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作者簡介
目次
商品簡介
本書從實戰的角度出發，結合實際應用開發場景，對區塊鏈技術進行了全面介紹和剖析。全書共分為四個部分：第一部分對區塊鏈進行了全景分析，介紹了其概念、歷史、技術流派、主要公司和典型應用場景，並給出了當前區塊鏈產業生態圖譜；第二部分對知名開源區塊鏈平臺以太坊和HyperLedger進行了詳細解讀，並介紹了如何基於這兩個平臺進行區塊鏈應用開發；第三部分以自主可控聯盟區塊鏈Hyperchain為例，分析了企業級區塊鏈平臺的核心技術，介紹了基於Hyperchain的企業級區塊鏈應用開發技術；第四部分介紹了多個區塊鏈實際應用項目案例，並對開發過程和關鍵代碼進行了詳細分析。本書不僅全面深入，而且注重實戰，非常適合區塊鏈開發人員由淺入深地學習區塊鏈技術。 本書適用于對區塊鏈技術感興趣的程序員、架構師和高校學生，非常適合作為高校教材和培訓資料。
作者簡介
蔡亮，博士，副教授，浙江大學計算機學院軟件工程系主任，浙江省重大科技專項專家。主要從事區塊鏈、雲計算、網絡安全、可信計算和金融業務處理的研究，在*核心期刊和國際會議上發表了數十篇論文。參與了多項國 家 級或省部級科研項目，如國 防軍工預研基金項目、國家創新基金項目、863項目等。獲得教育部科技進步一等獎、浙江省科技進步一等獎和三等獎。
李啟雷，博士，講師，杭州趣鏈科技有限公司首 席技術官。主要從事體感人機交互、區塊鏈和移動互聯網技術等方面的研究與開發。作為核心研究人員參與國家863計劃和國家科技支撐計劃，在國內外知名學術期刊和會議發表論文九篇，獲得國家發明專利一項、軟件著作權一項。
梁秀波，博士，副研究員，杭州趣鏈科技有限公司副總經理。主要從事機器學習、區塊鏈、數字娛樂和移動互聯網等方面的研究與開發，曾赴法國進行為期一年的訪問研究。作為核心研究人員參與國 家 級和省部級科研項目近十項，主持企事業單位委託項目二十余項。已發表論文十餘篇，獲得國家發明專利三項。
李啟雷，博士，講師，杭州趣鏈科技有限公司首 席技術官。主要從事體感人機交互、區塊鏈和移動互聯網技術等方面的研究與開發。作為核心研究人員參與國家863計劃和國家科技支撐計劃，在國內外知名學術期刊和會議發表論文九篇，獲得國家發明專利一項、軟件著作權一項。
梁秀波，博士，副研究員，杭州趣鏈科技有限公司副總經理。主要從事機器學習、區塊鏈、數字娛樂和移動互聯網等方面的研究與開發，曾赴法國進行為期一年的訪問研究。作為核心研究人員參與國 家 級和省部級科研項目近十項，主持企事業單位委託項目二十余項。已發表論文十餘篇，獲得國家發明專利三項。
目次
目 錄
D一部分 區塊鏈基礎
D1章 區塊鏈基礎入門 2
1.1 區塊鏈基礎知識 2
1.1.1 從比特幣到區塊鏈 2
1.1.2 區塊鏈定義 3
1.1.3 區塊鏈相關概念 4
1.1.4 區塊鏈分類 6
1.2 區塊鏈發展歷程 8
1.2.1 技術起源 8
1.2.2 區塊鏈1.0――“數字貨幣” 9
1.2.3 區塊鏈2.0――智能合約 9
1.2.4 區塊鏈3.0――超越貨幣、
經濟和市場 10
1.3 區塊鏈關鍵技術 10
1.3.1 基礎模型 10
1.3.2 數據層 11
1.3.3 網絡層 16
1.3.4 共識層 17
1.3.5 激勵層 19
1.3.6 合約層 20
1.4 區塊鏈產業現狀 21
1.4.1 區塊鏈發展態勢 21
1.4.2 區塊鏈政府規劃 22
1.4.3 區塊鏈生態圖譜 25
1.5 區塊鏈應用場景 26
1.5.1 數字票據 26
1.5.2 供應鏈金融 27
1.5.3 應收賬款 27
1.5.4 數據交易 27
1.5.5 債券交易 28
1.5.6 大宗交易 28
1.5.7 其他場景 28
1.6 區塊鏈主流平臺 29
1.7 本章小結 31
D二部分 開源區塊鏈平臺
D2章 以太坊深入解讀 36
2.1 以太坊基礎入門 36
2.1.1 以太坊發展歷史 36
2.1.2 以太坊基本概念 37
2.1.3 以太坊客戶端 39
2.1.4 以太坊賬戶管理 43
2.1.5 以太坊網絡 46
2.2 以太坊核心原理 46
2.2.1 以太坊共識機制 47
2.2.2 以太坊虛擬機 49
2.2.3 以太坊數據存儲 51
2.2.4 以太坊加密算法 53
2.3 以太坊智能合約 53
2.3.1 智能合約與Solidity簡介 54
2.3.2 智能合約的編寫與部署 56
2.3.3 智能合約測試與執行 67
2.3.4 智能合約實例分析 71
2.4 以太坊重大事件與現存問題 74
2.4.1 The DAO攻擊事件 74
2.4.2 以太坊現存問題 75
2.5 本章小結 77
第3章 以太坊應用開發基礎 78
3.1 以太坊開發環境搭建 78
3.1.1 配置以太坊環境 78
3.1.2 搭建以太坊私有鏈 80
3.2 以太坊集成開發環境 83
3.2.1 Mix IDE 83
3.2.2 Solidity在線實時編譯器IDE 86
3.3 以太坊編程接口 89
3.3.1 JSON RPC 89
3.3.2 JavaScript API 94
3.4 DApp開發框架與流程 97
3.4.1 Meteor 97
3.4.2 Truffle 100
3.4.3 分層可擴展開發流程 102
3.5 D一個以太坊應用 104
3.5.1 優化MetaCoin應用 104
3.5.2 MetaCoin代碼詳解 106
3.5.3 MetaCoin應用運行 109
3.6 本章小結 111
第4章 Hyperledger Fabric深入解讀 112
4.1 項目介紹 112
4.1.1 項目背景 112
4.1.2 項目簡介 113
4.2 Fabric簡介 115
4.3 核心概念 116
4.4 架構詳解 118
4.4.1 架構解讀 118
4.4.2 成員服務 120
4.4.3 區塊鏈服務 124
4.4.4 合約代碼服務 127
4.5 合約代碼分析 128
4.5.1 合約代碼概述 128
4.5.2 合約代碼結構 129
4.5.3 CLI命令行調用 131
4.5.4 鏈碼執行泳道圖 132
4.6 交易流程 133
4.6.1 通用流程 133
4.6.2 流程詳解 135
4.6.3 背書策略 138
4.7 本章小結 139
第5章 Hyperledger Fabric應用開發
基礎 140
5.1 環境部署 140
5.1.1 軟件下載與安裝 140
5.1.2 開發環境搭建 142
5.1.3 Go和Docker 144
5.2 鏈碼開發指南 147
5.2.1 實現智能合約的接口 147
5.2.2 智能合約的依賴關係 148
5.2.3 智能合約的數據格式 148
5.2.4 智能合約的接口解析 149
5.2.5 智能合約案例代碼分析 149
5.3 CLI應用實例 152
5.3.1 CLI 介紹 152
5.3.2 CLI 應用開發 153
5.4 SDK應用實例 163
5.4.1 SDK介紹 163
5.4.2 SDK應用開發 165
5.5 本章小結 169
第三部分 企業級區塊鏈平臺 Hyperchain
第6章 企業級區塊鏈平臺核心原理
剖析 172
6.1 Hyperchain整體架構 172
6.2 共識算法 174
6.2.1 RBFT概述 174
6.2.2 RBFT常規流程 174
6.2.3 RBFT視圖更換 176
6.2.4 RBFT自動恢復 177
6.2.5 RBFT節點增刪 178
6.3 智能合約 179
6.3.1 智能合約執行引擎 180
6.3.2 HyperVM設計原理 180
6.3.3 HyperVM執行流程 181
6.4 賬本數據存儲機制 183
6.4.1 區塊鏈 183
6.4.2 合約狀態 185
6.4.3 Merkle樹 186
6.5 安全與隱私機制 189
6.5.1 多級加密機制 189
6.5.2 基於CA的權限控制 190
6.6 可視化監管平臺 191
6.6.1 Hypervision概覽 191
6.6.2 Hypervision區塊鏈管理 192
6.6.3 Hypervision合約管理 193
6.7 本章小結 194
第7章 Hyperchain應用開發基礎 195
7.1 平臺功能 195
7.1.1 JSON-RPC格式 195
7.1.2 交易調用 196
7.1.3 合約管理 200
7.1.4 區塊查詢 203
7.2 平臺部署 206
7.2.1 Hyperchain配置 207
7.2.2 Hyperchain部署 207
7.2.3 Hyperchain運行 209
7.3 D一個Hyperchain應用 210
7.3.1 編寫智能合約 211
7.3.2 部署與合約調用 212
7.4 本章小結 212
第四部分 區塊鏈應用案例
第8章 以太坊應用實戰案例詳解 214
8.1 基於以太坊的通用積分系統案例
分析 214
8.1.1 項目簡介 214
8.1.2 系統功能分析 215
8.1.3 系統總體設計 216
8.1.4 智能合約設計 218
8.1.5 系統實現 224
8.1.6 系統部署 233
8.2 基於以太坊的電子優惠券系統案例
分析 235
8.2.1 項目簡介 235
8.2.2 系統功能分析 236
8.2.3 系統總體設計 237
8.2.4 智能合約設計 239
8.2.5 系統實現與部署 246
8.3 本章小結 250
第9章 企業級區塊鏈應用實戰案例
詳解 251
9.1 基於Hyperchain的數字票據系統
案例分析 251
9.1.1 項目簡介 251
9.1.2 系統功能分析 252
9.1.3 系統總體設計 253
9.1.4 智能合約設計 256
9.1.5 系統實現與部署 261
9.2 基於Hyperchain的出行打車平臺
案例分析 263
9.2.1 項目簡介 263
9.2.2 系統功能分析 264
9.2.3 系統總體設計 267
9.2.4 智能合約設計 269
9.2.5 系統實現與部署 284
9.3 本章小結 286
D一部分 區塊鏈基礎
D1章 區塊鏈基礎入門 2
1.1 區塊鏈基礎知識 2
1.1.1 從比特幣到區塊鏈 2
1.1.2 區塊鏈定義 3
1.1.3 區塊鏈相關概念 4
1.1.4 區塊鏈分類 6
1.2 區塊鏈發展歷程 8
1.2.1 技術起源 8
1.2.2 區塊鏈1.0――“數字貨幣” 9
1.2.3 區塊鏈2.0――智能合約 9
1.2.4 區塊鏈3.0――超越貨幣、
經濟和市場 10
1.3 區塊鏈關鍵技術 10
1.3.1 基礎模型 10
1.3.2 數據層 11
1.3.3 網絡層 16
1.3.4 共識層 17
1.3.5 激勵層 19
1.3.6 合約層 20
1.4 區塊鏈產業現狀 21
1.4.1 區塊鏈發展態勢 21
1.4.2 區塊鏈政府規劃 22
1.4.3 區塊鏈生態圖譜 25
1.5 區塊鏈應用場景 26
1.5.1 數字票據 26
1.5.2 供應鏈金融 27
1.5.3 應收賬款 27
1.5.4 數據交易 27
1.5.5 債券交易 28
1.5.6 大宗交易 28
1.5.7 其他場景 28
1.6 區塊鏈主流平臺 29
1.7 本章小結 31
D二部分 開源區塊鏈平臺
D2章 以太坊深入解讀 36
2.1 以太坊基礎入門 36
2.1.1 以太坊發展歷史 36
2.1.2 以太坊基本概念 37
2.1.3 以太坊客戶端 39
2.1.4 以太坊賬戶管理 43
2.1.5 以太坊網絡 46
2.2 以太坊核心原理 46
2.2.1 以太坊共識機制 47
2.2.2 以太坊虛擬機 49
2.2.3 以太坊數據存儲 51
2.2.4 以太坊加密算法 53
2.3 以太坊智能合約 53
2.3.1 智能合約與Solidity簡介 54
2.3.2 智能合約的編寫與部署 56
2.3.3 智能合約測試與執行 67
2.3.4 智能合約實例分析 71
2.4 以太坊重大事件與現存問題 74
2.4.1 The DAO攻擊事件 74
2.4.2 以太坊現存問題 75
2.5 本章小結 77
第3章 以太坊應用開發基礎 78
3.1 以太坊開發環境搭建 78
3.1.1 配置以太坊環境 78
3.1.2 搭建以太坊私有鏈 80
3.2 以太坊集成開發環境 83
3.2.1 Mix IDE 83
3.2.2 Solidity在線實時編譯器IDE 86
3.3 以太坊編程接口 89
3.3.1 JSON RPC 89
3.3.2 JavaScript API 94
3.4 DApp開發框架與流程 97
3.4.1 Meteor 97
3.4.2 Truffle 100
3.4.3 分層可擴展開發流程 102
3.5 D一個以太坊應用 104
3.5.1 優化MetaCoin應用 104
3.5.2 MetaCoin代碼詳解 106
3.5.3 MetaCoin應用運行 109
3.6 本章小結 111
第4章 Hyperledger Fabric深入解讀 112
4.1 項目介紹 112
4.1.1 項目背景 112
4.1.2 項目簡介 113
4.2 Fabric簡介 115
4.3 核心概念 116
4.4 架構詳解 118
4.4.1 架構解讀 118
4.4.2 成員服務 120
4.4.3 區塊鏈服務 124
4.4.4 合約代碼服務 127
4.5 合約代碼分析 128
4.5.1 合約代碼概述 128
4.5.2 合約代碼結構 129
4.5.3 CLI命令行調用 131
4.5.4 鏈碼執行泳道圖 132
4.6 交易流程 133
4.6.1 通用流程 133
4.6.2 流程詳解 135
4.6.3 背書策略 138
4.7 本章小結 139
第5章 Hyperledger Fabric應用開發
基礎 140
5.1 環境部署 140
5.1.1 軟件下載與安裝 140
5.1.2 開發環境搭建 142
5.1.3 Go和Docker 144
5.2 鏈碼開發指南 147
5.2.1 實現智能合約的接口 147
5.2.2 智能合約的依賴關係 148
5.2.3 智能合約的數據格式 148
5.2.4 智能合約的接口解析 149
5.2.5 智能合約案例代碼分析 149
5.3 CLI應用實例 152
5.3.1 CLI 介紹 152
5.3.2 CLI 應用開發 153
5.4 SDK應用實例 163
5.4.1 SDK介紹 163
5.4.2 SDK應用開發 165
5.5 本章小結 169
第三部分 企業級區塊鏈平臺 Hyperchain
第6章 企業級區塊鏈平臺核心原理
剖析 172
6.1 Hyperchain整體架構 172
6.2 共識算法 174
6.2.1 RBFT概述 174
6.2.2 RBFT常規流程 174
6.2.3 RBFT視圖更換 176
6.2.4 RBFT自動恢復 177
6.2.5 RBFT節點增刪 178
6.3 智能合約 179
6.3.1 智能合約執行引擎 180
6.3.2 HyperVM設計原理 180
6.3.3 HyperVM執行流程 181
6.4 賬本數據存儲機制 183
6.4.1 區塊鏈 183
6.4.2 合約狀態 185
6.4.3 Merkle樹 186
6.5 安全與隱私機制 189
6.5.1 多級加密機制 189
6.5.2 基於CA的權限控制 190
6.6 可視化監管平臺 191
6.6.1 Hypervision概覽 191
6.6.2 Hypervision區塊鏈管理 192
6.6.3 Hypervision合約管理 193
6.7 本章小結 194
第7章 Hyperchain應用開發基礎 195
7.1 平臺功能 195
7.1.1 JSON-RPC格式 195
7.1.2 交易調用 196
7.1.3 合約管理 200
7.1.4 區塊查詢 203
7.2 平臺部署 206
7.2.1 Hyperchain配置 207
7.2.2 Hyperchain部署 207
7.2.3 Hyperchain運行 209
7.3 D一個Hyperchain應用 210
7.3.1 編寫智能合約 211
7.3.2 部署與合約調用 212
7.4 本章小結 212
第四部分 區塊鏈應用案例
第8章 以太坊應用實戰案例詳解 214
8.1 基於以太坊的通用積分系統案例
分析 214
8.1.1 項目簡介 214
8.1.2 系統功能分析 215
8.1.3 系統總體設計 216
8.1.4 智能合約設計 218
8.1.5 系統實現 224
8.1.6 系統部署 233
8.2 基於以太坊的電子優惠券系統案例
分析 235
8.2.1 項目簡介 235
8.2.2 系統功能分析 236
8.2.3 系統總體設計 237
8.2.4 智能合約設計 239
8.2.5 系統實現與部署 246
8.3 本章小結 250
第9章 企業級區塊鏈應用實戰案例
詳解 251
9.1 基於Hyperchain的數字票據系統
案例分析 251
9.1.1 項目簡介 251
9.1.2 系統功能分析 252
9.1.3 系統總體設計 253
9.1.4 智能合約設計 256
9.1.5 系統實現與部署 261
9.2 基於Hyperchain的出行打車平臺
案例分析 263
9.2.1 項目簡介 263
9.2.2 系統功能分析 264
9.2.3 系統總體設計 267
9.2.4 智能合約設計 269
9.2.5 系統實現與部署 284
9.3 本章小結 286
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