本教材从区块链技术的起源与本质入手,深入浅出地介绍了区块链的技术原理,详细介绍了目前四个重要的区块链平台:比特币、以太坊、HyperledgerFabric和 FISCO BCOS。全书共分为10章,包括区块链起源与本质、区块链基本概念、区块链基础技术、区块链中的密码学、区块链共识机制与共识算法、区块链交易机制、区块链网络、智能合约、区块链价值与应用、区块链的机遇与挑战。本教材适合作为高等院校计算机相关专业及其他工科、管理专业的区块链教材,也可作为区块链爱好者的自学参考书。

第1章 区块链的起源与本质 ………… 1

 1.1 区块链的诞生…………………… 2

 1.2 区块链的发展历程……………… 3

 1.3 区块链的定义…………………… 6

 1.4 区块链的特性…………………… 7

 1.5 本章小结………………………… 8

 1.6 课后练习题……………………… 9

第2章 区块链的基本概念…………… 10

 2.1 区块链的相关概念 …………… 10

 2.2 区块链的分类 ………………… 11

 2.3 公有链 ………………………… 13

 2.4 联盟链 ………………………… 16

 2.5 区块链的应用 ………………… 18

 2.6 本章小结 ……………………… 22

 2.7 课后练习题 …………………… 22

第3章 区块链的基础技术…………… 23

 3.1 区块链的组成技术 …………… 23

 3.2 区块链的总体架构 …………… 25

 3.3 区块链的数据结构 …………… 26

 3.4 区块链技术的发展 …………… 34

 3.5 区块链与新一代信息技术融合…… 42

 3.6 国内外区块链技术开源情况 … 54

 3.7 本章小结 ……………………… 57

3.8 课后练习题 …………………… 58

第4章 区块链中的密码学…………… 59

 4.1 区块链密码学概述 …………… 60

 4.2 对称加密算法 ………………… 60

 4.3 非对称加密算法 ……………… 62

 4.4 Hash算法 …………………… 65

 4.5 SHA 算法 ……………………… 67

 4.6 国密算法 ……………………… 70

 4.7 数字签名 ……………………… 73

 4.8 本章小结 ……………………… 76

 4.9 课后练习题 …………………… 76

第5章 区块链共识机制与共识算法…… 78

 5.1 区块链共识机制与共识算法概述…… 78

 5.2 公有链共识机制常用算法 …… 80

 5.3 联盟链共识机制常用算法 …… 89

 5.4 私有链共识机制常用算法 …… 97

 5.5 其他共识机制实现算法……… 102

 5.6 共识机制的应用和发展……… 103

 5.7 本章小结……………………… 104

 5.8 课后练习题…………………… 105

第6章 区块链交易机制 …………… 106

 6.1 区块链交易概述……………… 106

6.2 区块链交易模型……………… 107

 6.3 交易机制……………………… 111

 6.4 区块链账户与密钥…………… 119

 6.5 区块链钱包…………………… 124

 6.6 本章小结……………………… 132

 6.7 课后练习题…………………… 132

第7章 区块链网络 ………………… 134

 7.1 区块链网络概述……………… 134

 7.2 P2P网络架构………………… 135

 7.3 网络节点分类………………… 139

 7.4 网络节点发现………………… 144

 7.5 节点间区块同步……………… 148

 7.6 本章小结……………………… 151

 7.7 课后练习题…………………… 151

第8章 智能合约 …………………… 153

 8.1 智能合约概述………………… 153

 8.2 智能合约的优、缺点 ………… 156

 8.3 智能合约的风险……………… 158

 8.4 智能合约的标准……………… 159

8.5 智能合约的开发……………… 162

 8.6 智能合约的应用场景………… 172

 8.7 本章小结……………………… 173

 8.8 课后练习题…………………… 173

第9章 区块链的价值与应用 ……… 175

 9.1 区块链的应用价值…………… 175

 9.2 区块链的应用发展方向……… 178

 9.3 区块链的应用场景…………… 179

 9.4 区块链的建设路径…………… 207

 9.5 本章小结……………………… 211

 9.6 课后练习题…………………… 211

第10章 区块链的机遇与挑战……… 213

 10.1 区块链的发展 ……………… 213

 10.2 区块链:数字时代的领导者……… 216

 10.3 区块链应用中面临的挑战 … 220

 10.4 本章小结 …………………… 227

 10.5 课后练习题 ………………… 227