本書是重慶電子工程職業(yè)學院與火幣中國校企合作的成果，融入了火幣作為國際知名區(qū)塊鏈技術企業(yè)的最新技術和應用。本書主要涵蓋區(qū)塊鏈技術原理、區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結構與存儲技術應用、區(qū)塊鏈密碼技術、P2P網(wǎng)絡在區(qū)塊鏈中的應用、區(qū)塊鏈共識機制、區(qū)塊鏈智能合約、區(qū)塊鏈行業(yè)應用等內容。本書內容通俗易懂，有理論有實踐，體現(xiàn)了理論實踐一體化和任務驅動思想。本書內容安排合理，每章從“學習目標”“引導案例”開始，通過相關知識的展開、項目的提出，再到任務分解，循序漸進，深入淺出，體現(xiàn)問題導向和做中學的思想，實用性強。
武春嶺,男，（1975.2—），碩士，二級教授、重慶市網(wǎng)絡與信息安全等級保護專家，工信行指委計算機專指委委員，現(xiàn)任職重慶電子工程職業(yè)學院人工智能與大數(shù)據(jù)學院院長。主要研究方向為工業(yè)控制安全技術，在信息安全風險評估、網(wǎng)絡安全等級保護、關鍵信息系統(tǒng)保護等領域有豐富的實踐經驗。主持/主研省部級項目12項，授權專利9項，發(fā)表論文30余篇，曾獲國家級教學成果一等獎和二等獎各1次。
第1章 區(qū)塊鏈初探 （1）
1.1 區(qū)塊鏈概念 （1）
1.2 區(qū)塊鏈特性 （2）
1.3 區(qū)塊鏈來源 （3）
1.4 區(qū)塊鏈發(fā)展的里程碑 （4）
1.5 區(qū)塊鏈與“新基建” （5）
1.5.1 物聯(lián)網(wǎng) （5）
1.5.2 大數(shù)據(jù) （5）
1.5.3 人工智能 （6）
1.5.4 云計算 （7）
1.6 區(qū)塊鏈的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn) （8）
1.6.1 發(fā)展機遇 （8）
1.6.2 未來挑戰(zhàn) （9）
本章習題 （11）
第2章 區(qū)塊鏈初級技術應用 （13）
2.1 區(qū)塊鏈內涵及運行原理 （13）
2.2 區(qū)塊鏈技術演化與分類 （15）
2.2.1 區(qū)塊鏈技術演化 （15）
2.2.2 區(qū)塊鏈分類 （15）
2.3 區(qū)塊鏈通用技術架構 （18）
2.4 區(qū)塊鏈核心技術 （19）
2.4.1 密碼學 （19）
2.4.2 P2P網(wǎng)絡 （21）
2.4.3 共識機制 （21）
2.4.4 智能合約 （21）
2.5 區(qū)塊鏈技術的典型應用 （22）
2.5.1 數(shù)字貨幣 （22）
2.5.2 加密數(shù)字貨幣的代表—比特幣 （25）
2.5.3 智能合約鼻祖—以太坊 （25）
2.5.4 迪士尼區(qū)塊鏈平臺—龍鏈 （26）
2.5.5 Linux基金會的開源賬本—Hyperledger （27）
2.5.6 區(qū)塊鏈操作系統(tǒng)—EOS （28）
2.6 項目 以太坊錢包插件MetaMask應用實踐 （29）
2.6.1 任務1 創(chuàng)建MetaMask錢包 （29）
2.6.2 任務2 申請水龍頭代幣 （35）
2.6.3 任務3 轉賬/收款 （38）
2.6.4 任務4 導出私鑰 （40）
2.6.5 任務5 導入賬戶 （41）
2.6.6 任務6 鏈接硬件錢包 （42）
2.6.7 任務7 在Etherscan上查看詳情 （43）
本章習題 （44）
第3章 區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結構與存儲技術應用 （46）
3.1 賬本 （46）
3.2 區(qū)塊結構 （47）
3.3 創(chuàng)世區(qū)塊 （47）
3.4 Merkle樹 （48）
3.5 數(shù)據(jù)存儲 （49）
3.5.1 賬本存儲 （49）
3.5.2 Berkeley DB （49）
3.5.3 LevelDB （50）
3.5.4 Couch DB （51）
3.6 項目 Merkle樹的實現(xiàn) （51）
3.6.1 任務1 SHA256哈希函數(shù)的使用 （51）
3.6.2 任務2 生成一棵Merkle樹 （52）
本章習題 （55）
第4章 區(qū)塊鏈密碼學基礎應用 （56）
4.1 密碼學概念 （56）
4.2 對稱密鑰加密和非對稱密鑰加密 （58）
4.3 數(shù)字簽名 （60）
4.4 哈希函數(shù) （62）
4.5 錢包與密鑰 （64）
4.6 項目 不同加密算法的實現(xiàn) （68）
4.6.1 任務1 Python環(huán)境部署 （68）
4.6.2 任務2 加密算法編程的實現(xiàn) （72）
本章習題 （76）
第5章 P2P網(wǎng)絡在區(qū)塊鏈中的應用 （78）
5.1 P2P網(wǎng)絡技術架構 （78）
5.1.1 P2P網(wǎng)絡概念 （78）
5.1.2 P2P網(wǎng)絡技術架構 （79）
5.1.3 P2P網(wǎng)絡研究現(xiàn)狀 （80）
5.2 P2P網(wǎng)絡核心技術 （80）
5.2.1 分布式哈希表 （80）
5.2.2 Kademlia協(xié)議 （82）
5.2.3 Gossip協(xié)議 （85）
5.3 P2P網(wǎng)絡應用 （86）
5.3.1 文件交換 （86）
5.3.2 對等計算 （86）
5.3.3 協(xié)同工作 （87）
5.3.4 搜索引擎 （87）
5.3.5 流媒體 （87）
5.4 P2P技術在比特幣中的作用 （87）
5.5 項目 IPFS文件系統(tǒng)的實踐 （90）
5.5.1 任務1 IPFS環(huán)境部署 （90）
5.5.2 任務2 IPFS基本操作 （95）
5.5.3 任務3 IPFS項目的實踐 （98）
本章習題 （102）
第6章 區(qū)塊鏈共識機制及應用 （104）
6.1 共識概述 （104）
6.1.1 共識與一致性 （104）
6.1.2 拜占庭將軍問題 （105）
6.1.3 共識協(xié)議的定義 （106）
6.2 PoW （106）
6.3 PoS （107）
6.4 DPoS （109）
6.5 PBFT （109）
6.6 項目1 PoW共識算法的實踐 （111）
6.6.1 任務1 Go語言運行環(huán)境部署 （111）
6.6.2 任務2 PoW共識算法編程的實現(xiàn) （115）
6.7 項目2 挖礦算法與難度調整 （123）
任務 Python實現(xiàn)區(qū)塊鏈挖礦與難度調整 （123）
本章習題 （131）
第7章 區(qū)塊鏈智能合約與編程實現(xiàn) （133）
7.1 智能合約概述 （133）
7.1.1 智能合約的起源 （133）
7.1.2 既不智能，也不是合約 （134）
7.2 用智能合約處理價值 （135）
7.2.1 通證 （135）
7.2.2 一個簡單的智能合約：Faucet （136）
7.2.3 創(chuàng)建鏈上積分的智能合約示例 （137）
7.3 用智能合約處理業(yè)務邏輯 （138）
7.3.1 購物 （138）
7.3.2 拍賣 （141）
7.3.3 投票 （142）
7.3.4 支票 （146）
7.4 智能合約的編寫、部署與交互 （147）
7.5 項目 智能合約的開發(fā) （148）
7.5.1 任務1 Solidity語言的基本概念 （148）
7.5.2 任務2 編譯器remix部署與使用 （148）
7.5.3 任務3 Solidity語法 （151）
7.5.4 任務4 Solidity基礎數(shù)據(jù)操作 （158）
7.5.5 任務5 使用Solidity開發(fā)智能合約 （168）
本章習題 （173）
第8章 區(qū)塊鏈商業(yè)應用 （174）
8.1 區(qū)塊鏈+金融 （174）
8.1.1 支付 （175）
8.1.2 證券 （178）
8.1.3 供應鏈金融 （179）
8.2 區(qū)塊鏈+商業(yè) （181）
8.2.1 電子發(fā)票 （181）
8.2.2 商品的防偽溯源 （183）
8.2.3 積分營銷 （185）
本章習題 （186）
第9章 區(qū)塊鏈民生應用 （188）
9.1 區(qū)塊鏈+教育 （188）
9.2 區(qū)塊鏈+醫(yī)療 （191）
9.3 區(qū)塊鏈+公益 （192）
9.4 區(qū)塊鏈+智慧城市 （194）
9.4.1 智慧交通 （194）
9.4.2 智慧能源 （195）
9.4.3 其他 （196）
9.5 區(qū)塊鏈+城際互通 （197）
9.5.1 數(shù)字身份 （197）
9.5.2 征信 （200）
9.6 區(qū)塊鏈+政務 （203）
9.7 區(qū)塊鏈+積分 （206）
本章習題 （208）
參考文獻 （209）
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