為何寫作本書
近年來區(qū)塊鏈技術(shù)迅猛發(fā)展，各種基于區(qū)塊鏈的創(chuàng)新和應(yīng)用層出不窮。作為下一代互聯(lián)網(wǎng)的底層技術(shù)，區(qū)塊鏈已正式被納入戰(zhàn)略性前瞻性領(lǐng)域，其在推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、健全完善數(shù)字經(jīng)濟(jì)治理體系等方面發(fā)揮著重要作用�，F(xiàn)實(shí)中人們經(jīng)常將區(qū)塊鏈技術(shù)和金融、投資等畫上等號，實(shí)際上，區(qū)塊鏈本質(zhì)上作為一種去中心化的分布式賬本技術(shù)，已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，區(qū)塊鏈對推動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展，推進(jìn)數(shù)字中國建設(shè)都起著強(qiáng)大的支撐作用。當(dāng)前，政策疊加效應(yīng)深度釋放，我國區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛?cè)搿翱燔嚨馈�，已�?jīng)成為驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。
區(qū)塊鏈作為一種新興技術(shù)，在繁榮和飛速發(fā)展的背后也隱藏著危機(jī)。目前區(qū)塊鏈技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在以下困難：
1）系統(tǒng)的學(xué)習(xí)資料較少。區(qū)塊鏈?zhǔn)墙鼛啄甑男屡d技術(shù)，目前有關(guān)區(qū)塊鏈較為系統(tǒng)的資料比較少。
2）技術(shù)方向繁雜。區(qū)塊鏈?zhǔn)且豁?xiàng)融合了P2P、共識機(jī)制、密碼學(xué)等的綜合性技術(shù)，且技術(shù)之間存在關(guān)聯(lián)。
3）有關(guān)區(qū)塊鏈的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和案例難以搭建。區(qū)塊鏈?zhǔn)且婚T新技術(shù)，缺乏比較成功的案例；即使一些行業(yè)頭部公司開發(fā)了個別成功案例，但是目前并沒有公開，這些都會給區(qū)塊鏈的實(shí)際應(yīng)用造成一定的阻礙。
本書由淺入深，避免區(qū)塊鏈的愛好者們因?yàn)樯願W的技術(shù)知識而對區(qū)塊鏈望而卻步，我們希望讀者通過這本書，在深入理解區(qū)塊鏈的核心技術(shù)的同時，也能夠?qū)�區(qū)塊鏈付諸實(shí)踐，進(jìn)而解決現(xiàn)有技術(shù)無法解決的行業(yè)痛點(diǎn)。
讀者對象
本書適合區(qū)塊鏈技術(shù)愛好者以及入門者，對比特幣、以太坊感興趣的相關(guān)學(xué)者以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)人員閱讀。
主要內(nèi)容
本書先對比特幣、以太坊這兩個典型區(qū)塊鏈平臺的理論進(jìn)行了介紹，然后深入解析其中蘊(yùn)含的密碼學(xué)以及共識機(jī)制的方法原理，最后以Hyperledger Fabric為實(shí)戰(zhàn)平臺，提供實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目案例，展示代碼示例供讀者參考。
區(qū)塊鏈理論與實(shí)戰(zhàn)
前言
全書共5章。
第1章：首先對比特幣的背景以及特性進(jìn)行介紹，進(jìn)而講解比特幣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括哈希指針、默克爾樹和區(qū)塊結(jié)構(gòu)，然后深入解析比特幣的交易模型、挖礦過程等，幫助讀者深入了解比特幣。
第2章：通過以太坊的基本概述、賬戶、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Ghost協(xié)議以及挖礦這五個方面，系統(tǒng)地介紹了以太坊的結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用。
第3章：從密碼學(xué)的概念和發(fā)展歷程、區(qū)塊鏈中的哈希函數(shù)、主要的非對稱加密算法、數(shù)字簽名及零知識證明等方面，系統(tǒng)介紹了區(qū)塊鏈安全的保障——密碼學(xué)。區(qū)塊鏈之所以能夠解決人與人之間的信任問題，是因?yàn)樗�的不可篡改性，而這種特性本質(zhì)上又是基于密碼學(xué)算法來實(shí)現(xiàn)的。
第4章：介紹并深入探討經(jīng)典的分布式一致算法，包括Paxos、PoW、PoS以及PBFT。一致性問題是分布式領(lǐng)域最基礎(chǔ)、最重要的問題，也是半個世紀(jì)以來的研究熱點(diǎn)。分布式系統(tǒng)中如何保證共識是個經(jīng)典問題，無論在學(xué)術(shù)方面還是在工程方面都有很高的研究價值。通過本章的學(xué)習(xí)，讀者可以體會到在工程應(yīng)用中的類似設(shè)計(jì)技巧。
第5章：將理論知識付諸實(shí)踐，帶領(lǐng)讀者詳細(xì)部署搭建Hyperledger Fabric環(huán)境，并進(jìn)行實(shí)例開發(fā)，包括Fabric的技術(shù)特性、安裝和使用、智能合約的部署以及食品溯源等項(xiàng)目的開發(fā)。
我國采取了一系列措施全面整治虛擬貨幣和“挖礦”活動，本書選取國外實(shí)例進(jìn)行介紹，展示區(qū)塊鏈技術(shù)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀。
本書第1~2章由強(qiáng)彥教授編寫，第3~4章由趙涓涓教授編寫，第5章由王盈森編寫。原鐳明、段亞紅、王威雄、索遙、徐佳正等項(xiàng)目組成員做了大量的資料準(zhǔn)備、文檔整理和代碼調(diào)試工作。全書由強(qiáng)彥教授統(tǒng)稿。
主要特色
本書是作者深入研究區(qū)塊鏈并參與諸多區(qū)塊鏈項(xiàng)目后總結(jié)而成的，具有以下特點(diǎn)：
1）基礎(chǔ)知識和高深理論相結(jié)合，由淺入深，由理論到實(shí)踐，逐步引導(dǎo)讀者深入理解區(qū)塊鏈技術(shù)的精髓。
2）提供大量細(xì)致的源代碼和實(shí)戰(zhàn)步驟，通過這些源代碼，讀者可以進(jìn)行區(qū)塊鏈的操作和項(xiàng)目開發(fā)。
致謝
本書能夠完成首先要感謝機(jī)械工業(yè)出版社的工作人員為本書順利出版付出的努力。同時感謝團(tuán)隊(duì)和對本書的編寫提供幫助的所有朋友。
編著者