目錄
第一章　區(qū)塊鏈基本內容　1
1.1　區(qū)塊鏈的基本概念及原理　1
1.1.1　區(qū)塊鏈的起源與發(fā)展　1
1.1.2　區(qū)塊鏈的基本概念及工作原理　4
1.2　區(qū)塊鏈的相關理論　8
1.2.1　密碼學　8
1.2.2　共識機制　9
1.2.3　智能合約　9
1.3　典型的區(qū)塊鏈平臺　10
1.3.1　比特幣　10
1.3.2　以太坊　11
1.3.3　超級賬本　11
1.4　區(qū)塊鏈應用　13
1.4.1　電子存證　13
1.4.2　產品溯源　14
1.4.3　金融服務　15
1.4.4　政務民生　16
1.5　本章小結　17
參考文獻　18
第二章　共識算法基礎　19
2.1　共識算法介紹　19
2.1.1　共識算法的起源和發(fā)展　19
2.1.2　共識算法的基本概念及工作原理　19
2.1.3　共識算法分類　20
2.2　共識算法基本定理　20
2.2.1　FLP不可能定理　20
2.2.2　CAP定理　20
2.3　共識算法評價　21
2.3.1　共識算法的分布式一致性　21
2.3.2　共識算法的安全性　22
2.3.3　共識算法的擴展性　22
2.3.4　共識算法的容錯性　22
2.4　區(qū)塊鏈共識算法　22
2.4.1　區(qū)塊鏈共識算法基礎　22
2.4.2　主流共識算法　22
2.4.3　共識算法分類　24
2.5　本章小結　25
參考文獻　25
第三章　分布式一致性算法　26
3.1　Paxos算法　26
3.1.1　Paxos故事背景　26
3.1.2　Paxos算法介紹　28
3.1.3　Paxos一致性三大法則　31
3.2　Raft算法　34
3.2.1　Raft背景介紹　34
3.2.2　復制狀態(tài)機　35
3.2.3　Raft算法過程　38
3.2.4　Raft算法完善　43
3.3　PBFT算法　46
3.3.1　實用拜占庭容錯系統(tǒng)模型　47
3.3.2　客戶端流程　47
3.3.3　PBFT算法流程　48
3.3.4　日志回收　51
3.3.5　視圖變更　51
3.4　其他共識算法介紹　53
3.5　本章小結　55
參考文獻　56
第四章　典型區(qū)塊鏈共識算法及應用　57
4.1　區(qū)塊鏈共識算法基礎　57
4.1.1　共識問題　57
4.1.2　區(qū)塊鏈系統(tǒng)模型　58
4.1.3　區(qū)塊鏈共識算法發(fā)展　60
4.2　典型區(qū)塊鏈共識算法　61
4.2.1　PoW算法　61
4.2.2　PoS算法　64
4.2.3　DPoS算法　66
4.2.4　PBFT算法　70
4.2.5　Ripple算法　73
4.3　典型區(qū)塊鏈算法評估　75
4.4　其他區(qū)塊鏈共識算法　76
4.5　本章小結　79
參考文獻　79
第五章　業(yè)務共識算法及典型應用　81
5.1　業(yè)務共識算法基礎　81
5.1.1　業(yè)務共識發(fā)展　81
5.1.2　業(yè)務共識場景　84
5.1.3　業(yè)務共識問題　85
5.2　業(yè)務共識算法　85
5.3　業(yè)務共識算法典型應用　87
5.4　本章小結　94
參考文獻　95
第六章　針對共識算法的攻擊　96
6.1　針對工作量證明機制的攻擊　96
6.1.1　雙重支付攻擊　96
6.1.2　種族攻擊　97
6.1.3　芬尼攻擊　98
6.1.4　Vector76攻擊　99
6.1.5　替代歷史攻擊　100
6.1.6　51%攻擊　101
6.2　工作量證明機制攻擊防范　103
6.2.1　雙花攻擊　103
6.2.2　自私挖礦　104
6.2.3　日蝕攻擊　108
6.3　針對權益證明機制的攻擊和防范　111
6.3.1　長程攻擊　112
6.3.2　長程攻擊防范措施　114
6.3.3　無利害關系攻擊　115
6.3.4　無利害關系攻擊防范應對措施　115
6.3.5　賄賂攻擊　115
6.4　本章小結　116
參考文獻　117
第七章　共識算法的改進和發(fā)展方向　118
7.1　共識算法改進方向　118
7.1.1　提高吞吐量　118
7.1.2　增強擴展性　119
7.1.3　減少消耗　120
7.1.4　定做場景　121
7.2　共識算法發(fā)展方向　121
7.2.1　安全層面　121
7.2.2　擴容層面　122
7.2.3　啟動層面　123
7.2.4　激勵層面　125
7.3　本章小結　125
參考文獻　126