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區塊鏈:構建信任和價值的新型基礎設施

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出版社:清華大學出版社出版時間:2023-05-01
開本: 23cm 頁數: 133頁
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區塊鏈:構建信任和價值的新型基礎設施 版權信息

區塊鏈:構建信任和價值的新型基礎設施 本書特色

詳細說明了區塊鏈相關技術,包括哈希算法、非對稱加密算法、同態加密與零知識證明等密碼學知識,工作量證明、權益證明、Paxos等共識算法; 介紹了比特幣、以太坊、超級賬本等經典的區塊鏈系統,以及國內外著名的區塊鏈平臺的運行機制,還介紹了目前區塊鏈新型基礎設施的搭建情況; 介紹了多個區塊鏈的應用案例,包括區塊鏈技術如何賦能金融、農業、醫療等傳統行業,還列舉了DAO、DApp等創新案例。 分析了區塊鏈技術與Web 3.0、元宇宙的關系,引發讀者思考區塊鏈技術的未來。

區塊鏈:構建信任和價值的新型基礎設施 內容簡介

本書首先梳理了區塊鏈的發展歷史與現狀,詳細闡述了區塊鏈的分類、結構以及運行機制;之后對區塊鏈涉及到的相關技術如密碼學、共識算法、智能合約等進行了分析;密碼學方面主要分析了哈希算法、非對稱加密算法、同態加密、零知識證明與國密算法等,共識算法方面分析了多種經典算法如工作量證明、權益證明、委托權益證明以及Paxos與Raft算法等,還列舉了一些近幾年國內外研究的新型共識算法。

區塊鏈:構建信任和價值的新型基礎設施 目錄

第1章 區塊鏈簡介
1.1 區塊鏈的發展歷程
1.1.1 區塊鏈1.0
1.1.2 區塊鏈2.0
1.1.3 區塊鏈3.0
1.2 區塊鏈的類型
1.2.1 公有鏈
1.2.2 私有鏈
1.2.3 聯盟鏈
1.3 區塊鏈體系結構
1.3.1 區塊結構
1.3.2 區塊鏈分層體系結構
1.4 區塊鏈運行機制
1.4.1 比特幣運行機制
1.4.2 以太坊運行機制
1.4.3 Fabric運行機制
本章小結
第2章 區塊鏈相關密碼學概述
2.1 哈希算法
2.1.1 哈希函數
2.1.2 哈希算法的應用
2.2 非對稱加密算法
2.2.1 對稱加密與非對稱加密
2.2.2 非對稱加密在區塊鏈中的應用
2.3 同態加密與零知識證明
2.3.1 區塊鏈隱私保護需求
2.3.2 同態加密原理
2.3.3 零知識證明原理
2.4 國密算法
2.4.1 國密算法發展背景
2.4.2 國密算法分類
2.4.3 國密算法在區塊鏈中的應用
本章小結
第3章 區塊鏈共識技術
3.1 一致性與共識機制
3.2 拜占庭將軍問題
3.3 共識算法
3.3.1 工作量證明
3.3.2 權益證明
3.3.3 委托權益證明
3.3.4 Paxos與Raft算法
3.4 其他新型共識算法
3.4.1 其他競爭類共識算法
3.4.2 其他選舉類共識算法
3.4.3 基于DAG共識算法
本章小結
第4章 智能合約
4.1 智能合約發展歷史
4.2 智能合約運行機制
4.2.1 智能合約的構建
4.2.2 智能合約的部署
4.2.3 智能合約的運行
4.3 智能合約應用案例
4.3.1 智能合約在物聯網中的應用
4.3.2 智能合約在金融中的應用
4.3.3 智能合約在醫療中的應用
4.4 智能合約應用中面臨的挑戰
4.4.1 安全問題
4.4.2 性能問題
4.4.3 法律問題
本章小結
第5章 區塊鏈平臺
5.1 區塊鏈平臺的特點與性能指標
5.2 公有鏈平臺
5.2.1 以太坊簡介
5.2.2 EOS簡介
5.3 聯盟鏈平臺——超級賬本
5.3.1 Hyperledger
5.3.2 Hyperledger Fabric
5.4 國內區塊鏈平臺——“星火·鏈網”
5.4.1 “星火·鏈網”概述
5.4.2 “星火·鏈網”體系架構
5.4.3 超級節點與骨干節點
5.4.4 “星火·鏈網”建設進展與成效
本章小結
第6章 區塊鏈新型基礎設施
6.1 區塊鏈基礎設施概述
6.1.1 區塊鏈基礎設施屬性
6.1.2 區塊鏈基礎設施特點
6.1.3 區塊鏈基礎設施提供信任管理
6.2 區塊鏈基礎設施組成要素
6.2.1 垂直維度的區塊鏈基礎設施要素
6.2.2 水平維度的區塊鏈基礎設施要素
6.3 區塊鏈基礎設施中的跨鏈技術
6.3.1 公證人機制
6.3.2 側鏈/中繼鏈
6.3.3 哈希時間鎖定
6.4 區塊鏈基礎設施面臨的挑戰
6.4.1 建設挑戰
6.4.2 技術挑戰
6.4.3 應用挑戰
6.4.4 監管挑戰
本章小結
第7章 區塊鏈基礎設施建設與應用趨勢
7.1 全球區塊鏈基礎設施建設現狀
7.1.1 國外建設
7.1.2 國內建設
7.2 區塊鏈賦能傳統行業
7.2.1 金融
7.2.2 醫療
7.2.3 能源
7.2.4 農業
7.2.5 物流
7.2.6 政務
7.3 區塊鏈創新應用案例
7.3.1 去中心化自治組織
7.3.2 去中心化應用
本章小結
第8章 區塊鏈面臨的問題及解決方案
8.1 擴容問題
8.1.1 區塊鏈系統中的性能問題
8.1.2 鏈上擴容方案
8.1.3 鏈下擴容方案
8.2 匿名性與隱私性
8.2.1 區塊鏈系統中的隱私問題
8.2.2 環簽名
8.2.3 屬性加密
8.2.4 安全多方計算
8.3 安全問題
8.3.1 51%攻擊
8.3.2 日食攻擊
8.3.3 DDoS攻擊
8.4 法律監管問題
8.4.1 區塊鏈技術標準與規范
8.4.2 區塊鏈相關政策
本章小結
第9章 區塊鏈的未來——Web 3.0與元宇宙
9.1 Web 3.0
9.1.1 Web 3.0的演進
9.1.2 Web 3.0與區塊鏈
9.2 Web 3.0基礎設施
9.2.1 去中心化身份
9.2.2 分布式存儲
9.2.3 隱私計算
9.3 Web 3.0的價值流通
9.3.1 NFT:Web 3.0用戶價值的重要載體
9.3.2 DeFi:幫助Web 3.0價值流通的金融系統
9.4 元宇宙
9.4.1 元宇宙的概念
9.4.2 元宇宙發展階段
9.4.3 Web 3.0與元宇宙
本章小結
參考文獻
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區塊鏈:構建信任和價值的新型基礎設施 作者簡介

魏翼飛,北京郵電大學電子工程學院副院長、教授、博士研究生導師。加拿大卡爾頓大學聯合培養博士,愛爾蘭都柏林城市大學博士后,美國休斯頓大學訪問學者,愛爾蘭DCU高級訪問學者。主要研究深度學習、強化學習,以及區塊鏈技術。作為負責人先后主持完成3項國家自然科學基金項目,參與完成3項國家科技重大專項等國家級項目。在國內外學術期刊發表30余篇SCI檢索論文,獲授權發明專利30余項。

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