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區塊鏈技術及應用 版權信息
- ISBN：9787115559968
- 條形碼：9787115559968 ; 978-7-115-55996-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
區塊鏈技術及應用 本書特色
1.全面介紹區塊鏈的基礎知識與概念 2.剖析了區塊鏈的架構、底層實現細節以及加密技術 3.配合行業應用案例，常見問題等，全面解讀區塊鏈技術實現與應用 4.使用Python實現應用案例
區塊鏈技術及應用 內容簡介
本書全面、系統地闡述了區塊鏈技術的經典理論體系結構，輔以典型工程案例，為讀者展示成熟的分析方法和解決方案。全書內容包括區塊鏈概述、區塊鏈開發基礎、區塊鏈核心技術解析、區塊鏈數據存儲、區塊鏈網絡構建、以太坊技術解析、區塊鏈技術改進、區塊鏈安全性分析、區塊鏈項目實戰案例。 本書難易適中，內容充實，層次清晰，可作為普通高等學校信息安全、網絡空間安全、軟件工程、計算機科學與技術等專業本科生和研究生教材，也可以作為區塊鏈愛好者和信息安全工程師的參考手冊。
區塊鏈技術及應用 目錄
目 錄
第1章 區塊鏈概述 1
1．1 什么是區塊鏈 1
1．1．1 區塊鏈的定義 1
1．1．2 區塊鏈的特點 2
1．1．3 區塊鏈與大數據、云計算的關系 2
1．1．4 區塊鏈的局限性 4
1．2 區塊鏈的發展 4
1．2．1 區塊鏈的發展歷程 4
1．2．2 區塊鏈的幾個階段 12
1．3 區塊鏈的分類 13
1．3．1 公有鏈 13
1．3．2 聯盟鏈 14
1．3．3 私有鏈 14
1．3．4 側鏈 15
1．3．5 互聯鏈 15
1．4 區塊鏈體系結構 15
1．5 區塊鏈+應用 17
本章小結 23
思考題 23
第2章 區塊鏈開發基礎 25
2．1 Python的特點和應用領域 25
2．2 模塊 25
2．2．1 使用和安裝 25
2．2．2 基本模塊 26
2．3 基于Tkinter的圖形界面開發 27
2．4 Web開發 29
2．4．1 HTTPS簡介 29
2．4．2 Web框架 29
本章小結 30
思考題 30
第3章 區塊鏈核心技術解析 31
3．1 區塊鏈加密技術 31
3．1．1 安全哈希函數 31
3．1．2 加解密技術 37
3．1．3 時間戳技術 42
3．1．4 梅克爾樹技術 42
3．1．5 數字簽名 43
3．1．6 數字證書 46
3．1．7 密鑰分存 47
3．1．8 匿名技術 47
3．1．9 隱私模型 48
3．2 區塊鏈核心問題 48
3．2．1 一致性問題 48
3．2．2 拜占庭將軍問題與算法 50
3．2．3 FLP不可能原理 52
3．2．4 CAP原理 53
3．3 區塊鏈共識機制 54
3．3．1 PoW機制 54
3．3．2 PoS：權益證明機制 55
3．3．3 DPoS授權權益機制 56
3．3．4 分布式一致性算法 57
3．3．5 共識機制比較 63
3．3．6 跨鏈共識算法 63
3．4 編程案例 69
3．4．1 MD5算法的實現 69
3．4．2 RSA算法的實現 72
本章小結 74
思考題 74
第4章 區塊鏈數據存儲 75
4．1 哈希指針與區塊鏈 75
4．1．1 哈希指針 75
4．1．2 區塊鏈 75
4．2 梅克爾樹簡介 76
4．2．1 二叉樹 76
4．2．2 梅克爾樹 77
4．3 區塊鏈存儲案例分析 78
4．3．1 100%準備金證明 78
4．3．2 分布式存儲 79
4．4 編程案例 80
4．4．1 哈希列表的實現 80
4．4．2 梅克爾樹的實現 82
本章小結 85
思考題 85
第5章 區塊鏈網絡構建 86
5．1 網絡架構 86
5．1．1 網絡中的節點 86
5．1．2 區塊鏈的運行機制 87
5．2 去中心化 88
5．2．1 去中心化的定義 88
5．2．2 工作量證明機制 89
5．2．3 區塊鏈共識 90
5．3 基于開源區塊鏈項目 92
5．3．1 Hyperledger 92
5．3．2 Interledger 93
5．3．3 Steem 95
5．4 編程案例 96
5．4．1 實現私有鏈 96
5．4．2 實現公有鏈 109
本章小結 127
思考題 127
第6章 以太坊技術解析 128
6．1 以太坊技術 128
6．1．1 以太坊整體架構 128
6．1．2 以太坊核心名詞 129
6．1．3 以太坊單位與Gas 130
6．1．4 叔塊與獎勵計算 130
6．1．5 以太坊智能合約 131
6．2 超級賬本項目 133
6．2．1 Fabric項目 133
6．2．2 Sawtooth Lake項目 137
6．2．3 Libra項目 139
6．3 智能合約開發框架Truffle 142
6．3．1 Truffle框架的特性 142
6．3．2 基于Truffle框架的實例 142
6．4 編程案例 154
6．4．1 利用Solidity實現一個擁有投票功能的智能合約 154
6．4．2 寵物商城 155
本章小結 164
思考題 164
第7章 區塊鏈技術改進 165
7．1 增強匿名性 165
7．1．1 區塊鏈的匿名性分析 165
7．1．2 混幣交易 166
7．1．3 零知識證明 168
7．2 加強去中心化 168
7．2．1 挖礦市場研究 168
7．2．2 反礦機挖礦算法 172
7．2．3 Scrypt算法 173
7．2．4 混合哈希函數 175
7．2．5 礦池與反礦池挖礦算法 176
7．2．6 中心化與去中心化之爭 177
7．3 能源消耗與生態環保 178
7．3．1 工作量證明機制的能源消耗 178
7．3．2 有效工作量證明 179
7．3．3 虛擬挖礦 180
7．3．4 改進的PBFT算法 182
7．4 功能擴展與性能改進 186
7．4．1 共同挖礦 186
7．4．2 側鏈（跨鏈）結構 188
7．4．3 閃電網絡 192
7．4．4 基于區塊鏈的隨機數發生器 193
7．5 編程案例 196
7．5．1 Scrypt加密算法 196
7．5．2 隨機并聯混合哈希算法 196
7．5．3 有效工作量證明算法 202
本章小結 203
思考題 203
第8章 區塊鏈安全性分析 204
8．1 針對區塊鏈的惡意攻擊與應對策略 204
8．1．1 針對區塊鏈系統的DDoS攻擊 204
8．1．2 分叉攻擊 205
8．1．3 拒絕服務攻擊 208
8．1．4 臨時保留區塊攻擊 209
8．1．5 區塊丟棄攻擊 209
8．1．6 懲罰分叉攻擊 210
8．1．7 虛擬挖礦的潛在風險 211
8．2 針對分布式存儲的攻擊和防御 212
8．2．1 Sybil攻擊和Eclipse攻擊 212
8．2．2 基于工作量證明機制的Sybil攻擊防御方案 213
8．3 攻擊案例分析 214
8．3．1 幣安黑客事件 214
8．3．2 “The DAO”事件與以太坊分叉 217
8．4 編程案例 220
8．4．1 分叉攻擊模擬 220
8．4．2 Sybil攻擊防御模擬 221
本章小結 222
第9章 區塊鏈項目實戰案例 223
9．1 基于區塊鏈的婚戀平臺開發 223
9．1．1 系統整體架構設計 223
9．1．2 礦工節點實現 225
9．1．3 二級機構節點實現 244
9．2 基于區塊鏈的智能物聯網協作控制系統開發 256
9．2．1 網絡架構 256
9．2．3 智能物聯網節點實現 257
本章小結 270
參考文獻 271
第1章 區塊鏈概述 1
1．1 什么是區塊鏈 1
1．1．1 區塊鏈的定義 1
1．1．2 區塊鏈的特點 2
1．1．3 區塊鏈與大數據、云計算的關系 2
1．1．4 區塊鏈的局限性 4
1．2 區塊鏈的發展 4
1．2．1 區塊鏈的發展歷程 4
1．2．2 區塊鏈的幾個階段 12
1．3 區塊鏈的分類 13
1．3．1 公有鏈 13
1．3．2 聯盟鏈 14
1．3．3 私有鏈 14
1．3．4 側鏈 15
1．3．5 互聯鏈 15
1．4 區塊鏈體系結構 15
1．5 區塊鏈+應用 17
本章小結 23
思考題 23
第2章 區塊鏈開發基礎 25
2．1 Python的特點和應用領域 25
2．2 模塊 25
2．2．1 使用和安裝 25
2．2．2 基本模塊 26
2．3 基于Tkinter的圖形界面開發 27
2．4 Web開發 29
2．4．1 HTTPS簡介 29
2．4．2 Web框架 29
本章小結 30
思考題 30
第3章 區塊鏈核心技術解析 31
3．1 區塊鏈加密技術 31
3．1．1 安全哈希函數 31
3．1．2 加解密技術 37
3．1．3 時間戳技術 42
3．1．4 梅克爾樹技術 42
3．1．5 數字簽名 43
3．1．6 數字證書 46
3．1．7 密鑰分存 47
3．1．8 匿名技術 47
3．1．9 隱私模型 48
3．2 區塊鏈核心問題 48
3．2．1 一致性問題 48
3．2．2 拜占庭將軍問題與算法 50
3．2．3 FLP不可能原理 52
3．2．4 CAP原理 53
3．3 區塊鏈共識機制 54
3．3．1 PoW機制 54
3．3．2 PoS：權益證明機制 55
3．3．3 DPoS授權權益機制 56
3．3．4 分布式一致性算法 57
3．3．5 共識機制比較 63
3．3．6 跨鏈共識算法 63
3．4 編程案例 69
3．4．1 MD5算法的實現 69
3．4．2 RSA算法的實現 72
本章小結 74
思考題 74
第4章 區塊鏈數據存儲 75
4．1 哈希指針與區塊鏈 75
4．1．1 哈希指針 75
4．1．2 區塊鏈 75
4．2 梅克爾樹簡介 76
4．2．1 二叉樹 76
4．2．2 梅克爾樹 77
4．3 區塊鏈存儲案例分析 78
4．3．1 100%準備金證明 78
4．3．2 分布式存儲 79
4．4 編程案例 80
4．4．1 哈希列表的實現 80
4．4．2 梅克爾樹的實現 82
本章小結 85
思考題 85
第5章 區塊鏈網絡構建 86
5．1 網絡架構 86
5．1．1 網絡中的節點 86
5．1．2 區塊鏈的運行機制 87
5．2 去中心化 88
5．2．1 去中心化的定義 88
5．2．2 工作量證明機制 89
5．2．3 區塊鏈共識 90
5．3 基于開源區塊鏈項目 92
5．3．1 Hyperledger 92
5．3．2 Interledger 93
5．3．3 Steem 95
5．4 編程案例 96
5．4．1 實現私有鏈 96
5．4．2 實現公有鏈 109
本章小結 127
思考題 127
第6章 以太坊技術解析 128
6．1 以太坊技術 128
6．1．1 以太坊整體架構 128
6．1．2 以太坊核心名詞 129
6．1．3 以太坊單位與Gas 130
6．1．4 叔塊與獎勵計算 130
6．1．5 以太坊智能合約 131
6．2 超級賬本項目 133
6．2．1 Fabric項目 133
6．2．2 Sawtooth Lake項目 137
6．2．3 Libra項目 139
6．3 智能合約開發框架Truffle 142
6．3．1 Truffle框架的特性 142
6．3．2 基于Truffle框架的實例 142
6．4 編程案例 154
6．4．1 利用Solidity實現一個擁有投票功能的智能合約 154
6．4．2 寵物商城 155
本章小結 164
思考題 164
第7章 區塊鏈技術改進 165
7．1 增強匿名性 165
7．1．1 區塊鏈的匿名性分析 165
7．1．2 混幣交易 166
7．1．3 零知識證明 168
7．2 加強去中心化 168
7．2．1 挖礦市場研究 168
7．2．2 反礦機挖礦算法 172
7．2．3 Scrypt算法 173
7．2．4 混合哈希函數 175
7．2．5 礦池與反礦池挖礦算法 176
7．2．6 中心化與去中心化之爭 177
7．3 能源消耗與生態環保 178
7．3．1 工作量證明機制的能源消耗 178
7．3．2 有效工作量證明 179
7．3．3 虛擬挖礦 180
7．3．4 改進的PBFT算法 182
7．4 功能擴展與性能改進 186
7．4．1 共同挖礦 186
7．4．2 側鏈（跨鏈）結構 188
7．4．3 閃電網絡 192
7．4．4 基于區塊鏈的隨機數發生器 193
7．5 編程案例 196
7．5．1 Scrypt加密算法 196
7．5．2 隨機并聯混合哈希算法 196
7．5．3 有效工作量證明算法 202
本章小結 203
思考題 203
第8章 區塊鏈安全性分析 204
8．1 針對區塊鏈的惡意攻擊與應對策略 204
8．1．1 針對區塊鏈系統的DDoS攻擊 204
8．1．2 分叉攻擊 205
8．1．3 拒絕服務攻擊 208
8．1．4 臨時保留區塊攻擊 209
8．1．5 區塊丟棄攻擊 209
8．1．6 懲罰分叉攻擊 210
8．1．7 虛擬挖礦的潛在風險 211
8．2 針對分布式存儲的攻擊和防御 212
8．2．1 Sybil攻擊和Eclipse攻擊 212
8．2．2 基于工作量證明機制的Sybil攻擊防御方案 213
8．3 攻擊案例分析 214
8．3．1 幣安黑客事件 214
8．3．2 “The DAO”事件與以太坊分叉 217
8．4 編程案例 220
8．4．1 分叉攻擊模擬 220
8．4．2 Sybil攻擊防御模擬 221
本章小結 222
第9章 區塊鏈項目實戰案例 223
9．1 基于區塊鏈的婚戀平臺開發 223
9．1．1 系統整體架構設計 223
9．1．2 礦工節點實現 225
9．1．3 二級機構節點實現 244
9．2 基于區塊鏈的智能物聯網協作控制系統開發 256
9．2．1 網絡架構 256
9．2．3 智能物聯網節點實現 257
本章小結 270
參考文獻 271
展開全部
區塊鏈技術及應用 作者簡介
王瑞錦，博士，電子科技大學信息與軟件工程學院副教授，中國計算機學會高級會員，CCF會員與分部工委委員，ACM成都分會秘書長，美國西北大學訪問學者。主要從事網絡與信息系統安全、大數據安全、區塊鏈、知識圖譜、人工智能等領域的科研與雙創工作。主持并參與10余項***省級項目。在國內外重要期刊和會議發表論文30余篇；參與制定國際和國家標準3項，申請國家技術發明專利12項。主持并參與8項***省級教改項目，獲30余項***競賽優秀指導教師等榮譽。
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