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區塊鏈共識算法原理及應用(簡體書)
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商品簡介

目次

本書從區塊鏈的四個核心前沿技術--分布式賬本、加密技術、共識機制和智能合約技術入手,重點介紹公有鏈、聯盟鏈和私有鏈上的共識機制,描述其中使用的去中心化算法,包括PoW(工作量證明),PoS(權益證明),DPoS(股份授權證明),Ripple共識,PBFT(實用拜占庭容錯)和PoV(投票證明)等,並具體分析了每個算法的性能和典型的應用場景。最後,通過對現有的各種共識機制進行評估和對比,從而預測了未來的共識機制的發展方向。其中PoV,PoT等是我們提出的算法。
目錄

前言
第1章 區塊鏈基礎 1
1.1 區塊鏈簡介 1
1.1.1 區塊鏈起源――比特幣 1
1.1.2 區塊鏈定義 2
1.1.3 區塊鏈特點 2
1.2 區塊鏈發展演進路徑 3
1.2.1 可編程貨幣 4
1.2.2 可編程金融 5
1.2.3 可編程社會 5
1.2.4 區塊鏈底層平臺 6
1.2.5 區塊鏈分層架構 9
1.3 區塊鏈關鍵技術 10
1.3.1 數據組織結構 11
1.3.2 分布式賬本 11
1.3.3 共識機制 12
1.3.4 加密機制 13
1.3.5 智能合約 16
1.4 區塊鏈與共識 17
1.5 本章小結 18
參考文獻 18
第2章 傳統分布式一致性算法 20
2.1 分布式同步系統共識 20
2.1.1 系統模型 20
2.1.2 共識問題 21
2.1.3 崩潰故障下的共識 23
2.1.4 拜占庭故障下的共識 26
2.2 分布式異步系統共識 34
2.2.1 共識問題 34
2.2.2 帶故障檢測器的共識 36
2.2.3 隨機化共識 38
2.2.4 匿名異步共識 42
2.3 狀態複製協議――Paxos 44
2.4 本章小結 46
參考文獻 46
第3章 典型區塊鏈共識機制 48
3.1 共識評價模型 48
3.1.1 分布式一致性條件 48
3.1.2 共識算法的安全性 49
3.1.3 共識算法的維度分析 51
3.2 主流區塊鏈共識機制 52
3.2.1 PoW共識 52
3.2.2 PoS共識 54
3.2.3 DPoS共識 56
3.2.4 RPCA共識 58
3.2.5 PBFT共識 59
3.2.6 PoV共識 64
3.2.7 CoT共識 66
3.3 主流區塊鏈共識機制分類 66
3.4 區塊鏈共識機制評估 68
3.5 本章小結 72
參考文獻 73
第4章 基於投票證明的共識算法―PoV 75
4.1 算法思想 75
4.2 網絡模型 78
4.2.1 問題描述 78
4.2.2 安全模型 79
4.2.3 身份模型 80
4.3 PoV共識過程 83
4.3.1 共識整體框架 83
4.3.2 激勵機制 89
4.3.3 投票證明協議 91
4.4 PoV共識細節 92
4.4.1 消息類型 92
4.4.2 區塊數據結構 93
4.4.3 共識任職週期 94
4.4.4 普通區塊和特殊區塊 95
4.4.5 創世區塊 100
4.4.6 隱式二階段提交 102
4.4.7 隨機數產生算法 104
4.5 PoV共識實例 106
4.6 PoV共識分析 110
4.6.1 共識的正確性 110
4.6.2 共識的安全性 120
4.6.3 共識的性能 128
4.7 本章小結 129
參考文獻 130
第5章 基於信任的共識算法―CoT 131
5.1 網絡模型 131
5.2 CoT共識過程 132
5.2.1 共識整體框架 132
5.2.2 節點間信任關係的量化 133
5.2.3 信任關係圖和信任矩陣 134
5.2.4 全網節點的信任值 136
5.2.5 區塊生成協議 138
5.3 CoT共識分析 141
5.3.1 共識的正確性 141
5.3.2 共識的安全性 142
5.3.3 共識的性能 142
5.4 本章小結 143
參考文獻 144
第6章 融合區塊鏈的擬態分布式安全存儲系統 145
6.1 背景介紹與需求分析 145
6.1.1 擬態存儲 146
6.1.2 擬態存儲日誌系統需求 147
6.1.3 區塊鏈日誌研究現狀 149
6.2 擬態分布式安全存儲系統 150
6.2.1 系統原理 150
6.2.2 系統架構 151
6.2.3 功能點定義 152
6.2.4 系統特點 157
6.3 區塊鏈日誌系統的設計與開發 158
6.3.1 基於PoV共識算法的日誌系統架構 158
6.3.2 區塊鏈服務器搭建 159
6.3.3 日誌採集單元 167
6.4 本章小結 168
參考文獻 169
第7章 基於聯盟鏈共識的共管共治多標識網絡體系管理系統 170
7.1 背景介紹與需求分析 170
7.1.1 應用需求 170
7.1.2 國外研究現狀 171
7.1.3 國內研究現狀 173
7.2 新型多標識網絡體系管理系統 175
7.2.1 多標識網絡體系 175
7.2.2 系統架構 176
7.2.3 標識解析業務機理 176
7.3 核心模塊 179
7.3.1 多標識尋址過程 179
7.3.2 內容中心網絡尋址過程 181
7.3.3 PoV區塊簽名機制 197
7.3.4 標識數據存儲機制 198
7.4 本章小結 200
參考文獻 200

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