 1.5.2联盟链 1.5.3私有链 1.6区块链发展趋势及应用 1.6.1区块链发展趋势 1.6.2区块链应用前景 1.7本章小结 参考文献 第2章密码学 2.1密码学简介 2.2密码系统攻击 2.3密码算法设计原则 2.4对称密码算法 2.4.1AES 2.4.2分组密码工作模式 2.5公钥密码算法 2.5.1公钥密码算法简介 2.5.2RSA公钥密码算法 2.5.3ECC公钥密码算法 2.6Hash函数 2.6.1Hash函数原理 2.6.2SHA256 2.6.3RIPEMD160与SHA3 2.7Merkle树 2.8数字签名技术 2.8.1数字签名原理 2.8.2RSA签名方案 2.8.3椭圆曲线签名方案 2.9零知识证明 2.9.1交互式零知识证明 2.9.2非交互式零知识证明 2.10Base58 2.11我国商用密码算法 2.12后量子密码 2.13本章小结 参考文献 第3章共识算法 3.1分布式共识算法背景 3.1.1拜占庭将军问题 3.1.2共识系统的基本定义 3.1.3FisherLynchPaterson定理 3.1.4CAP定理 3.2强一致性非拜占庭共识算法 3.2.1Viewstamped Replicaton 3.2.2Paxos共识算法 3.2.3其他类Paxos共识协议 3.2.4强一致性非拜占庭共识算法小结 3.3强一致性拜占庭容错共识算法 3.3.1实用的拜占庭容错系统 3.3.2强一致性拜占庭容错共识算法小结 3.4非强一致性共识算法 PoW机制 3.5PoS机制 3.5.1点点币PoS机制 3.5.2NXT PoS机制 3.5.3Tendermint PoS机制 3.5.4Ethereum Casper PoS机制 3.5.5LPoS机制 3.5.6DPoS机制 3.5.7PoS共识算法小结 3.6Ripple共识算法 3.7本章小结 参考文献 第2篇技术篇 第4章比特币概述 4.1比特币简介 4.2比特币客户端 4.2.1BitcoinCore 4.2.2其他版本比特币钱包 4.3本章小结 第5章比特币核心技术 5.1libbitcoinexplorer工具 5.2密钥与地址 5.2.1Base58Check 5.2.2比特币中的密钥与地址 5.3交易 5.3.1交易的生命周期 5.3.2基于UTXO的交易模型 5.4脚本 5.4.1比特币脚本结构 5.4.2比特币交易脚本类型 5.4.3比特币脚本执行 5.5本章小结 参考文献 第6章比特币区块链技术原理 6.1比特币参考架构 6.1.1比特币功能架构 6.1.2比特币技术架构 6.2比特币区块链 6.2.1区块结构 6.2.2创世块 6.2.3区块链原理 6.3比特币网络 6.3.1P2P网络架构 6.3.2比特币节点类型 6.3.3网络协议 6.4挖矿与共识 6.4.1构造区块体 6.4.2构造区块头 6.4.3创建区块 6.4.4分叉处理 6.5本章小结 参考文献 第7章比特币创新技术 7.1隔离见证 7.1.1基本概念 7.1.2交易延展性问题 7.1.3技术优势 7.1.4工作方式 7.2闪电网络 7.2.1RSMC 7.2.2HTLC 7.2.3技术特点 7.3本章小结 参考文献 第8章比特币开发实战 8.1动手编译比特币 8.1.1Ubuntu系统 8.1.2Mac系统 8.1.3Windows系统 8.2AltCoin开发 8.2.1搭建私有链 8.2.2优化配置 8.3区块链浏览器 8.3.1前期准备 8.3.2搭建区块链浏览器 8.4本章小结 第9章以太坊概述 9.1以太坊发展背景 9.2以太坊系统模型 9.3以太坊核心概念 9.3.1账户和地址 9.3.2消息和交易 9.3.3区块结构 9.3.4以太坊节点 9.3.5挖矿和共识 9.3.6以太坊虚拟机 9.3.7数字资产 9.4本章小结 第10章以太坊分层体系架构 10.1以太坊总体架构 10.2以太坊数据层 10.2.1账户原理 10.2.2交易原理 10.2.3区块结构 10.3以太坊网络层 10.3.1以太坊的Kad 10.3.2P2P节点通信 10.4以太坊共识层 10.5以太坊激励层 10.6以太坊合约层 10.6.1智能合约创建 10.6.2智能合约执行 10.6.3智能合约调用 10.7以太坊应用层 10.7.1钱包 10.7.2DApp 10.8本章小结 第11章以太坊核心功能 11.1账户管理 11.2数据存储 11.3智能合约 11.4数字资产 11.5DApp应用 11.6本章小结 第12章以太坊开发环境搭建 12.1以太坊客户端安装 12.2以太坊网络的搭建 12.2.1搭建连接到主网的全节点 12.2.2搭建单节点的以太坊私有链 12.3开发环境其他工具 12.4本章小结 第13章以太坊智能合约开发 13.1智能合约开发语言 13.2智能合约代码编写 13.3智能合约编译方法 13.4智能合约部署方法 13.5智能合约调用方法 13.6智能合约测试方法 13.7智能合约开发实例 13.7.1数字资产开发 13.7.2代币合约部署 13.7.3代币合约调用 13.8本章小结 第14章以太坊DApp开发实践 14.1DApp开发流程 14.2DApp开发工具 14.3案例： 分层确定性钱包 14.3.1Ether.js库 14.3.2创建钱包后端 14.3.3创建钱包前端 14.3.4钱包应用演示 14.4本章小结 第15章以太坊新技术展望 15.1以太坊的联盟链 15.2以太坊分片技术 15.3以太坊侧链技术 15.4本章小结 第16章超级账本系统架构 16.1超级账本分层体系架构 16.1.1项目背景简介 16.1.2系统逻辑架构 16.1.3网络主要节点 16.1.4主要项目介绍 16.1.5Fabric新的变化 16.2超级账本分布式账本结构 16.2.1区块链区块结构 16.2.2状态数据库结构 16.2.3有效账本 16.3超级账本数据处理与同步 16.3.1Gossip协议 16.3.2数据处理同步 16.3.3私有数据 16.3.4确保数据隐私的方式 16.4超级账本共识机制 16.4.1背书过程 16.4.2排序过程 16.4.3校验过程 16.5超级账本通道化数据管理 16.5.1数据隔离和保密 16.5.2创建新通道 16.5.3网络与通道 16.5.4多通道管理 16.6超级账本交易流程 16.6.1交易流程 16.6.2流程详解 16.6.3背书策略 16.6.4交易实现 16.7超级账本智能合约 16.7.1智能合约业务逻辑 16.7.2框架中的智能合约 16.7.3用户链码基本结构 16.8超级账本用户管理 16.8.1成员服务基础 16.8.2成员服务提供者 16.9本章小结 第17章超级账本的部署及配置 17.1基础环境搭建 17.1.1工具安装 17.1.2编译Fabric组件 17.1.3构建FabricPeer镜像 17.2脚本构建超级账本网络 17.2.1检测Docker环境 17.2.2下载FabricSamples源代码 17.2.3启动脚本注解 17.2.4生成证书文件 17.2.5超级账本网络启动 17.2.6超级账本网络关闭 17.3构建超级账本网络 17.3.1生成MSP证书 17.3.2生成通道材料 17.3.3启动节点网络 17.3.4通道成员管理 17.3.5链码操作管理 17.4本章小结 第18章超级账本核心技术开发 18.1链码开发 18.1.1Golang链码结构 18.1.2Node.js链码结构 18.1.3Java链码结构 18.2Fabric SDK介绍 18.2.1Fabric Node.js SDK的使用 18.2.2Fabric Java SDK 18.3Hyperledger Composer开发项目 18.3.1Hyperledger Composer框架介绍 18.3.2Hyperledger Composer开发区块链项目 18.3.3Composer部署区块链项目 18.4本章小结 第3篇进阶篇 第19章区块链现存问题 19.1区块链技术局限性 19.1.1数据冗余 19.1.2系统安全 19.1.3共识算法 19.1.4可扩展性 19.2共识算法问题 19.2.1挖矿算法问题 19.2.2其他共识问题 19.3可扩展性问题 19.3.1交易性能 19.3.2分叉与升级 19.4本章小结 参考文献 第20章区块链安全问题 20.1区块链安全属性 20.1.1保密性 20.1.2完整性 20.1.3可用性 20.2数据层安全 20.2.1数据存储安全 20.2.2密钥存储安全 20.3网络层安全 20.3.1DDoS攻击 20.3.2女巫攻击 20.3.3日蚀攻击 20.4共识层安全 20.5应用层安全 20.6隐私保护 20.6.1比特币匿名性分析 20.6.2隐私保护的常见做法 20.7本章小结 参考文献 第21章智能合约安全检测 21.1智能合约概述 21.1.1智能合约基本介绍 21.1.2智能合约漏洞分析 21.1.3智能合约检测现状 21.2漏洞重点解析 21.3智能合约检测方法 21.4安全代码编写建议 21.4.1代码模块化 21.4.2使用安全代码 21.4.3防范代码漏洞 21.4.4做好漏洞措施 21.4.5智能合约测试 21.5本章小结 第22章区块链前沿技术 22.1跨链技术 22.1.1基本概念 22.1.2产生背景 22.1.3实现方案 22.2EOS区块链 22.2.1EOS区块链概述 22.2.2EOS模块组件与工具 22.2.3开始EOS之旅 22.3DAG区块链 22.3.1DAG区块链概述 22.3.2DAG区块链典型代表 22.3.3DAG区块链总结 22.4JMP Coin 22.4.1JMP Coin概述 22.4.2技术特点 22.4.3诞生意义 22.5Libra 22.5.1Libra概述 22.5.2技术特点 22.5.3各界声音 22.6本章小结 参考文献