區塊鏈技術進階指南

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區塊鏈技術進階指南

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內容描述

本書從區塊鏈發展歷史、賬本模型、網絡、共識、
合約引擎及應用技術等多個方面進行系統性介紹，希望幫助那些對區塊鏈有一些初步概念、
但希望深入了解各類區塊鏈平台背後所使用技術的讀者，梳理出區塊鏈分層的技術圖譜，
建立起一個區塊鏈的全局性知識模型。
本書第1章主要介紹了區塊鏈技術的前世今生；
第2章整體性介紹區塊鏈技術的知識結構；
第3-7章，分別介紹了區塊鏈的賬本模型與底層存儲、點對點網絡的設計與實現、
共識原理及常見算法、合約引擎的實現方式、區塊鏈技術應用與生態等。

目錄大綱

目錄
第一章區塊鏈簡史 2
1.1. 區塊鏈的史前時代 2
1.1.1. 密碼朋克社區 2
1.1.2. 經濟危機與比特幣誕生前夜 7
1.2. 公有鏈的澎湃浪潮 9
1.2.1. 引言 9
1.2.2. 中本聰的星星之火10
1.2.3. 最早的加密貨幣和區塊鏈社區12
1.2.4. 10000 BTC for 2 pizzas 13
1.2.5. “絲綢之路”網站17
1.2.6. 比特金，萊特銀19
1.2.7. POS的誕生24
1.2.8. bytemaster、DPoS與去中心化公司27
1.2.9. Vitalik封神，以太坊突進33
1.2.10. 匿名幣群雄並起43
1.2.11. “黎明女神”EOS以及以太坊的其他“對手” 51
1.2.12. 比特幣擴容之爭始末57
1.3. 聯盟鏈的洶湧波濤65
1.3.1. 引言66
1.3.2. R3聯盟：區塊鏈金融應用領域的務實派66
1.3.3. HyperLedger Project：區塊鏈金融應用領域的技術派69
1.3.4. 國內知名區塊鏈聯盟73

1. 第二章區塊鏈技術總體架構77
   2.1. 總體架構77
   2.2. 密碼學技術79
   2.2.1. 非對稱加密80
   2.2.2. 哈希函數80
   2.2.3. 數字簽名82
   2.2.4. 隱私保護82
   2.3. 分佈式賬本84
   2.3.1. 賬本84
   2.3.2. 網絡84
   2.3.3. 共識85
   2.4. 合約85
   2.5. 應用86
   2.6. 擴展技術86
   2.6.1. Layer 0 86
   2.6.2. Layer 1 87
   2.6.3. Layer 2 89
2. 第三章賬本91
   3.1. 賬本模型設計91
   3.1.1. UTXO模型92
   3.1.2. 賬戶模型97
   3.2. 賬本結構設計102
   3.2.1. 區塊鏈102
   3.2.2. 區塊104
   3.2.3. 新一代區塊典型結構——以太坊106
   3.2.4. 有向無環圖——DAG 110
   3.3. 底層存儲的技術實現113
   3.3.1. 區塊鏈的存儲方式114
   3.3.2. 新一代存儲方式——以太坊115
   3.3.3. 鏈外擴展存儲——IPFS 120
3. 第四章網絡125
   4.1. P2P網絡簡介125
   4.1.1. 什麼是P2P網絡？125
   4.1.2. 從BT下載看P2P網絡125
   4.1.3. P2P網絡與區塊鏈131
   4.2. P2P網絡中的重要技術132
   4.2.1. 分佈式哈希表132
   4.2.2. Kademlia協議135
   4.2.3. NAT與NAT穿越141
   4.3. libp2p 149
   4.3.1. libp2p是什麼？149
   4.3.2. libp2p的設計151
   4.3.3. libp2p的組成153
4. 第五章共識157
   5.1. 共識與一致性157
   5.1.1. 一致性157
   5.1.2. 共識159
   5.2. FLP和CAP 159
   5.2.1. FLP 160
   5.2.2. CAP 160
   5.3. 區塊鏈中的共識及思路163
   5.4. PoX類共識165
   5.4.1. 工作量證明（PoW） 165
   5.4.2. 權益證明（PoS） 172
   5.4.3. 其他PoX共識178
   5.5. BFT類共識181
   5.5.1. 針對無拜占庭錯誤場景進行優化181
   5.5.2. 針對拜占庭錯誤場景進行優化188
   5.5.3. 基於密碼學的改進190
   5.6. 混合類共識191
   5.6.1. PoW+BFT 191
   5.6.2. DPoS+BFT 192
   5.6.3. Tendermint 192
   5.6.4. Algorand 193
5. 第六章合約引擎198
   6.1. 合約設計198
   6.1.1. 確定性199
   6.1.2. 可終止性200
   6.2. 腳本方式202
   6.2.1. 比特幣的分叉幣競爭幣203
   6.2.2. 匿名加密貨幣203
   6.2.3. 部分DAG 203
   6.2.4. 擴展方法203
   6.3. 容器方式204
   6.4. 虛擬機方式205
   6.4.1. 改進EVM 207
   6.4.2. 兼容傳統指令集208
   6.4.3. wasm 方式209
6. 第七章應用212
   7.1. 應用基礎設施-錢包212
   7.1.1. 多角度看錢包212
   7.1.2. 錢包的技術實現原理215
   7.2. 應用的外部輔助機制225
   7.2.1. 預言機Oracle 225
   7.2.2. 鏈下支付通道230
   7.3. Dapp應用生態236
   7.3.1. 主流生態平台現狀237
   7.3.2. Dapp生存挑戰239

作者介紹

袁煜明
主編，火幣中國CEO，兼火幣區塊鏈研究院院長，
曾任興業證券研究所所長助理，計算機互聯網行業首席分析師。
畢業於清華大學自動化系，2016年獲得新財富佳分析師評選計算機行業第2名，
2015~2016年獲得保險資產管理業分析師評選計算機行業第名，
2015年成為天眼佳分析師評選業內唯連續三年五星級分析師。