区块链共识算法导论

图书标准信息

• 作者 高建彬；夏虎；夏琦
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2023-03
• 版次 1
• ISBN 9787030714466
• 定价 116.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 136页
• 字数 198千字

【内容简介】

本书主要内容由七个章节组成，第一章为区块链基本内容介绍区块链的基本概念以及原理。第二章为共识算法基础介绍区块链技术作用的分布式系统的组成结构和特点，共识问题的起源以及共识算法的分类。第三章为分布式一致性共识算法及应用介绍在分布式系统中共识算法的类型及运用。第四章为典型区块链共识算法及应用介绍PoW、PoS、DPoS、PBFT和Ripple几种共识算法的基本概念、算法流程、安全性和典型运用。第五章为业务共识算法及典型应用介绍业务共识算法的基本概念和相关应用场景。第六章为针对共识算法的攻击介绍各典型区块链共识算法存在的问题和漏洞，针对不同共识机制的攻击方法。第七章为共识算法的改进和发展方向介绍根据存在的漏洞而对共识算法的改进以及区块链共识算法的发展方向和路线。

【目录】

章 区块链基本内容 1

1.1 区块链的基本概念及 1

1.1.1 区块链的起源与发展 1

1.1.2 区块链的基本概念及工作 4

1.2 区块链的相关理论 8

1.2.1 密码学 8

1.2.2 共识机制 9

1.2.3 智能合约 9

1.3 典型的区块链台 10

1.3.1  10

1.3.2 以太坊 11

1.3.3 超级账本 11

1.4 区块链应用 13

1.4.1 电子存证 13

1.4.2 产品溯源 14

1.4.3 金融服务 15

1.4.4 政务民生 16

1.5 本章小结 17

参文献 18

第二章 共识算法基础 19

2.1 共识算法介绍 19

2.1.1 共识算法的起源和发展 19

2.1.2 共识算法的基本概念及工作 19

2.1.3 共识算法分类 20

2.2 共识算法基本定理 20

2.2.1 flp不可能定理 20

2.2.2 cap定理 20

2.3 共识算法评价 21

2.3.1 共识算法的分布式一致 21

2.3.2 共识算法的安全 22

2.3.3 共识算法的扩展 22

2.3.4 共识算法的容错 22

2.4 区块链共识算法 22

2.4.1 区块链共识算法基础 22

2.4.2 主流共识算法 22

2.4.3 共识算法分类 24

2.5 本章小结 25

参文献 25

第三章 分布式一致算法 26

3.1 paxos算法 26

3.1.1 paxos故事背景 26

3.1.2 paxos算法介绍 28

3.1.3 paxos一致三大法则 31

3.2 raft算法 34

3.2.1 raft背景介绍 34

3.2.2 复制机 35

3.2.3 raft算法过程 38

3.2.4 raft算法完善 43

3.3 pbft算法 46

3.3.1 实用拜占庭容错系统模型 47

3.3.2 客户端流程 47

3.3.3 pbft算法流程 48

3.3.4 志回收 51

3.3.5 视图变更 51

3.4 其他共识算法介绍 53

3.5 本章小结 55

参文献 56

第四章 典型区块链共识算法及应用 57

4.1 区块链共识算法基础 57

4.1.1 共识问题 57

4.1.2 区块链系统模型 58

4.1.3 区块链共识算法发展 60

4.2 典型区块链共识算法 61

4.2.1 pow算法 61

4.2.2 算法 64

4.2.3 d算法 66

4.2.4 pbft算法 70

4.2.5 ripple算法 73

4.3 典型区块链算法评估 75

4.4 其他区块链共识算法 76

4.5 本章小结 79

参文献 79

第五章 业务共识算法及典型应用 81

5.1 业务共识算法基础 81

5.1.1 业务共识发展 81

5.1.2 业务共识场景 84

5.1.3 业务共识问题 85

5.2 业务共识算法 85

5.3 业务共识算法典型应用 87

5.4 本章小结 94

参文献 95

第六章 针对共识算法的攻击 96

6.1 针对工作量证明机制的攻击 96

6.1.1 双重支付攻击 96

6.1.2 种族攻击 97

6.1.3 芬尼攻击 98

6.1.4 vector76攻击 99

6.1.5 替代历史攻击 100

6.1.6 51%攻击 101

6.2 工作量证明机制攻击范 103

6.2.1 双花攻击 103

6.2.2 自私挖矿 104

6.2.3 蚀攻击 108

6.3 针对权益证明机制的攻击和范 111

6.3.1 长程攻击 112

6.3.2 长程攻击范措施 114

6.3.3 无利害关系攻击 115

6.3.4 无利害关系攻击范应对措施 115

6.3.5 贿赂攻击 115

6.4 本章小结 116

参文献 117

第七章 共识算法的改进和发展方向 118

7.1 共识算法改进方向 118

7.1.1 提高吞吐量 118

7.1.2 增强扩展 119

7.1.3 减少消耗 120

7.1.4 定做场景 121

7.2 共识算法发展方向 121

7.2.1 安全层面 121

7.2.2 扩容层面 122

7.2.3 启动层面 123

7.2.4 激励层面 125

7.3 本章小结 125

参文献 126