区块链技术进阶与实战 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

作  者:蔡亮,李启雷,梁秀波 著 定  价:69 出 版 社:人民邮电出版社 出版日期:2018年04月01日 页  数:286 装  帧:平装 ISBN:9787115471796 ●部分 区块链基础
●第1章 区块链基础入门
●1.1 区块链基础知识
●1.1.1 从比特币到区块链
●1.1.2 区块链定义
●1.1.3 区块链相关概念
●1.1.4 区块链分类
●1.2 区块链发展历程
●1.2.1 技术起源
●1.2.2 区块链1.0——“数字货币”
●1.2.3 区块链2.0——智能合约
●1.2.4 区块链3.0——超YUE货币、经济和市场
●1.3 区块链关键技术
●1.3.1 基础模型
●1.3.2 数据层
●1.3.3 网络层
●1.3.4 共识层
●1.3.5 激励层
●1.3.6 合约层
●1.4 区块链产业现状
●部分目录

内容简介

蔡亮、李启雷、梁秀波著的《区块链技术进阶与实战》从实战的角度出发，结合实际应用开发场景，对区块链技术进行了全面介绍和剖析。全书共分为四个部分：靠前部分对区块链进行了全景分析，介绍了其概念、历史、技术流派、主要公司和典型应用场景，并给出了当前区块链产业生态图谱；第二部分对知名开源区块链平台以太坊和HyperLedger进行了详细解读，并介绍了如何基于这两个平台进行区块链应用开发；第三部分以自主可控联盟区块链Hyperchain为例，分析了企业级区块链平台的核心技术，介绍了基于Hyperchain的企业级区块链应用开发技术；第四部分介绍了多个区块链实际应用项目案例，并对开发过程和关键代码进行了详细分析。本书不仅全面深入，而且注重实战，很好适合区块链开发人员由浅入深地学习区块链技术。
本书适用于对区块链技术感兴趣的程序员、架构师和高校学生，可作为高校教材和培训资料。
蔡亮,李启雷,梁秀波 著 蔡亮，博士，副教授，浙江大学计算机学院软件工程系主任；主要研究方向为云计算、信息安全、区块链技术；长期从事超大规模信息处理技术、金融信息处理、数据库安全、网络安全的研究。在重量核心期刊和靠前会议上发表了数十篇论文，曾获得教育部科技进步奖一等奖、浙江省科技进步一等奖；研究成果在国防、金融、政府、大型企业得到了广泛应用，取得了显著的社会效益和经济效益。
李启雷，博士，讲师，杭州趣链科技有限公司首 席技术官。主要从事体感人机交互、区块链和移动互联网技术等方面的研究与开发。作为核心研究人员参与国家863计划和国家科技支撑计划，在靠前外知名学术期刊和会议发表论文九篇，获得国家发明专利一等

《区块链技术进阶与实战》图书简介 《区块链技术进阶与实战》是一本旨在帮助读者深入理解区块链核心原理、掌握高级应用开发以及应对实际项目挑战的专业著作。本书并非仅仅停留在区块链概念的普及，而是将重心放在技术细节的剖析、算法的解读以及工程实践的指导上。如果您已经对区块链基础知识有所了解，并希望在技术上更上一层楼，那么这本书将是您理想的进阶之选。 本书内容概览： 本书共分为十章，内容涵盖了从区块链底层技术原理的深入探讨，到链上智能合约的精细设计，再到跨链技术、零知识证明等前沿领域的剖析，最后落脚于实际项目部署与安全审计等关键环节。 第一章：链上共识机制的精微解析 本章将对当前主流的共识机制进行深度解析，包括但不限于： 工作量证明（PoW）的数学基础与性能瓶颈： 深入探讨SHA-256算法的原理，分析算力竞争、难度调整等机制，并详细讲解PoW在能耗、交易吞吐量方面面临的挑战，以及各种优化的尝试。 权益证明（PoS）的经济模型与安全性： 详细解读不同PoS变种（如委托权益证明DPoS、混合权益证明HPoS）的运作原理，重点分析其在资源分配、节点激励、抗女巫攻击等方面的设计考量，以及其可能面临的“无利可图”等问题。 拜占庭容错（BFT）系列算法的分布式博弈： 深入剖析PBFT、Tendermint等BFT算法，理解其在无需预设总账本、节点数有限场景下的容错能力，重点分析消息传递、投票过程、以及在不同网络环境下其性能表现。 新型共识机制的探索与展望： 介绍一些新兴的共识机制，如DAG（有向无环图）在事务处理效率上的优势，以及其他专注于性能、安全性或去中心化程度的共识算法的理论基础与潜在应用。 第二章：智能合约的安全设计与审计 本章聚焦于智能合约的安全性，这是区块链应用成功的基石。 Solidity语言深度剖析与常见漏洞： 详细讲解Solidity的语法特性，重点关注其内存管理、gas消耗、重入攻击、整数溢出/下溢、权限控制不当等安全风险。通过大量的代码示例和实际案例，展示如何识别和防范这些漏洞。 形式化验证技术在智能合约中的应用： 介绍使用TLA+、Coq等工具进行智能合约的形式化验证，理解其如何通过数学模型证明合约的正确性和安全性，尤其是在处理关键业务逻辑和资金管理时。 安全审计的实践流程与工具： 提供一套完整的智能合约安全审计流程，包括代码审查、静态分析、动态分析、模糊测试等。介绍常用的审计工具和框架，以及审计报告的书写规范。 DeFi协议的攻击模式分析与防范： 深入分析闪电贷攻击、预言机操纵、套利机器人攻击等DeFi领域特有的攻击模式，并提供相应的技术和策略来抵御这些攻击。 第三章：链上数据结构与密码学基础 本章将回溯到区块链最核心的密码学原理和数据结构。 Merkle树与Merkle Patricia Trie的原理与应用： 深入讲解Merkle树如何高效地验证大量数据的完整性，以及Merkle Patricia Trie在以太坊等平台中如何存储和查询状态数据。 非对称加密与数字签名算法的数学原理： 详细解析RSA、ECC（椭圆曲线密码学）等算法的数学基础，理解公钥、私钥的生成过程，以及数字签名如何保证交易的不可否认性和完整性。 哈希函数的特性与安全强度： 探讨SHA-256、Keccak-256等哈希函数的雪崩效应、抗碰撞性等特性，并分析其在区块链中的作用。 零知识证明（ZKP）的理论框架与应用场景： 详细介绍零知识证明的核心思想，包括交互式证明和非交互式证明，以及zk-SNARKs、zk-STARKs等技术的原理。重点探讨其在隐私保护、可扩展性等方面的巨大潜力。 第四章：去中心化应用（dApp）的架构设计与开发 本章将指导读者如何构建健壮、可扩展的去中心化应用。 前后端分离的dApp架构模式： 讲解如何设计一个清晰的前后端分离的dApp架构，包括前端交互层、后端服务层（智能合约、数据索引）、以及与区块链网络的通信机制。 Web3.js/Ethers.js等库的高级用法： 深入讲解如何使用这些JavaScript库与区块链节点进行交互，包括发送交易、监听事件、部署合约等，并提供一些高级技巧，如合约抽象、账户管理、Gas费优化等。 IPFS与去中心化存储的集成： 讲解如何利用IPFS（InterPlanetary File System）等技术实现去中心化文件存储，以及如何将其与dApp的数据管理相结合，实现更强的抗审查性和可用性。 链下计算与链上验证的结合： 介绍使用状态通道、侧链、Plasma等技术将部分计算移至链下，以提高交易吞吐量和降低Gas成本，并探讨如何确保链下计算的安全性。 第五章：跨链技术与互操作性解决方案 本章聚焦于解决不同区块链网络之间的通信和价值转移问题。 原子交换（Atomic Swaps）的实现原理： 详细讲解基于Hash Time Locked Contracts（HTLC）的跨链原子交换技术，理解其如何实现无需信任的资产兑换。 中心化与去中心化的跨链桥： 对比分析不同类型的跨链桥，包括中心化托管型、去中心化验证型（如Polkadot的XCMP、Cosmos的IBC）等，分析其优缺点和安全风险。 Cosmos与Polkadot生态的互链通信机制： 深入研究Cosmos的IBC协议和Polkadot的XCMP协议，理解其在构建多链生态中的关键作用，以及它们在安全性和灵活性上的差异。 跨链去中心化交易所（DEX）的设计思路： 探讨如何设计支持跨链交易的DEX，以及面临的挑战，如流动性聚合、资产映射等。 第六章：Layer 2 扩容方案的深入研究 本章将详细探讨各种Layer 2扩容技术，以应对区块链主网的性能瓶颈。 状态通道（State Channels）的原理与应用： 深入讲解状态通道如何通过链下实时交易来显著提升交易速度和降低成本，并分析其在游戏、支付等场景下的应用。 侧链（Sidechains）的设计哲学与安全模型： 详细介绍侧链的工作原理，包括双向锚定机制、共识机制等，并分析其与主链之间的安全关系。 Rollup技术详解（Optimistic Rollups与ZK-Rollups）： 重点解析Optimistic Rollup的欺诈证明机制和ZK-Rollup的有效性证明机制。详细讲解它们的实现细节、性能优势、以及各自的局限性。 Plasma框架的层级结构与挑战： 探讨Plasma框架如何通过构建“子链”来分担主链压力，并分析其在数据可用性、退出机制等方面面临的挑战。 第七章：区块链中的隐私保护技术 本章将深入研究如何利用各种加密技术在区块链上实现隐私保护。 混币技术（CoinJoin, Mixing Services）的原理与合规性： 分析常见的混币技术，理解它们如何模糊交易路径，以及面临的监管挑战。 环签名（Ring Signatures）与一次性地址（Stealth Addresses）的应用： 讲解这些技术如何实现交易发送方的匿名性，以及在Zcash等项目中的应用。 零知识证明在隐私保护中的高级应用： 结合第三章内容，更深入地探讨zk-SNARKs/STARKs在私有交易、匿名身份验证等方面的实际应用。 同态加密（Homomorphic Encryption）与机密计算的未来展望： 简要介绍同态加密的基本概念，以及其在未来区块链隐私计算中的潜在价值。 第八章：企业级区块链解决方案与联盟链 本章将关注区块链在企业级应用和联盟链场景下的部署与优化。 Hyperledger Fabric的架构与关键组件： 详细解读Fabric的节点类型、通道（Channel）、背书策略（Endorsement Policy）、共识机制（如Raft）等核心概念。 Corda的分布式账本模型与数字合同： 分析Corda如何通过点对点通信和智能合同（CorDapps）来构建可信的商业网络，并理解其与传统区块链的区别。 企业级区块链的安全策略与权限管理： 探讨在企业环境中，如何进行精细的身份认证、访问控制、数据加密，以及如何满足合规性要求。 联盟链的治理模型与效率提升： 分析不同联盟链的治理模式，以及如何通过优化共识、节点管理等方式来提升交易效率和降低运营成本。 第九章：区块链项目的部署、运维与监控 本章将提供实际的项目部署和运维指导。 主流区块链节点的部署与配置： 指导读者如何部署和配置以太坊、Bitcoin、Fabric等主流区块链节点的运行环境，包括节点软件安装、网络配置、端口开放等。 Docker与Kubernetes在区块链部署中的应用： 介绍如何利用Docker容器化技术和Kubernetes集群管理工具，实现区块链节点的自动化部署、扩容和高可用性。 区块链网络的监控指标与日志分析： 讲解如何监控节点的CPU、内存、网络流量、磁盘I/O等性能指标，以及如何分析交易日志、节点日志，及时发现和解决问题。 区块链节点的安全加固与备份策略： 提供节点安全加固的实践建议，包括防火墙配置、SSH安全、密钥管理等，以及如何制定有效的节点数据备份和恢复策略。 第十章：区块链技术的未来趋势与挑战 本章将展望区块链技术的未来发展方向。 Web3.0的愿景与区块链的角色： 探讨Web3.0的核心理念，以及区块链技术如何在去中心化身份、数据所有权、去中心化金融等方面发挥关键作用。 AI与区块链的融合探索： 分析人工智能技术如何赋能区块链（如AI驱动的智能合约、AI在安全审计中的应用），以及区块链如何为AI提供可信数据和去中心化计算资源。 量子计算对区块链安全的影响与应对： 探讨量子计算可能对现有密码学算法带来的威胁，以及后量子密码学（PQC）的研究进展。 监管、伦理与社会责任： 讨论区块链技术发展过程中面临的监管挑战、隐私伦理问题、以及区块链项目应如何承担社会责任。 《区块链技术进阶与实战》力求理论与实践相结合，通过大量的案例分析、代码片段和操作指南，帮助读者在掌握区块链技术精髓的同时，能够真正地将其应用于实际的项目开发和落地。本书适合具有一定编程基础，渴望深入理解区块链技术底层原理，并希望在区块链领域有所作为的开发者、架构师、技术爱好者以及行业从业者。