区块链工程实践：行业解决方案与关键技术

图书标准信息

• 作者 鲁静 著
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2019-07
• 版次 1
• ISBN 9787111631095
• 定价 79.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 172页

【内容简介】

本书分为五章，每章描述一个独立的区块链案例：第1章描述了一个可信电子证照应用，给出了电子证照的区块链方案设计，分享了我们对以太坊的实践经验，并分析了可信电子证照的商业模式。第2章是区块链技术在电力市场尤其是购售电上的应用，提出了区块链应用于电力市场交易结算的解决方案。第3章是一个企业红包记账系统，给出了系统的业务设计、架构设计、接口设计和实施方案，并分享了我们对Hyperledger Fabric的实践经验。第4章提出了购售电云合同的区块链解决方案，介绍了业务流程和主要功能，并对合同数据的接入及保全方式、区块链+云的存储架构、数据交互智能合约及云端数据安全共享协议等关键技术和方法进行了系统性地阐述。第5章介绍了区块链在供应链管理及供应链金融中的应用背景与应用现状，分析了区块链技术与供应链业务活动的匹配度，并提出了基于区块链的供应链管理解决方案。

【作者简介】

:
鲁静（博士、副教授），远光软件股份有限公司区块链首席科学家，中国电子学会区块链专委会专家委员，曾任远光软件区块链实验室主任、区块链应用事业部总经理。
    2014年开始从事区块链技术研究和实践，曾先后主持省厅项目6项，参与“八六三计划”项目、国家自然科学基金项目3项，参与多项电网区块链项目的建设，拥有“区块链电子证照”“区块链电力交易方法”“区块链购售电合同”“可信智能电表”“企业红包私有链”等10余项区块链发明专利、3项软件著作权。
    2015年和2019年被国家公派新西兰南方理工学院、加拿大滑铁卢大学访问学习，2018年被评为珠海市高新区高层次人才。目前主持珠海市产业攻关项目“基于区块链技术的可信云服务基础架构研究与应用”、湖北省自然科学基金“区块链技术在教育领域的应用模式研究”，参与中国区块链测评联盟《供应链金融区块链系统技术要求》标准撰写。
    出版专著1部，以第一作者身份发表学术论文20余篇，其中SCI收录4篇，EI收录7篇，中文核心期刊收录5篇。
主编推荐:
（1）区块链项目*难的是落地，本书为区块链项目落地解决方案的设计和技术实现给出了系统方法和工程案例（2）本书作者是远光软件区块链首席科学家，是中国电子学会区块链专委会专家委员。（3）本书作者参与和主导了大量区块链项目，包括和省厅级的项目。（4）作者拥有10余个区块链发明专利，3项软件著作权。（5）从总体设计、业务设计、功能接口设计、架构设计4个维度给出完整行业解决方案，以及实现方案所需技术和方法。（6）对电子证照、电力、供应链管理/供应链金融等领域的区块链工程实践、商业模式等进行了非常详尽的讲解。
精彩内容:
为什么要写这本书当我5年前第一次接触区块链时，马上就被它组织自治、群体协作、大众智慧的运作模式吸引住了。于是我整理了一份资料，向我的朋友、同事甚至客户介绍这门新技术。遗憾的是，当他们听我讲完对等网络、默克尔树、非对称加密、共识算法、智能合约这些拗口的专业术语后，仍然搞不清楚区块链可以为他们带来什么好处。直到一次宣讲课后，移动互联部门的同事主动找到我，说他们正在做一款电子证照产品，遇到了数据库壁垒、权限设计、隐私保护的问题，问我有没有可能用区块链来解决。要知道，这正是可以发挥区块链特长的地方！经过和业务人员一周的深入讨论，我们形成了公司第一个区块链应用—可信电子证照的初步方案；在之后的三个月内，我们完成了可信电子证照的产品演示，并获得了首届中国区块链技术创新应用大赛的二等奖。这件事情让我明白，一个成功的区块链应用需要解决的最核心的问题是，区块链对于解决业务痛点是否是必要和可行的。自从“区块链”大热以来，社会上各类区块链应用层出不穷。一时间，这门新技术似乎成为各行各业的必需品，网络上甚至出现了“区块链马桶”的恶搞段子。从经济角度考虑，一个区块链系统相比于原生系统多出至少7倍的成本，这些多出的成本能为我们带来什么回报？这个回报是不是值得我们付出7倍的成本？我想这是每一个区块链应用在构建之初就需要解答的问题，也是我们在每一个项目开始之前就要分析业务和区块链的匹配度的原因。区块链的根本在于通过技术手段将信息交换和价值交换的信任成本降到大力度优惠，这不仅是技术上的创新，更是对生产关系的革新。作为价值互联网的基础设施，区块链优选改变的是金融体系，因为这里信任的代价优选，规则也最容易被写死并合约化。未来，随着共识效率的提升、加密算法的演变、物联网与人工智能的协同发展，区块链将逐步渗透到各行各业，从金融的自我监管过渡到社会的自治。我所关注的能源互联网是区块链的天然土壤，对区块链有着刚性需求。
...

【目录】

前言 

第1章　基于区块链的可信电子证照1 

1.1　背景与现状1 

1.1.1　电子证照的发展历史1 

1.1.2　区块链在电子证件和身份认证领域的国内外发展现状3 

1.2　区块链与电子证照的匹配度分析5 

1.3　基于区块链的可信电子证照方案设计7 

1.3.1　业务设计7 

1.3.2　架构设计9 

1.3.3　交互设计11 

1.4　关键技术及方法16 

1.4.1　以太坊的账户体系16 

1.4.2　许可链的节点准入机制18 

1.4.3　以太坊的共识机制18 

1.4.4　以太坊虚拟机与智能合约20 

1.4.5　基于区块链的数据安全共享23 

1.4.6　搭建及部署以太坊私有链26 

1.5　应用与实践33 

1.6　商业模式34 

1.6.1　市场空间及潜力34 

1.6.2　商业模式34 

1.6.3　应用前景35 

第2章　电力市场交易结算智能合约38 

2.1　背景与现状38 

2.1.1　目前电力市场交易结算的痛点38 

2.1.2　区块链在能源领域的应用现状40 

2.1.3　区块链在清结算领域的应用现状43 

2.2　区块链与电力交易结算的匹配度分析45 

2.3　电力市场交易结算区块链的方案设计47 

2.3.1　以电网为结算主体的电力市场私有链48 

2.3.2　以电网为结算主体的电力市场联盟链49 

2.3.3　售电平台上的零售智能合约49 

2.4　业务流程和主要功能50 

2.4.1　总体业务流程50 

2.4.2　主要功能53 

2.5　关键技术及方法54 

2.5.1　电力市场交易结算智能合约54 

2.5.2　权益证明共识算法及图灵完备计算环境57 

2.5.3　并行存储策略与数据上链方法59 

2.5.4　可信智能电表60 

2.5.5　电网能源终端交互方法62 

2.5.6　小额电费离链支付方法66 

2.6　结束语69 

第3章　企业红包记账系统71 

3.1　背景与现状71 

3.1.1　企业红包的优势与挑战71 

3.1.2　企业级区块链平台的国内外发展现状73 

3.2　区块链与企业红包记账系统的匹配度分析84 

3.3　企业红包记账系统的方案设计85 

3.3.1　业务设计85 

3.3.2　架构设计88 

3.3.3　接口设计89 

3.3.4　实施方案94 

3.4　关键技术及方法98 

3.4.1　多通道与隐私保护策略98 

3.4.2　Hyperledger Fabric的共识机制99 

3.4.3　多排序服务设计原则100 

3.5　应用与实践100 

3.6　结束语102 

第4章　基于区块链的购售电云合同103 

4.1　背景与现状103 

4.1.1　电力体制改革环境下，电力市场对电子合同的需求激增103 

4.1.2　电子合同的优势104 

4.1.3　目前购售电电子合同的痛点105 

4.2　区块链技术与购售电云合同的匹配度分析106 

4.3　区块链在合同存证领域的应用案例108 

4.3.1　兴业银行基于区块链防伪平台的合同管理系统108 

4.3.2　众签电子合同存证联盟链108 

4.3.3　法链电子合同存证联盟链109 

4.3.4　微众银行基于区块链的仲裁链110 

4.3.5　北京互联网法院“天平链”111 

4.3.6　基于区块链的存证App—远光存证111 

4.4　业务流程和主要功能112 

4.4.1　总体业务流程112 

4.4.2　主要功能113 

4.5　关键技术与方法115 

4.5.1　合同数据的接入及保全方式115 

4.5.2　基于区块链的分布式云存储架构119 

4.5.3　数据交互智能合约122 

4.5.4　基于区块链的云端数据安全共享协议128 

4.6　结束语131 

第5章　基于区块链的供应链管理132 

5.1　背景与现状132 

5.1.1　供应链管理与区块链132 

5.1.2　供应链金融与区块链136 

5.2　区块链技术与供应链的匹配度分析141 

5.3　区块链在供应链领域的应用案例144 

5.3.1　沃尔玛食品供应链144 

5.3.2　马士基跨境供应链解决方案145 

5.3.3　Everledger钻石认证145 

5.3.4　腾讯“微企链”146 

5.3.5　京东“债转平台”147 

5.3.6　浙商银行“应收款链平台”148 

5.3.7　布比“壹诺金融”148 

5.4　基于区块链的供应链管理方案设计148 

5.4.1　总体设计148 

5.4.2　业务设计152 

5.4.3　主要功能156 

5.4.4　架构设计157 

5.5　关键技术及方法160 

5.5.1　微服务160 

5.5.2　多链164 

5.5.3　物联网设备的数据安全与隐私保护166 

5.6　结束语169 

参考文献170