区块链原理、设计与应用 第2版
| 作者 |
| 杨保华 陈昌 |
| 丛书名 |
| 区块链技术丛书 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社 |
| ISBN |
| 9787111659808 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍计算机书籍 本书由超级账本核心设计和开发者撰写，是区块链开发落地专业指南。由浅入深、系统化介绍超级账本Fabric设计精华、应用开发等。全书分为理论篇和实践篇两大部分；第1~3章介绍区块链技术的由来、核心思想及典型的应用场景；第4~5章重点介绍区块链技术中大量出现的分布式系统技术和密码学安全技术；第6~8章介绍区块链领域的三个典型开源项目：比特币、以太坊以及超级账本；第9-11章以超级账本Fabric项目为例，具体讲解了安装部署、配置管理，以及使用 Fabric CA 进行证书管理的实践经验；第12章重点剖析超级账本Fabric项目的核心架构设计；第13章介绍区块链应用开发的相关技巧和示例；第14章介绍区块链服务平台的设计与开发，并讲解应用超级账本Cello项目构建服务平台的相关知识。本书覆盖了区块链和分布式账本领域的最新技术，可帮助读者深入理解区块链核心原理和典型设计实现，以及高效地开发基于区块链平台的分布式应用。 |
| 目录 |
| 前言 第1版序言 第1版前言 理论篇 第1章 区块链的诞生 2 1.1 记账科技的千年演化 2 1.2 分布式记账与区块链 7 1.3 集大成者—比特币 10 1.4 区块链的商业价值 12 1.5 本章小结 14 第2章 核心技术概览 15 2.1 定义与原理 15 2.2 技术的演化与分类 17 2.3 关键问题和挑战 19 2.4 趋势与展望 23 2.5 认识上的误区 26 2.6 本章小结 27 第3章 典型应用场景 28 3.1 应用场景概览 28 3.2 金融服务 29 3.2.1 数字货币 30 3.2.2 支付清结算业务 31 3.2.3 证券交易后处理 34 3.2.4 供应链金融 35 3.2.5 税收服务 36 3.2.6 众筹管理 37 3.3 征信管理 38 3.4 权属管理与溯源 39 3.4.1 存证 39 3.4.2 溯源 41 3.4.3 数据管理 42 3.5 资源共享 42 3.6 物流与供应链 44 3.7 物联网 45 3.8 其他场景 46 3.9 本章小结 48 第4章 分布式系统核心技术 49 4.1 一致性问题 49 4.2 共识算法 52 4.3 FLP不可能原理 54 4.4 CAP原理 56 4.4.1 定义 56 4.4.2 应用场景 56 4.5 ACID原则与多阶段提交 57 4.6 Paxos算法与Raft算法 58 4.6.1 Paxos算法 58 4.6.2 Raft算法 61 4.7 拜占庭问题与算法 61 4.8 可靠性指标 65 4.9 本章小结 66 第5章 密码学与安全技术 67 5.1 密码学简史 67 5.2 Hash算法与数字摘要 68 5.3 加解密算法 70 5.4 消息认证码与数字签名 75 5.4.1 消息认证码 76 5.4.2 数字签名 76 5.4.3 安全性 77 5.5 数字证书 77 5.6 PKI体系 80 5.7 默克尔树结构 83 5.8 布隆过滤器 84 5.9 同态加密 85 5.10 其他技术 86 5.11 本章小结 89 第6章 比特币—初露锋芒的区块链 90 6.1 比特币项目简介 90 6.2 工作原理 94 6.2.1 基本交易过程 94 6.2.2 重要概念 95 6.2.3 创新设计 98 6.3 挖矿过程 99 6.4 共识机制 100 6.5 闪电网络 102 6.6 侧链 103 6.7 热门问题 105 6.8 相关工具 108 6.9 本章小结 109 第7章 以太坊—挣脱加密货币的枷锁 110 7.1 以太坊项目简介 110 7.2 核心概念 112 7.3 主要设计 114 7.4 相关工具 115 7.5 安装客户端 117 7.6 使用智能合约 118 7.6.1 搭建测试用区块链 118 7.6.2 创建和编译智能合约 119 7.6.3 部署智能合约 120 7.6.4 调用智能合约 121 7.7 智能合约案例 121 7.7.1 智能合约代码 121 7.7.2 代码解析 123 7.8 本章小结 125 第8章 超级账本——面向企业的分布式账本 126 8.1 超级账本项目简介 126 8.2 社区组织结构 128 8.3 顶级项目介绍 129 8.4 开发协作工具 134 8.5 贡献代码 136 8.6 本章小结 139 实践篇 第9章 Fabric安装与部署 142 9.1 简介 142 9.2 本地编译组件 143 9.2.1 环境配置 144 9.2.2 获取代码 145 9.2.3 编译安装Peer组件 145 9.2.4 编译安装Orderer组件 145 9.2.5 编译安装Fabric CA组件 146 9.2.6 编译安装配置辅助工具 146 9.2.7 安装Protobuf支持和Go语言相关工具 146 9.2.8 示例配置 147 9.3 容器方式获取 147 9.3.1 安装Docker服务 147 9.3.2 安装docker-compose 147 9.3.3 获取Docker镜像 148 9.3.4 镜像Dockerfile 150 9.4 用本地方式启动Fabric网络 154 9.4.1 规划初始网络拓扑 155 9.4.2 准备启动配置文件 156 9.4.3 启动排序节点 163 9.4.4 启动Peer节点 165 9.4.5 创建通道 166 9.4.6 加入通道 166 9.4.7 更新锚节点配置 167 9.5 用容器方式启动Fabric网络 167 9.6 本章小结 169 第10章 管理Fabric网络 170 10.1 简介 170 10.2 使用通道 170 10.3 管理节点 184 10.4 管理链上代码 186 10.5 监听网络事件 202 10.6 自动发现网络信息 205 10.6.1 主要功能 205 10.6.2 全局参数 205 10.6.3 子命令 205 10.7 使用运维服务 210 10.8 如何升级网络版本 213 10.8.1 能力类型 213 10.8.2 推荐升级步骤 214 10.9 使用SDK 216 10.10 注意事项与最佳实践 217 10.11 本章小结 219 第11章 智能合约的开发 220 11.1 简介 220 11.2 链码的概念与结构 221 11.2.1 Chaincode接口 222 11.2.2 链码结构 222 11.3 链码开发API 223 11.3.1 账本状态交互API 223 11.3.2 交易信息API 225 11.3.3 参数读取API 226 11.3.4 私密数据API 226 11.3.5 其他API 227 11.4 应用开发案例一：转账 228 11.5 应用开发案例二：资产权属管理 231 11.6 应用开发案例三：调用其他链码 240 11.7 应用开发案例四：发送事件 241 11.8 应用开发案例五：基于属性的权限控制 242 11.9 应用开发案例六：私密数据 243 11.10 使用外部链码 248 11.10.1 外部链码构建器结构 248 11.10.2 链码安装包结构 251 11.10.3 配置Peer节点调用外部链码 252 11.10.4 外部链码编写示例 252 11.11 最佳开发实践 253 11.12 本章小结 257 第12章 Fabric配置解析 258 12.1 简介 258 12.2 Peer配置剖析 259 12.2.1 peer部分 259 12.2.2 vm部分 266 12.2.3 chaincode部分 267 12.2.4 ledger部分 267 12.2.5 operations部分 268 12.2.6 metrics部分 268 12.3 Orderer配置剖析 269 12.4 生成组织身份 272 12.5 通道配置文件 277 12.6 管理通道配置 284 12.7 转换网络配置 294 12.8 本章小结 298 第13章 身份证书管理 299 13.1 简介 299 13.2 安装服务端和客户端 300 13.2.1 本地编译 300 13.2.2 获取和使用Docker镜像 301 13.3 启动CA服务 302 13.4 服务端命令剖析 304 13.4.1 全局命令参数 304 13.4.2 init命令 307 13.4.3 start命令 307 13.5 服务端RESTful API 307 13.6 服务端配置文件解析 310 13.7 与服务端进行交互 316 13.8 客户端命令剖析 317 13.8.1 全局命令参数 318 13.8.2 affiliation命令 320 13.8.3 enroll命令 320 13.8.4 gencrl命令 321 13.8.5 gencsr命令 322 13.8.6 getcacert和getcainfo命令 322 13.8.7 identity命令 322 13.8.8 reenroll命令 322 13.8.9 register命令 323 13.8.10 revoke命令 323 13.9 客户端配置文件解析 324 13.10 生产环境部署 325 13.11 本章小结 327 进阶篇 第14章 Fabric架构与设计 330 14.1 整体架构概览 330 14.2 核心概念与组件 333 14.2.1 网络层相关组件 334 14.2.2 共识机制相关组件 337 14.2.3 权限管理相关组件 338 14.2.4 业务层相关组件 339 14.3 消息协议 345 14.3.1 消息结构 345 14.3.2 客户端访问Peer节点 346 14.3.3 客户端、Peer节点访问Orderer 348 14.3.4 链码和Peer节点交互 348 14.3.5 Peer节点之间Gossip交互 349 14.4 权限策略和访问控制 352 14.4.1 应用场景 353 14.4.2 身份证书 354 14.4.3 身份集合 354 14.4.4 权限策略的实现 355 14.4.5 通道策略 359 14.4.6 通道访问控制 360 14.4.7 背书策略 362 14.4.8 基于证书属性的链码访问控制 364 14.4.9 实例化策略 365 14.5 隐私保护 365 14.5.1 通道机制 365 14.5.2 私密数据库 366 14.5.3 加密保护 368 14.6 用户链码 369 14.6.1 基本结构 369 14.6.2 链码与Peer的交互过程 370 14.6.3 Peer侧处理 372 14.6.4 链码侧处理 373 14.7 系统链码 375 14.7.1 配置系统链码 375 14.7.2 查询系统链码 376 14.7.3 背书系统链码 376 14.7.4 验证系统链码 377 14.7.5 传统生命周期系统链码 377 14.7.6 新的生命周期系统链码 378 14.8 排序服务 379 14.8.1 gRPC服务接口 380 14.8.2 账本管理 380 14.8.3 共识插件 383 14.9 本章小结 386 第15章 Fabric Peer实现剖析 387 15.1 节点启动 387 15.2 加入通道 399 15.2.1 解析和校验请求 399 15.2.2 创建本地账本结构 401 15.2.3 创建通道结构 402 15.2.4 启动Gossip服务 404 15.2.5 注册通道结构到全局字典 410 15.3 Gossip过程 411 15.3.1 整体流程 411 15.3.2 初始化配置 412 15.3.3 初始化和启动Gossip服务 413 15.4 链码启动和初始化 419 15.4.1 整体流程 419 15.4.2 编译和启动链码 421 15.4.3 初始化链码 426 15.4.4 处理链码消息 426 15.5 背书处理 430 15.5.1 检查和校验提案 431 15.5.2 模拟执行链码调用 431 15.5.3 对结果背书并返回结果 433 15.6 提交交易结果 434 15.6.1 整体流程 436 15.6.2 提交前准备 437 15.6.3 提交过程 440 15.6.4 提交后处理 449 15.6.5 总结本地账本结构 449 15.7 本章小结 451 第16章 Fabric Orderer实现剖析 452 16.1 核心工作过程 452 16.1.1 工作原理 452 16.1.2 核心共识过程 453 16.1.3 分块决策 455 16.2 排序服务启动 455 16.3 Broadcast调用 466 16.3.1 整体流程 466 16.3.2 解析消息 468 16.3.3 处理普通交易消息 469 16.3.4 处理配置交易消息 472 16.4 构造本地区块 475 16.4.1 整体流程 475 16.4.2 成为Leader后的处理 477 16.4.3 成为Follower后的处理 477 16.4.4 主共识循环 478 16.4.5 请求应答协程逻辑 483 16.5 Deliver调用 484 16.5.1 整体流程 485 16.5.2 解析消息 488 16.5.3 检查访问权限 489 16.5.4 计算区块范围 489 16.5.5 发送区块 490 16.5.6 返回响应 490 16.6 本章小结 490 第17章 区块链服务平台 491 17.1 简介 491 17.2 IBM区块链服务 492 17.3 甲骨文区块链服务 493 17.4 腾讯云区块链服务平台 494 17.5 阿里云区块链服务平台 495 17.6 百度超级链服务平台 497 17.7 纸贵科技Z-BaaS区块链服务平台 499 17.8 超级账本Cello项目 500 17.9 本章小结 502 附录 附录A 术语 504 附录B 常见问题 508 附录C 参考资源链接 511 |
有问题微信扫码联系