深入理解企業(yè)級區(qū)塊鏈Quorum和IPFS
定 價：79 元
叢書名：區(qū)塊鏈技術叢書
- 作者：周兵 方云山
- 出版時間：2021/8/1
- ISBN：9787111688877
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP274
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書前半部分主要從技術的角度講述什么是區(qū)塊鏈，以比特幣區(qū)塊鏈為例講述區(qū)塊鏈的精妙的設計，以及區(qū)塊鏈的應用場景。本書后半部分結合實際案例講述超級賬本Fabric的架構設計，系統(tǒng)安裝配置以及編程實踐。
FinTech（金融科技）由Financial（金融）和Technology（科技）組合而成，是當下受人們關注的方向之一，而區(qū)塊鏈技術與生俱來的去信任化和防篡改等特性，使其受到各大金融科技企業(yè)的青睞，國內(nèi)外金融監(jiān)管機構、金融和科技巨頭都在積極探索這一未來金融底層技術的應用。
中國香港螞蟻金服AlipayHK上線了區(qū)塊鏈跨境匯款服務，從中國香港地區(qū)到菲律賓的筆匯款總耗時僅3秒鐘。SWIFT啟動了SWIFT GPI（Global Payments Innovation），將跨境支付的時間從過去的幾天降低到如今的十幾分鐘。美國的納斯達克交易所也推出了基于區(qū)塊鏈的股權交易平臺NASDAQ Linq，專注于服務非上市公司的股權管理和交易。美國金融巨頭摩根大通在區(qū)塊鏈平臺發(fā)行JPM Coin，用以提高銀行企業(yè)客戶的結算效率。
比特幣、以太坊和超級賬本是目前為人們熟知的三大區(qū)塊鏈技術。區(qū)塊鏈是隨著比特幣的橫空出世誕生的，以太坊在此基礎上引入了圖靈完備的智能合約機制，而超級賬本則由IBM主導，使區(qū)塊鏈技術得以在非金融領域落地開花。
由于超級賬本初的設計中沒有引入數(shù)字貨幣機制，不太適用于金融領域，因此美國的金融巨頭摩根大通、微軟、英特爾、桑坦德銀行和瑞士的瑞信銀行等組織建立了區(qū)塊鏈聯(lián)盟EEA（企業(yè)以太坊聯(lián)盟），基于以太坊公鏈打造了企業(yè)級的以太坊區(qū)塊鏈平臺Quorum。Quorum在以太坊的基礎上增加了隱私保護等功能，以滿足企業(yè)聯(lián)盟間的隱私交易及高吞吐量的需求，解決區(qū)塊鏈技術在金融領域落地的挑戰(zhàn)，摩根大通的JPM Coin就是基于Quorum平臺開發(fā)的。另外，在大宗商品交易領域，Quorum已經(jīng)被廣泛使用，由石油、金融及貿(mào)易巨頭（如英國石油、殼牌、花旗銀行、麥格里和摩科瑞等）組建的大宗貿(mào)易平臺Vakt和Komgo也是基于Quorum區(qū)塊鏈技術的。由此可見，Quorum將發(fā)展成金融科技未來重要的底層技術之一。
本書為什么選擇以Quorum為主題呢？首先，筆者有Quorum實戰(zhàn)經(jīng)驗，也有快速學習區(qū)塊鏈的方法，知道從哪里可以找到與Quorum相關的中文資料；其次，目前與比特幣、以太坊和超級賬本相關的中文書籍在市場上已經(jīng)很豐富，筆者認為，與其寫一本錦上添花的書，倒不如盡自己的綿薄之力補齊區(qū)塊鏈中文資料的短缺，為區(qū)塊鏈中文社區(qū)做一些貢獻。
周兵，赫爾辛基理工大學計算機碩士，清華大學MBA，天智星鏈科技聯(lián)合創(chuàng)始人，曾就職于阿里巴巴、湯森路透、微軟、諾基亞和Symbian等公司，擔任高級工程師、產(chǎn)品研發(fā)總監(jiān)等職位。他也是區(qū)塊鏈技術布道者，在多個平臺擔任區(qū)塊鏈講師，有豐富的區(qū)塊鏈產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)驗，熱衷于開源項目，是Linux HIPL開源項目的早期貢獻者。
前 言
第1章 區(qū)塊鏈的前世今生 1
1.1 初識區(qū)塊鏈 1
1.2 區(qū)塊鏈技術的演進 2
1.3 區(qū)塊鏈能否改變世界 4
第2章 區(qū)塊鏈中的共識機制 6
2.1 分布式系統(tǒng)的一致性挑戰(zhàn) 6
2.1.1 若干基本原理 6
2.1.2 拜占庭將軍問題 9
2.2 常見共識算法 9
2.2.1 PBFT算法 9
2.2.2 Raft算法 10
2.2.3 PoW算法 11
2.2.4 PoS算法 12
第3章 密碼學探秘 13
3.1 密碼學基礎知識 13
3.1.1 加解密的一般過程 13
3.1.2 密碼學發(fā)展歷程 14
3.1.3 密碼算法的分類 15
3.1.4 基礎理論簡析 16
3.2 公鑰密碼體制 19
3.2.1 RSA算法 20
3.2.2 ElGamal算法 21
3.2.3 橢圓曲線算法 23
3.2.4 公鑰密碼的安全性分析 24
3.3 數(shù)字簽名 24
3.3.1 哈希函數(shù) 25
3.3.2 RSA簽名 26
3.3.3 ElGamal簽名 26
3.3.4 DSA 27
3.3.5 橢圓曲線DSA 28
3.3.6 數(shù)字簽名方案的安全性分析 28
3.4 區(qū)塊鏈中的密碼學算法 29
3.5 密碼學新紀元 30
3.5.1 同態(tài)加密技術 30
3.5.2 抗量子攻擊密碼 32
第4章 區(qū)塊鏈核心技術實踐比特幣 34
4.1 比特幣要解決的問題 34
4.2 技術解決方案 35
4.3 P2P網(wǎng)絡 36
4.4 賬本區(qū)塊鏈 37
4.4.1 區(qū)塊結構 37
4.4.2 創(chuàng)世區(qū)塊 39
4.4.3 區(qū)塊的驗證和鏈接 42
4.5 比特幣地址 44
4.5.1 比特幣地址的生成過程 44
4.5.2 比特幣公鑰格式壓縮和非壓縮 45
4.5.3 比特幣私鑰導入的格式WIF 46
4.5.4 生成自己的比特幣地址 47
4.6 比特幣交易Transaction 48
4.6.1 交易的輸入和輸出 49
4.6.2 UTXO未花費交易輸出 50
4.7 腳本語言 52
4.7.1 腳本操作碼 53
4.7.2 交易腳本鎖定和解鎖 54
4.7.3 鎖定腳本P2PKH 55
4.7.4 鎖定腳本P2SH 55
4.7.5 解鎖腳本 56
4.7.6 交易驗證組合驗證腳本 56
4.7.7 挖礦PoW 58
4.8 礦場和礦池 60
4.8.1 礦場 60
4.8.2 礦池 60
4.9 SPV輕錢包 61
4.10 區(qū)塊鏈安全 62
4.10.1 私鑰碰撞 62
4.10.2 哈希破解 62
4.10.3 私鑰或錢包App 63
4.10.4 51%攻擊 63
4.10.5 雙花 64
4.10.6 可塑性攻擊 64
4.11 隔離見證 65
4.12 比特幣分叉 65
4.12.1 硬分叉和軟分叉 66
4.12.2 核心開發(fā)團隊與中國礦工 67
4.13 側鏈閃電網(wǎng)絡 68
4.14 支付通道 69
4.14.1 微支付通道 69
4.14.2 RSMC 70
4.14.3 HTLC 71
4.14.4 閃電網(wǎng)絡 72
第5章 區(qū)塊鏈應用場景及政府監(jiān)管 74
5.1 跨境支付 74
5.1.1 SWIFT 74
5.1.2 Ripple 75
5.1.3 J.P.摩根JPM Coin 76
5.1.4 螞蟻金服 76
5.2 數(shù)據(jù)存證 77
5.2.1 保全網(wǎng) 77
5.2.2 Factom 78
5.2.3 仲裁鏈 79
5.3 防偽溯源 79
5.4 區(qū)塊鏈電子發(fā)票 80
5.5 政府監(jiān)管 80
第6章 Quorum架構 82
6.1 架構概述 82
6.1.1 應用層 83
6.1.2 工具層 83
6.1.3 隱私、性能和許可層 84
6.1.4 核心區(qū)塊鏈層 84
6.1.5 網(wǎng)絡層 85
6.2 節(jié)點結構及啟動過程 85
6.2.1 以太坊賬戶 87
6.2.2 網(wǎng)絡通信協(xié)議 87
6.2.3 以太坊服務 87
6.2.4 RPC服務 89
6.2.5 節(jié)點啟動過程 89
6.3 賬戶管理 91
6.3.1 keystore文件 91
6.3.2 賬戶管理器 94
6.3.3 簽名交易 95
6.4 網(wǎng)絡 95
6.4.1 協(xié)議管理器 97
6.4.2 p2p.Server對象和啟動 98
6.4.3 對等節(jié)點發(fā)現(xiàn) 100
6.4.4 對等節(jié)點連接 103
6.5 交易管理 107
6.5.1 交易池 107
6.5.2 交易提交 109
6.5.3 交易廣播 110
6.6 區(qū)塊和鏈管理 111
6.6.1 MPT樹 111
6.6.2 區(qū)塊和鏈結構 113
6.6.3 區(qū)塊上鏈 116
6.6.4 世界狀態(tài)轉換 120
6.6.5 StateDB 122
6.6.6 企業(yè)以太坊數(shù)據(jù)存儲 126
6.7 IBFT共識 128
6.7.1 IBFT共識概述 129
6.7.2 IBFT實現(xiàn) 134
6.7.3 礦工 136
6.7.4 共識流程 138
6.8 Raft共識 140
6.8.1 RaftService服務 140
6.8.2 Raft協(xié)議管理器 141
6.8.3 區(qū)塊上鏈 142
6.8.4 鏈競爭 144
6.9 權限 145
6.9.1 權限管理智能合約 147
6.9.2 權限管理服務 148
6.10 數(shù)據(jù)隱私 149
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