区块链技术及应用（微课版）
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浙江嘉兴
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作者郝兴伟 梁志勇
出版社人民邮电
ISBN9787115649638
出版时间2024-11
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定价69.8元
货号32241267
上书时间2024-11-24
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商品详情
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作者简介
郝兴伟，山东大学计算机基础教学研究中心主任，山东大学计算机通识教育首席教授，第七届山东省教学名师，首届山东大学教学卓越奖获得者，教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会委员，信息技术新工科产学研联盟大学计算机通识教育工作委员会主任，全国高校计算机基础教学研究会文科专委会副主任，中国大学生计算机设计大赛国赛济南决赛区负责人。在教学研究、国家规划教材建设、国家精品课程建设、国家一流课程建设、MOOC建设、产学合作、学科竞赛等方面成果丰硕，连续五届获国家和山东省教学成果奖。
目录
第 1章 区块链技术概述1
1.1 区块链的发展历史1
1.1.1 “密码朋克”文化2
1.1.2 比特币的发展3
1.1.3 技术关键词4
1.2 区块链的基本概念6
1.2.1 区块链的定义6
1.2.2 区块链与现有技术关系7
1.3 区块链的基本原理8
1.3.1 体系结构8
1.3.2 技术架构11
1.3.3 运行原理13
1.3.4 技术生态14
1.4 区块链的应用15
1.4.1 溯源存证15
1.4.2 资产证券化16
1.4.3 供应链金融17
1.4.4 多方数据审计18
1.4.5 去中心化金融18
思考题19
第 2章 密码学21
2.1 哈希算法21
2.1.1 哈希算法的基本概念22
2.1.2 哈希算法的特点23
2.1.3 哈希算法的应用25
2.2 密码学知识29
2.2.1 对称加密和非对称加密30
2.2.2 椭圆曲线密码学35
2.2.3 默克尔树38
2.2.4 数字签名和数字证书40
2.3 国密算法标准44
2.3.1 SM2国密算法45
2.3.2 SM3国密算法47
2.3.3 SM4国密算法49
思考题51
第3章 共识机制53
3.1 共识机制概述53
3.1.1 共识机制的概念53
3.1.2 分布式一致性问题54
3.1.3 拜占庭将军问题55
3.1.4 FLP与CAP58
3.1.5 硬分叉与软分叉59
3.2 共识算法61
3.2.1 PoW共识算法61
3.2.2 PoS共识算法62
3.2.3 DPoS共识算法63
3.2.4 PoA共识算法64
3.2.5 PBFT共识算法64
3.2.6 Raft共识算法65
3.3 应用案例66
3.3.1 在区块链中的案例66
3.3.2 在分布式数据库中的
案例67
3.3.3 在去中心化应用中的
案例68
3.3.4 在物联网中的案例68
思考题69
第4章 智能合约71
4.1 智能合约的产生71
4.1.1 智能合约起源72
4.1.2 智能合约与区块链72
4.1.3 以太坊的诞生73
4.1.4 以太坊智能合约73
4.2 智能合约的分类74
4.2.1 比特币脚本语言75
4.2.2 Solidity合约77
4.2.3 WebAssembly合约78
4.2.4 其他合约语言79
4.3 智能合约的应用83
4.3.1 智能合约的特点83
4.3.2 智能合约的现状和前景84
4.3.3 智能合约的应用场景84
思考题85
第5章 区块链安全与隐私86
5.1 区块链安全概述86
5.2 区块链安全威胁87
5.2.1 网络层攻击87
5.2.2 数据层攻击89
5.2.3 智能合约的安全风险91
5.2.4 用户安全与隐私泄露93
5.3 区块链安全保障93
5.3.1 加密技术应用93
5.3.2 共识机制选择94
5.3.3 权限管理94
5.3.4 智能合约审计95
5.3.5 多重签名95
5.4 区块链隐私保护96
5.4.1 区块链隐私保护技术概述96
5.4.2 匿名性与伪匿名性技术107
5.4.3 隐私保护协议与隐私链110
思考题115
第6章 分布式账本117
6.1 基本概念117
6.1.1 分布式账本的定义117
6.1.2 分布式账本的目的119
6.1.3 分布式账本的作用120
6.1.4 分布式账本与区块链122
6.2 技术要点123
6.2.1 分布式账本中的去中心化123
6.2.2 数据验证和安全性124
6.2.3 数据一致性和可靠性125
6.3 应用案例与领域127
6.3.1 超级账本127
6.3.2 OpenLedger130
6.3.3 金融领域133
6.3.4 物流领域134
6.3.5 供应链领域135
6.3.6 数字身份验证领域135
思考题136
第7章 比特币137
7.1 比特币的技术原理137
7.1.1 比特币架构138
7.1.2 区块结构140
7.2 比特币的运作机制143
7.2.1 比特币密钥144
7.2.2 比特币钱包147
7.2.3 交易模型149
7.3 比特币进阶154
7.3.1 比特币网络155
7.3.2 挖矿模式157
7.3.3 分叉与侧链159
思考题161
第8章 以太坊163
8.1 以太坊的技术原理163
8.1.1 以太坊架构164
8.1.2 区块结构166
8.2 以太坊的关键技术168
8.2.1 共识算法168
8.2.2 EVM170
8.2.3 交易模型173
8.3 以太坊智能合约175
8.3.1 合约模型175
8.3.2 Solidity语言178
8.3.3 开发与部署181
思考题183
第9章 超级账本Fabric185
9.1 超级账本Fabric的技术原理185
9.1.1 核心概念185
9.1.2 基本特点187
9.1.3 总体架构187
9.1.4 交易流程189
9.2 部署与测试190
9.2.1 基础软件环境安装190
9.2.2 超级账本Fabric组件部署192
9.2.3 示例链码测试195
9.3 应用举例209
9.3.1 应用描述209
9.3.2 链码开发211
9.3.3 链码部署与应用215
思考题218
第 10章 FISCO BCOS219
10.1 FISCO BCOS简介219
10.1.1 什么是FISCO BCOS219
10.1.2 FISCO BCOS的总体架构220
10.1.3 FISCO BCOS的核心优势220
10.1.4 FISCO BCOS的整体架构221
10.2 单群组WeBASE的一键部署222
10.3 基于SmartDev的开发案例227
10.3.1 区块链应用开发组件SmartDev227
10.3.2 SmartDev-Scaffold的生成原理230
10.3.3 配置SmartDev-Scaffold231
10.3.4 使用SmartDev-Scaffold开发DApps234
思考题236
第 11章 区块链运维技术238
11.1 节点管理238
11.1.1 安装与配置238
11.1.2 监控与性能优化239
11.1.3 升级与维护240
11.2 网络管理242
11.2.1 网络拓扑设计242
11.2.2 安全性配置243
11.3 数据管理244
11.3.1 数据备份与恢复244
11.3.2 数据一致性与同步246
11.4 安全性管理247
11.4.1 密钥管理与安全存储247
11.4.2 安全审计与日志管理248
11.5 性能调优249
11.5.1 区块链性能监测与分析249
11.5.2 交易处理速度优化250
11.6 应急响应与恢复252
11.6.1 应急响应机制252
11.6.2 灾难恢复与业务连续性253
思考题254
第 12章 综合案例实践256
12.1 区块链开发平台与工具256
12.1.1 多语言SDK256
12.1.2 智能合约开发
工具266
12.1.3 开发框架273
12.2 警用UAV执法存证的区块链系统275
12.2.1 客户需求与系统
设计275
12.2.2 存证合约实现277
12.2.3 后端系统设计278
12.2.4 Web前端实现280
思考题282
内容摘要
为了适应Web3.0时代下区块链技术发展的新趋势，同时培养高素质的区块链技术人才，编者精选了区块链的相关内容，充分融合了国内外相关领域的教学优势，以区块链基础知识为核心，辅以大量的典型实践应用案例，编撰了本书。本书以清晰明了的方式阐述区块链技术的相关知识，并反映该领域的前沿技术发展情况。
本书共12章，从区块链的发展历史、基本概念、基本原理和应用开始介绍，然后针对区块链技术中的2个重要模块—密码学和共识机制进行了详细介绍，接着依次介绍智能合约、区块链安全与隐私、分布式账本、比特币、以太坊、超级账本Fabric、FISCOBCOS和区块链运维技术，最后介绍了区块链技术综合案例实践。本书基本概念准确，条理清晰，内容精练，重点突出，理论联系实际。
本书可作为高校区块链工程、软件工程、计算机科学与技术等专业区块链技术相关课程的教材，也可供相关领域的技术人员参考使用。
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