深入理解以太坊

图书标准信息

• 作者 王欣、史钦锋、程杰 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2019-06
• 版次 1
• ISBN 9787111614920
• 定价 89.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 276页
• 丛书 区块链技术丛书

【内容简介】

内容简介 

这是一本从原理和实践两个层面系统、深入讲解以太坊技术的专著，从设计理念、技术架构、共识算法、智能合约、以太坊虚拟机、开发工具、DApp开发、企业以太坊解决方案、跨链技术等近10个方面进行了详细讲解，既适合初学者系统学习以太坊的原理和应用开发，又适合有一定基础的开发者深入掌握以太坊的底层运行机制。 

全书一共11章： 

第1~3章对以太坊的系统架构、设计理念和技术架构进行了系统介绍，包括以太坊项目的起源和发展路线图、核心技术、共识问题、图灵完备性、整体设计思路和各模块的核心功能实现等核心内容。 

第4章深入剖析了PoW、PoA、PoS等共识算法的适用场景、设计思想、技术实现和优缺点。 

第5~7章围绕智能合约展开，系统讲解了智能合约语言Solidity、智能合约应用开发、智能合约运行原理和实现细节，以及以太坊虚拟机的运行原理和智能合约字节码的解析等内容。 

第8章介绍了以太坊周边的工具，教读者如何在不开发代码的情况下完成与以太坊网络的交互。 

第9章介绍了以太坊技术的企业级应用以及企业以太坊联盟的标准化进展。 

第10章对跨链技术和方案进行了方向性探讨，虽然目前跨链技术还不成熟，但被视为后以太坊时代的区块链技术热点。 

第11章分析了以太坊现阶段面临的发展瓶颈，并对可能的解决方案进行了展望。

【作者简介】

作者介绍 

王欣 

前浙江华信区块链技术总监，中国企业以太坊联合发起人，对以太坊有非常深入的研究。 

曾就职于爱立信和中兴通讯，有10余年软件架构和国际项目咨询经验。目前专注于区块链底层协议、智能合约安全以及隐私保护的研究。 

史钦锋 

前浙江华信区块链研究员，负责以太坊智能合约相关技术的研究和开发，对以太坊底层技术原理、智能合约、跨链技术以及EOS等有非常深入的认识。 

曾就职于中兴通讯、华为和北京赛思信安等公司，精通C、Python和Go等多门语言，有多年通信产品底层驱动、通信网络协议和后端核心业务开发经验。 

程杰 

资深区块链技术专家和架构师，对以太坊、EOS等开源区块链协议和各种共识算法有深入研究，负责DApp的整体软件方案设计。 

曾就职于世界500强企业，有超过13年的软件行业和通信行业的研发经验，熟悉大型分布式、微服务软件架构、软件设计模式相关技术，对基于云计算、区块链、微服务和DevOps的软件架构栈有丰富的实践经验，对可落地的高并发、高可用的软件系统有自己的见解。

【目录】

前言 

第1章　以太坊概述 1 

11　区块链起源 1 

12　以太坊发展之路 3 

13　以太坊核心技术 6 

131　智能合约 6 

132　PoS 7 

14　以太坊系统架构 8 

15　以太坊社区 9 

16　以太坊路线图 10 

17　本章小结 11 

第2章　设计理念 12 

21　密码学 13 

211　Hash 13 

212　椭圆曲线的加解密 18 

213　签名 20 

214　Merkle树和验证 24 

215　MPT状态树 24 

22　共识问题 28 

221　分布式一致性问题 28 

222　Paxos 和Rfat 30 

223　拜占庭容错及PBFT 31 

224　以太坊IBFT共识 33 

225　PoW 35 

226　Casper 36 

227　以太坊性能 38 

23　图灵完备 40 

231　比特币脚本 41 

232　EVM虚拟机 44 

233　Gas机制 46 

24　本章小结 49 

第3章　技术架构 50 

31　分层设计 51 

311　应用层 51 

312　合约层 54 

313　激励层 55 

314　共识层 56 

315　网络层 59 

316　数据层 60 

32　数据结构设计 62 

321　交易 62 

322　状态树 65 

323　区块 67 

324　区块链 71 

325　数据库 72 

33　P2P网络 76 

331　节点发现 76 

332　节点管理 78 

34　客户端 84 

341　RPC 85 

342　web3 88 

35　本章小结 89 

第4章　共识算法 90 

41　PoW 90 

411　算法概述 90 

412　设计实现 93 

413　优缺点分析 96 

42　PoA 97 

421　算法概述 97 

422　设计实现 99 

423　优缺点分析 102 

43　PoS 103 

431　算法概述 103 

432　优缺点分析 111 

44　本章小结 112 

第5章　智能合约开发 113 

51　智能合约的诞生 113 

52　以太坊上的智能合约 114 

521　以太坊智能合约概述 114 

522　关于智能合约的理解误区 114 

523　合约账户 115 

524　智能合约举例 116 

525　智能合约在以太坊上的运行流程 118 

53　智能合约编程语言 119 

54　智能合约应用开发 120 

541　连接和访问以太坊 120 

542　以太坊集成开发环境remix 120 

543　truffle 126 

544　智能合约编译器solc 129 

55　solidity语法详解 130 

551　智能合约源文件 130 

552　solidity数据类型 132 

553　智能合约的内建全局变量和函数 141 

554　智能合约中的单位 143 

555　solidity表达式和控制结构 144 

556　函数 148 

557　常量状态变量 152 

558　智能合约的事件 153 

559　智能合约的继承性 153 

5510　智能合约的创建 154 

5511　智能合约的销毁 154 

56　solidity编程规范 155 

561　代码布局 155 

562　编码约定 157 

563　命名约定 159 

57　本章小结 159 

第6章　智能合约运行机制 160 

61　调用智能合约函数 160 

611　外部调用 161 

612　内部调用 162 

62　以太坊ABI协议 163 

621　ABI接口定义 164 

622　函数选择器 165 

623　参数编码 165 

624　abi编码举例 166 

63　交易的费用和计算 167 

631　什么是Gas机制 167 

632　为什么需要Gas机制 168 

633　交易费用计算法方法 169 

634　交易费用的组成 170 

64　智能合约的事件 170 

641　事件的存储和解析 170 

642　Logs的底层接口 173 

643　事件的查询 174 

644　事件查询过程 174 

65　库和链接原理 175 

651　库的定义 175 

652　库的使用 175 

653　库的连接 176 

654　库中的事件 176 

66　智能合约元数据 177 

67　智能合约安全性分析 179 

671　智能合约中的陷阱 179 

672　建议 182 

673　案例分析：资金回退流程 183 

68　智能合约和外界的通信 184 

681　oracle介绍 184 

682　oracle需要解决的问题 185 

683　数据商店 185 

69　智能合约的动态升级 185 

691　solidity是一个受限的语言 185 

692　动态升级的实现 186 

610　智能合约的数据存储 187 

6101　存储 187 

6102　内存 187 

6103　栈 188 

611　本章小结 188 

第7章　智能合约字节码与汇编 189 

71　智能合约汇编指令集 189 

72　智能合约字节码解析 192 

73　状态变量的存储 196 

731　普通状态变量的存储 196 

732　动态数据的storage存储 198 

733　总结 201 

74　solidity内嵌汇编 201 

741　内嵌汇编指令 201 

742　单独使用汇编指令 203 

75　本章小结 204 

第8章　开发者工具 205 

81　MetaMask 205 

811　MetaMask安装 205 

812　MetaMask作为Web钱包 206 

813　MetaMask作为DApp客户端 207 

82　以太坊测试网络 209 

821　Morden 209 

822　Ropsten 210 

823　Kovan 210 

824　Rinkeby 211 

825　本地以太坊私链 212 

826　连接测试网络 213 

83　Remix 213 

831　本地安装Remix 213 

832　在线Remix 214 

84　truffle 217 

841　安装truffle 218 

842　构建应用项目 218 

843　demo合约实践 220 

844　智能合约测试和验证 222 

85　myetherwall