区块链技术在智慧城市中的应用

本书系统详实地讲解了区块链技术在智慧城市中各种业务场景的应用。全书共11章。第1章梳理了区块链的历史与现状，详细阐述了区块链的体系架构、运行机制、分类以及目前面临的挑战和解决方案；第2～11章围绕区块链技术在智慧城市中十大典型业务场景的应用进行详细阐述，内容包括业务场景的行业现状、应用区块链技术的基本原理和实际案例。

本书内容深入浅出、覆盖面广，可作为高等院校相关课程的教材，让学生了解区块链技术的发展和应用现状，还可以供从事区块链技术领域的科研人员、工程技术人员、投资者和创业者学习参考。

谢俊峰 谢俊峰，男，博士，广西民族大学副教授、硕士生导师，主持在研北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室开放课题一项，广西自然科学青年基金一项，发表SCI、EI学论文数十篇，授权技术发明专利4项。 谢人超，男，北京邮电大学教授，博士生导师，曾作为研究骨干参与国家自然科学基金重点项目、 973、国家重大专项等纵向科研课题多项。 秦董洪 秦董洪，男，广西民族大学人工智能学院副院长、计算机科学与技术学科方向负责人；中国计算机学会（CCF）杰出会员，CCF南宁分部主席，CCF分布式计算与系统专委会委员，南宁市计算机学会理事长。参与完成863、国家科技支撑计划、国家自然科学基金项目共6项。

第 1章 区块链概述 1

1.1 区块链发展概述 1

1.1.1 区块链1.0 1

1.1.2 区块链2.0 2

1.1.3 区块链3.0 2

1.1.4 区块链标准化进程 3

1.2 区块链体系架构 7

1.2.1 数据层 7

1.2.2 网络层 9

1.2.3 共识层 10

1.2.4 激励层 16

1.2.5 合约层 16

1.2.6 应用层 18

1.3 区块链的运行机制 18

1.4 区块链的特征 20

1.5 区块链的分类 21

1.5.1 公有链 21

1.5.2 联盟链 21

1.5.3 私有链 23

1.6 区块链面临的挑战 23

1.6.1 隐私保护 23

1.6.2 吞吐量 31

1.7 智慧城市概述 41

1.8 本章小结 46

参考文献 47

第 2章 区块链在智慧公民中的应用 49

2.1 智慧公民概述 49

2.2 区块链赋能公民数据的安全存储 50

2.2.1 行业现状 50

2.2.2 基本原理 51

2.2.3 应用案例 52

2.3 区块链赋能公民数据的访问控制 53

2.3.1 行业现状 53

2.3.2 基本原理 54

2.3.3 应用案例 56

2.4 区块链赋能公民数据的可靠交易 56

2.4.1 行业现状 56

2.4.2 基本原理 57

2.4.3 应用案例 59

2.5 区块链赋能公民活动 60

2.5.1 活动场景一：公民遗嘱管理 60

2.5.2 活动场景二：志愿服务管理 63

2.5.3 活动场景三：出生证明管理 66

2.6 本章小结 68

参考文献 69

第3章 区块链在智慧医疗中的应用 71

3.1 智慧医疗概述 71

3.2 区块链赋能医疗数据的安全存储 72

3.2.1 行业现状 72

3.2.2 基本原理 74

3.2.3 应用案例 76

3.3 区块链赋能医疗数据的多方共享 78

3.3.1 行业现状 78

3.3.2 基本原理 79

3.3.3 应用案例 82

3.4 区块链赋能医疗保险的效率提升 83

3.4.1 行业现状 83

3.4.2 基本原理 85

3.4.3 应用案例 87

3.5 区块链在医疗领域的其他应用案例 88

3.6 本章小结 88

参考文献 89

第4章 区块链在智慧能源中的应用 91

4.1 智慧能源概述 91

4.2 区块链赋能分布式能源交易 92

4.2.1 行业现状 92

4.2.2 基本原理 93

4.2.3 应用案例 96

4.3 区块链赋能分布式供电管理 97

4.3.1 行业现状 97

4.3.2 基本原理 98

4.3.3 应用案例 99

4.4 区块链赋能绿色金融 101

4.4.1 行业现状 101

4.4.2 基本原理 102

4.4.3 应用案例 104

4.5 本章小结 106

参考文献 107

第5章 区块链在智慧交通中的应用 109

5.1 智慧交通概述 109

5.2 区块链赋能车路通信 110

5.2.1 行业现状 110

5.2.2 基本原理 111

5.2.3 应用案例 113

5.3 区块链赋能车辆通信 116

5.3.1 行业现状 116

5.3.2 基本原理 116

5.4 区块链赋能车辆充电 118

5.4.1 行业现状 118

5.4.2 基本原理 119

5.4.3 应用案例 121

5.5 区块链在智慧交通中的其他应用案例 121

5.6 本章小结 123

参考文献 124

第6章 区块链在供应链管理中的应用 125

6.1 供应链管理概述 125

6.2 区块链赋能信息流 126

6.2.1 行业现状 126

6.2.2 基本原理 127

6.2.3 应用案例 129

6.3 区块链赋能物流 133

6.3.1 行业现状 133

6.3.2 基本原理 134

6.3.3 应用案例 135

6.4 区块链赋能资金流 137

6.4.1 行业现状 137

6.4.2 基本原理 138

6.4.3 应用案例 139

6.5 本章小结 143

参考文献 144

第7章 区块链在智慧政务中的应用 145

7.1 智慧政务概述 145

7.2 区块链赋能个人征信 146

7.2.1 政务场景现状 146

7.2.2 基于区块链的解决方案 146

7.2.3 应用案例 148

7.3 区块链赋能房屋租赁 149

7.3.1 政务场景现状 149

7.3.2 基于区块链的解决方案 149

7.3.3 应用案例 151

7.4 区块链赋能在线选举 152

7.4.1 政务场景现状 152

7.4.2 基于区块链的解决方案 152

7.4.3 应用案例 153

7.5 区块链赋能财政票据 154

7.5.1 政务场景现状 154

7.5.2 基于区块链的解决方案 154

7.5.3 应用案例 156

7.6 区块链赋能智慧政务的其他领域 157

7.6.1 税务变革 157

7.6.2 土地登记 158

7.7 本章小结 159

参考文献 159

第8章 区块链在智慧家庭中的应用 161

8.1 智慧家庭概述 161

8.2 区块链赋能智能家居 162

8.2.1 行业现状 162

8.2.2 基本原理 163

8.2.3 应用案例 165

8.3 区块链赋能家庭数据存储 166

8.3.1 行业现状 166

8.3.2 基本原理 166

8.3.3 应用案例 170

8.4 区块链赋能家庭缴费 171

8.4.1 行业现状 171

8.4.2 基本原理 172

8.4.3 应用案例 173

8.5 本章小结 173

参考文献 174

第9章 区块链在智慧教育中的应用 175

9.1 智慧教育概述 175

9.2 区块链赋能学历学位认证 176

9.2.1 行业现状 176

9.2.2 基本原理 177

9.2.3 应用案例 178

9.3 区块链赋能学分管理 179

9.3.1 行业现状 179

9.3.2 基本原理 180

9.3.3 应用案例 181

9.4 本章小结 183

参考文献 183

第 10章 区块链在智慧商业中的应用 185

10.1 智慧商业概述 185

10.2 区块链赋能企业信誉管理 186

10.2.1 行业现状 186

10.2.2 基本原理 186

10.2.3 应用案例 188

10.3 区块链赋能人力资源管理 190

10.3.1 行业现状 190

10.3.2 基本原理 190

10.3.3 应用案例 192

10.4 本章小结 194

参考文献 194

第 11章 区块链在数字版权服务中的应用 197

11.1 数字版权服务概述 197

11.2 区块链赋能版权的确权登记 198

11.2.1 行业现状 198

11.2.2 基本原理 198

11.2.3 应用案例 200

11.3 区块链赋能版权的分发和交易 201

11.3.1 行业现状 201

11.3.2 基本原理 202

11.3.3 应用案例 203

11.4 区块链赋能版权的取证维权 204

11.4.1 行业现状 204

11.4.2 基本原理 205

11.4.3 应用案例 206

11.5 本章小结 207

参考文献 208

本书系统详实地讲解了区块链技术在智慧城市中各种业务场景的应用。全书共11章。第1章梳理了区块链的历史与现状，详细阐述了区块链的体系架构、运行机制、分类以及目前面临的挑战和解决方案；第2～11章围绕区块链技术在智慧城市中十大典型业务场景的应用进行详细阐述，内容包括业务场景的行业现状、应用区块链技术的基本原理和实际案例。

本书内容深入浅出、覆盖面广，可作为高等院校相关课程的教材，让学生了解区块链技术的发展和应用现状，还可以供从事区块链技术领域的科研人员、工程技术人员、投资者和创业者学习参考。

谢俊峰 谢俊峰，男，博士，广西民族大学副教授、硕士生导师，主持在研北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室开放课题一项，广西自然科学青年基金一项，发表SCI、EI学论文数十篇，授权技术发明专利4项。 谢人超，男，北京邮电大学教授，博士生导师，曾作为研究骨干参与国家自然科学基金重点项目、 973、国家重大专项等纵向科研课题多项。 秦董洪 秦董洪，男，广西民族大学人工智能学院副院长、计算机科学与技术学科方向负责人；中国计算机学会（CCF）杰出会员，CCF南宁分部主席，CCF分布式计算与系统专委会委员，南宁市计算机学会理事长。参与完成863、国家科技支撑计划、国家自然科学基金项目共6项。