区块链技术进阶与实战

本书从实战的角度出发，结合实际应用开发场景，对区块链技术进行了全面介绍和剖析。全书共分为四个部分：D一部分对区块链进行了全景分析，介绍了其概念、历史、技术流派、主要公司和典型应用场景，并给出了当前区块链产业生态图谱；D二部分对知名开源区块链平台以太坊和HyperLedger进行了详细解读，并介绍了如何基于这两个平台进行区块链应用开发；第三部分以自主可控联盟区块链Hyperchain为例，分析了企业级区块链平台的核心技术，介绍了基于Hyperchain的企业级区块链应用开发技术；第四部分介绍了多个区块链实际应用项目案例，并对开发过程和关键代码进行了详细分析。本书不仅全面深入，而且注重实战，非常适合区块链开发人员由浅入深地学习区块链技术。
本书适用于对区块链技术感兴趣的程序员、架构师和高校学生，非常适合 作为高校教材和培训资料。

蔡亮，博士，副教授，浙江大学计算机学院软件工程系主任，浙江省重大科技专项专家。主要从事区块链、云计算、网络安全、可信计算和金融业务处理的研究，在*核心期刊和国际会议上发表了数十篇论文。参与了多项国家ji或省部级科研项目，如国 防军工预研基金项目、国家创新基金项目、863项目等。获得教育部科技进步一等奖、浙江省科技进步一等奖和三等奖。

李启雷，博士，讲师，杭州趣链科技有限公司首 席技术官。主要从事体感人机交互、区块链和移动互联网技术等方面的研究与开发。作为核心研究人员参与国家863计划和国家科技支撑计划，在国内外知名学术期刊和会议发表论文九篇，获得国家发明专利一项、软件著作权一项。

梁秀波，博士，副研究员，杭州趣链科技有限公司副总经理。主要从事机器学习、区块链、数字娱乐和移动互联网等方面的研究与开发，曾赴法国进行为期一年的访问研究。作为核心研究人员参与国家ji和省部级科研项目近十项，主持企事业单位委托项目二十余项。已发表论文十余篇，获得国家发明专利三项。

专注介绍区块链核心原理和应用技术
详细解读区块链平台以太坊和HyperLedger
注重实战，全书包含5个完整实际项目案例

* 来自一线研究者的经验。作者团队为国内区块链技术*研究者和一线*，在区块链行业具有很高的知名度和丰富的项目实战经验，并且依托高层次科研平台积累了大量的区块链科研和产业项目的经验，在本书中向读者介绍了更新更实用的区块链技术内容。

* 真实区块链案例，注重实战。书中5个实战案例都是基于区块链实际落地项目撰写。作者团队在国内多家银行和金融机构都实施了多个区块链项目，*机构包括上海证券交易所、中国银联、农业银行、光大银行和浙商银行等，本书的案例具有显著的实战特点和真实参考价值，可以指导技术人员快速上手做出实际可用的区块链应用项目。

目　　录
D一部分　区块链基础
D1章　区块链基础入门 2
1．1　区块链基础知识 2
1．1．1　从比特币到区块链 2
1．1．2　区块链定义 3
1．1．3　区块链相关概念 4
1．1．4　区块链分类 6
1．2　区块链发展历程 8
1．2．1　技术起源 8
1．2．2　区块链1．0——“数字货币” 9
1．2．3　区块链2．0——智能合约 9
1．2．4　区块链3．0——超越货币、
经济和市场 10
1．3　区块链关键技术 10
1．3．1　基础模型 10
1．3．2　数据层 11
1．3．3　网络层 16
1．3．4　共识层 17
1．3．5　激励层 19
1．3．6　合约层 20
1．4　区块链产业现状 21
1．4．1　区块链发展态势 21
1．4．2　区块链政府规划 22
1．4．3　区块链生态图谱 25
1．5　区块链应用场景 26
1．5．1　数字票据 26
1．5．2　供应链金融 27
1．5．3　应收账款 27
1．5．4　数据交易 27
1．5．5　债券交易 28
1．5．6　大宗交易 28
1．5．7　其他场景 28
1．6　区块链主流平台 29
1．7　本章小结 31
D二部分　开源区块链平台
D2章　以太坊深入解读 36
2．1　以太坊基础入门 36
2．1．1　以太坊发展历史 36
2．1．2　以太坊基本概念 37
2．1．3　以太坊客户端 39
2．1．4　以太坊账户管理 43
2．1．5　以太坊网络 46
2．2　以太坊核心原理 46
2．2．1　以太坊共识机制 47
2．2．2　以太坊虚拟机 49
2．2．3　以太坊数据存储 51
2．2．4　以太坊加密算法 53
2．3　以太坊智能合约 53
2．3．1　智能合约与Solidity简介 54
2．3．2　智能合约的编写与部署 56
2．3．3　智能合约测试与执行 67
2．3．4　智能合约实例分析 71
2．4　以太坊重大事件与现存问题 74
2．4．1　The DAO攻击事件 74
2．4．2　以太坊现存问题 75
2．5　本章小结 77
第3章　以太坊应用开发基础 78
3．1　以太坊开发环境搭建 78
3．1．1　配置以太坊环境 78
3．1．2　搭建以太坊私有链 80
3．2　以太坊集成开发环境 83
3．2．1　Mix IDE 83
3．2．2　Solidity在线实时编译器IDE 86
3．3　以太坊编程接口 89
3．3．1　JSON RPC 89
3．3．2　JavaScript API 94
3．4　DApp开发框架与流程 97
3．4．1　Meteor 97
3．4．2　Truffle 100
3．4．3　分层可扩展开发流程 102
3．5　D一个以太坊应用 104
3．5．1　优化MetaCoin应用 104
3．5．2　MetaCoin代码详解 106
3．5．3　MetaCoin应用运行 109
3．6　本章小结 111
第4章　Hyperledger Fabric深入解读 112
4．1　项目介绍 112
4．1．1　项目背景 112
4．1．2　项目简介 113
4．2　Fabric简介 115
4．3　核心概念 116
4．4　架构详解 118
4．4．1　架构解读 118
4．4．2　成员服务 120
4．4．3　区块链服务 124
4．4．4　合约代码服务 127
4．5　合约代码分析 128
4．5．1　合约代码概述 128
4．5．2　合约代码结构 129
4．5．3　CLI命令行调用 131
4．5．4　链码执行泳道图 132
4．6　交易流程 133
4．6．1　通用流程 133
4．6．2　流程详解 135
4．6．3　背书策略 138
4．7　本章小结 139
第5章　Hyperledger Fabric应用开发
基础 140
5．1　环境部署 140
5．1．1　软件下载与安装 140
5．1．2　开发环境搭建 142
5．1．3　Go和Docker 144
5．2　链码开发指南 147
5．2．1　实现智能合约的接口 147
5．2．2　智能合约的依赖关系 148
5．2．3　智能合约的数据格式 148
5．2．4　智能合约的接口解析 149
5．2．5　智能合约案例代码分析 149
5．3　CLI应用实例 152
5．3．1　CLI 介绍 152
5．3．2　CLI 应用开发 153
5．4　SDK应用实例 163
5．4．1　SDK介绍 163
5．4．2　SDK应用开发 165
5．5　本章小结 169
第三部分　企业级区块链平台 Hyperchain
第6章　企业级区块链平台核心原理
剖析 172
6．1　Hyperchain整体架构 172
6．2　共识算法 174
6．2．1　RBFT概述 174
6．2．2　RBFT常规流程 174
6．2．3　RBFT视图更换 176
6．2．4　RBFT自动恢复 177
6．2．5　RBFT节点增删 178
6．3　智能合约 179
6．3．1　智能合约执行引擎 180
6．3．2　HyperVM设计原理 180
6．3．3　HyperVM执行流程 181
6．4　账本数据存储机制 183
6．4．1　区块链 183
6．4．2　合约状态 185
6．4．3　Merkle树 186
6．5　安全与隐私机制 189
6．5．1　多级加密机制 189
6．5．2　基于CA的权限控制 190
6．6　可视化监管平台 191
6．6．1　Hypervision概览 191
6．6．2　Hypervision区块链管理 192
6．6．3　Hypervision合约管理 193
6．7　本章小结 194
第7章　Hyperchain应用开发基础 195
7．1　平台功能 195
7．1．1　JSON-RPC格式 195
7．1．2　交易调用 196
7．1．3　合约管理 200
7．1．4　区块查询 203
7．2　平台部署 206
7．2．1　Hyperchain配置 207
7．2．2　Hyperchain部署 207
7．2．3　Hyperchain运行 209
7．3　D一个Hyperchain应用 210
7．3．1　编写智能合约 211
7．3．2　部署与合约调用 212
7．4　本章小结 212
第四部分　区块链应用案例
第8章　以太坊应用实战案例详解 214
8．1　基于以太坊的通用积分系统案例
分析 214
8．1．1　项目简介 214
8．1．2　系统功能分析 215

8．1．3　系统总体设计 216
8．1．4　智能合约设计 218
8．1．5　系统实现 224
8．1．6　系统部署 233
8．2　基于以太坊的电子优惠券系统案例
分析 235
8．2．1　项目简介 235
8．2．2　系统功能分析 236
8．2．3　系统总体设计 237
8．2．4　智能合约设计 239
8．2．5　系统实现与部署 246
8．3　本章小结 250
第9章　企业级区块链应用实战案例
详解 251
9．1　基于Hyperchain的数字票据系统
案例分析 251
9．1．1　项目简介 251
9．1．2　系统功能分析 252
9．1．3　系统总体设计 253
9．1．4　智能合约设计 256
9．1．5　系统实现与部署 261
9．2　基于Hyperchain的出行打车平台
案例分析 263
9．2．1　项目简介 263
9．2．2　系统功能分析 264
9．2．3　系统总体设计 267
9．2．4　智能合约设计 269
9．2．5　系统实现与部署 284
9．3　本章小结 286*

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