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| 內容簡介： |
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新一代信息技术的发展已成为数字经济增长的新引擎。在此背景下，区块链技术以其去中心化、防篡改、高度可扩展性等特点，成为各国技术创新与发展的重要推动力量，并逐步渗透至经济发展的各个领域。本书以区块链的产生、技术发展及应用为主线，系统介绍了区块链的关键技术，例如，P2P网络、隐私保护技术、共识算法和智能合约等。通过实际应用案例，从具体技术设计与实现角度，进一步分析和阐述了区块链作为一种全新的分布式存储技术与计算范式，如何与金融、电子政务、跨境贸易、医疗、物联网和人工智能等多领域融合，最终实现从技术创新到应用创新的“区块链 ”时代。 本书理论与实际相结合，内容深入浅出、通俗易懂、重难点突出，适合经济类、管理类、商贸类本科及高职高专学生作为教材使用，同时也可以作为公务员、企业管理者、信息技术人员区块链技术与应用入门的参考用书或培训教材。
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| 關於作者： |
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陈韬伟，云南财经大学信息学院教授，硕士生导师，主要研究方向为计算机应用技术、区块链技术、智能信息处理和信号处理技术。发表论文50余篇，其中SCI／EI检索30篇；获得发明专利12项，软件著作权20余项。
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| 目錄：
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第1部分 区块链导论
第1章 区块链的发展历史 002
1.1 从互联网、P2P网络到区块链 002
1.1.1 区块链技术发展综述 002
1.1.2 区块链技术赋能数字经济 008
1.2 从Web 1.0、Web 2.0到Web 3.0 010
1.2.1 万维网的发展历史 010
1.2.2 Web 3.0技术堆栈 013
第2章 什么是区块链 019
2.1 区块链的定义与分类 019
2.1.1 区块链的定义 020
2.1.2 区块链的特点与分类 021
2.2 区块链工作原理 024
2.2.1 区块链术语 024
2.2.2 区块链工作流程 029
2.3 区块链与新一代信息技术的融合 031
2.3.1 新一代信息技术 031
2.3.2 区块链融合新一代信息技术的创新应用 032
2.4 区块链技术的局限性和发展趋势 034
2.4.1 区块链的“不可能三角” 034
2.4.2 区块链技术发展趋势 036
2.4.3 区块链技术前沿综述 037
第3章 区块链产业与趋势 040
3.1 区块链行业综述 040
3.1.1 加密货币市场的发展 040
3.1.2 以太坊和比特币的发展之路 043
3.2 区块链行业展望 044
3.2.1 国际区块链行业趋势 044
3.2.2 国内区块链产业发展趋势 046
第2部分 区块链核心技术
第4章 区块链中的密码学 050
4.1 引言 050
4.2 对称密码体制 051
4.2.1 数学基础 053
4.2.2 凯撒密码 053
4.2.3 仿射密码 054
4.3 公钥密码体制 055
4.3.1 数学基础 056
4.3.2 RSA密码体制 061
4.3.3 基于离散对数问题的公钥密码体制 063
4.3.4 椭圆曲线密码体制 066
4.4 Hash函数 071
4.5 数字签名技术 076
4.5.1 RSA签名方案 077
4.5.2 EIGamal数字签名方案 078
4.5.3 数字签名算法 080
4.5.4 椭圆曲线签名算法 081
4.6 后量子密码 082
4.6.1 基于哈希的公钥密码学 082
4.6.2 基于编码的公钥密码学 083
4.6.3 基于格的公钥密码学 083
4.6.4 基于多变量的公钥密码学 084
第5章 区块链与分布式一致性 085
5.1 P2P网络 085
5.1.1 P2P网络的定义 085
5.1.2 P2P网络的特点 086
5.1.3 国内P2P网络技术的发展历程和研究现状 088
5.1.4 P2P网络的优势与不足 089
5.1.5 P2P网络的主要模式 089
5.1.6 P2P网络技术的应用 092
5.1.7 P2P网络的应用研究 092
5.1.8 P2P网络的发展趋势 093
5.2 FLP不可能原理 094
5.2.1 FLP不可能原理的定义 094
5.2.2 正确理解FLP不可能原理 094
5.3 CAP原理 095
5.3.1 CAP原理的定义 095
5.3.2 CAP原理的特性 095
5.4 一致性协议和算法 096
5.4.1 分布式一致性协议 096
5.4.2 分布式一致性算法 097
第6章 共识算法 104
6.1 概述 104
6.2 工作量证明 107
6.3 权益证明 110
6.3.1 PoS共识算法的起源 111
6.3.2 第一代PoS PoW混合共识 111
6.3.3 第二代纯PoS共识 114
6.4 股份授权证明机制 115
6.4.1 DPoS共识过程中的见证人选举 116
6.4.2 DPoS共识机制中的区块生产 116
6.5 共识算法的改进 117
6.5.1 基于工作量证明的改进算法 117
6.5.2 基于权益证明的改进算法 118
6.5.3 其他共识算法的改进 118
6.6 本章小结 119
第7章 智能合约 120
7.1 智能合约概述 120
7.1.1 智能合约的定义 120
7.1.2 智能合约与区块链的关系 122
7.1.3 智能合约的工作原理 124
7.2 智能合约基本架构模型及其挑战 127
7.2.1 智能合约的理论模型 127
7.2.2 智能合约的挑战 129
7.3 以太坊智能合约 130
7.3.1 以太坊智能合约的部署 130
7.3.2 不同平台的智能合约对比 132
7.3.3 以太坊智能合约示例 133
第3部分 区块链开源平台
第8章 比特币区块链技术 138
8.1 比特币简介 138
8.1.1 比特币的发展背景及历史 139
8.1.2 比特币的历史价格 142
8.1.3 比特币核心 142
8.2 比特币密钥、地址与钱包 144
8.2.1 比特币密钥及地址 144
8.2.2 比特币钱包 145
8.3 比特币交易 147
8.3.1 UTXO交易模型 147
8.3.2 交易的脚本和脚本语言 152
8.4 比特币网络 155
8.4.1 比特币网络架构 155
8.4.2 节点类型与分工 155
8.4.3 比特币网络发现 156
8.4.4 简易支付验证节点 157
8.5 比特币区块链 158
8.5.1 比特币区块 158
8.5.2 Merkle树 160
8.5.3 比特币激励机制 161
第9章 以太坊区块链技术 164
9.1 以太坊简介 164
9.1.1 以太坊发展历程 164
9.1.2 以太坊的设计原则 166
9.1.3 以太坊的发展路线图 167
9.2 以太坊体系架构 171
9.2.1 以太坊整体架构 171
9.2.2 以太坊节点与客户端 173
9.3 以太坊区块链核心 175
9.3.1 以太坊虚拟机 175
9.3.2 以太坊交易与消息 176
9.3.3 以太坊的状态转换 178
9.3.4 以太币与以太坊激励机制 180
9.4 以太坊生态价值链 185
9.4.1 Token经济学 185
9.4.2 Coin与Token 188
9.4.3 以太坊Token标准 190
9.4.4 去中心化自治组织生态 192
9.4.5 去中心化金融（DeFi）生态 194
9.4.6 非同质化代币（NFT）生态 196
第10章 企业级区块链技术 198
10.1 Fabric 200
10.1.1 Fabric交易流程 200
10.1.2 Fabric区块链网络 201
10.1.3 Fabric的共识机制 202
10.1.4 Fabric区块链数据 203
10.1.5 Fabric合约模型 204
10.2 Corda 205
10.2.1 Corda交易流程 205
10.2.2 Corda区块链网络 206
10.2.3 Corda的共识机制 206
10.2.4 Corda分布式账本 207
10.2.5 Corda合约模型 208
10.3 Quorum 209
10.3.1 Quorum交易流程 209
10.3.2 Quorum区块链网络 210
10.3.3 Quorum的共识机制 211
10.3.4 Quorum区块链数据 211
10.3.5 Quorum合约模型 212
第4部分 区块链应用开发
第11章 以太坊开发工具、组建及其服务 214
11.1 以太坊开发工具 214
11.1.1 以太坊开发框架 214
11.1.2 以太坊网络 215
11.1.3 以太坊开发语言与集成开发环境 216
11.1.4 以太坊交互工具 218
11.2 以太坊开源库与中间件 219
11.2.1 ZeppelinOS 220
11.2.2 ChainLink中间件 221
第12章 去中心化应用开发 225
12.1 去中心化应用 225
12.1.1 什么是去中心化应用 225
12.1.2 DApp程序设计架构与分析 226
12.1.3 DApp中的用户身份 229
12.1.4 热门的DApp 229
12.2 基于以太坊的投票系统设计 230
12.2.1 环境搭建 231
12.2.2 系统搭建与测试 234
12.2.3 投票智能合约设计 238
12.3 投票系统前后端设计 241
12.3.1 登录功能的前后端设计 242
12.3.2 投票功能的前后端设计 245
12.4 基于区块链的投票系统之加密算法解析 251
12.4.1 前端页面的设计 251
12.4.2 后端智能合约设计 256
第13章 区块链应用案例 260
13.1 区块链与跨境无纸化贸易 261
13.1.1 跨境无纸化贸易背景 261
13.1.2 跨境无纸化贸易的发展历程 263
13.1.3 区块链技术在跨境贸易相关领域研究 266
13.1.4 区块链数据安全共享现状 267
13.1.5 跨境贸易数字身份及其认证方案 271
13.1.6 跨境贸易单证数据的隐私保护方案 282
13.2 区块链与政务信息资源共享 299
13.2.1 政务信息资源共享的区块链技术研究 300
13.2.2 政务信息资源共享的区块链模型 301
13.2.3 区块链政务信息资源共享与交换的业务流程 308
参考文献 310
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| 內容試閱：
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区块链技术已经成为当今世界科技领域的热点，也是新一代信息技术的重要组成部分，是P2P网络、加密技术、分布式一致性理论和智能合约等多种技术集成的新型分布式账本系统。
区块链技术起源于加密数字货币—比特币，在经历了近15年的发展后，区块链技术与应用已远远超出加密货币和比特币所代表的区块链1.0阶段。随着以太坊合并的完成，以代币经济为代表的Web 3.0新兴技术栈日趋完善，且形成了完整的产业全景，正是因为区块链具有数据透明、不易篡改、可追溯等特点，使得Web 3.0成为一种自主权数字身份和数据自我可控可管的网络框架，最终将互联网从现在的信息互联网提升到价值互联网。
与此同时，区块链也进入3.0时代，与人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术融合，构建了以现实社会为依托的各领域全方面的区块链技术应用生态，为跨境贸易、跨境物流和跨境支付等应用消除了信任壁垒、平台壁垒和技术壁垒；为各行业数据要素的流通提供了数据确权和安全、高效、可靠的交易技术基础；为分处不同信任域的参与主体提供了多因子数字身份的真实性验证。这一技术的应用价值体现在其提升了各行业数据共享互通与业务协同效率，降低了运营成本和建立了多方信任，统一了共识的互信互认机制。
本书参考了人力资源和社会保障部联合工业和信息化部制定的《国家职业技术技能标准—区块链工程技术人员（2021年版）》对区块链技术专业能力要求和相关知识要求编写而成，具有如下特点。
本书充分考虑区块链技术概念多、更新快和创新应用广等特点，以比特币和以太坊开源区块链网络架构、核心技术和经济生态作为知识单元，科学合理安排内容，提升学生对区块链通识基础知识的认知和理解能力。
本书采用由浅入深的递进方式，首先，以区块链的发展历史演进作为主线，从区块链核心技术特点开始对比特币区块链技术、以太坊区块链技术和企业级区块链技术进行阐述；其次，本书以区块链投票系统作为应用开发实例对其进行详细讲解，使区块链工程开发人员了解和掌握Web 3.0的区块链开发流程；最后，通过两个具体应用场景，从学术理论和研究的角度对区块链技术的进一步深入研究提供参考。
本书在介绍区块链技术基本知识的基础上，增加了后量子密码学、以太坊分片技术、混合共识算法、隐私保护及国内外区块链技术在NFT、元宇宙等领域应用和产业发展趋势等内容，以确保教材内容的先进性。
为兼顾工程应用和理论研究的需求，作者与云南技术科学院、昆明海关、昆明经济技术开发区和云南标准化研究院等单位合作，通过对区块链在跨境无纸贸易和政务信息资源共享的应用案例剖析，使研究人员更深层次理解区块链技术理论和面临的技术挑战。
本书内容丰富，安排合理，由浅入深，不仅可作为普通高等学校区块链工程、计算机科学与技术、金融科技等专业的参考资料，也可作为普通高等学校的通识讲义、区块链工程师和区块链爱好者的参考书与培训教材。
本书的编写获得了国家自然科学基金课题（No.61961042、No. 71964037）、云南省科技厅重大专项（202202AD080011）、云南省科技厅建设面向南亚东南亚科技创新中心专项（202203AP140010）、昆明市科技局国际（对外）科技合作基地（GHJD-2022006）的资助，并得到云南财经大学信息学院各位老师的支持，参与本书编撰和代码调试的有硕士研究生张晓东、王会源、王景艺、彭超、余厚辉、赵进一和任志鑫等同学，在此表示感谢。在本书的准备和编撰过程中，我们参考了大量的书刊和网上资源，吸取了多方面的宝贵意见和建议，在此对相关作者深表感谢。限于编著者水平，书中难免有疏漏和不当之处，敬请同行和读者批评指正。
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