區(qū)塊鏈技術(shù)原理與實(shí)踐（微課版）

第 1章　區(qū)塊鏈技術(shù)原理概述　1
1.1　區(qū)塊鏈基礎(chǔ)概念　2
1.1.1　區(qū)塊鏈概要　2
1.1.2　去中心化系統(tǒng)　3
1.2　區(qū)塊鏈核心技術(shù)與典型架構(gòu)　4
1.2.1　去中心化賬本　5
1.2.2　P2P網(wǎng)絡(luò)通信　6
1.2.3　加密算法　6
1.2.4　共識算法　7
1.2.5　智能合約　7
1.2.6　區(qū)塊鏈典型架構(gòu)　7
1.3　區(qū)塊鏈技術(shù)的特性　8
1.4　區(qū)塊鏈的分類　9
1.4.1　公有鏈　9
1.4.2　私有鏈　10
1.4.3　聯(lián)盟鏈　10
1.4.4　對比和總結(jié)　11
1.5　區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域　11
1.5.1　區(qū)塊鏈在跨境結(jié)算中的應(yīng)用　11
1.5.2　區(qū)塊鏈在供應(yīng)鏈中的應(yīng)用　12
1.6　區(qū)塊鏈價值和前景　13
本章小結(jié)　13
本章習(xí)題　13
第　2章 區(qū)塊鏈開發(fā)相關(guān)技術(shù)介紹　15
2.1　開發(fā)環(huán)境準(zhǔn)備　16
2.1.1　硬件環(huán)境準(zhǔn)備　16
2.1.2　軟件環(huán)境準(zhǔn)備　16
2.2　數(shù)據(jù)格式與Linux基礎(chǔ)命令　16
2.2.1　JSON數(shù)據(jù)格式　17
2.2.2　curl命令　17
2.2.3　tree命令　18
2.2.4　jq命令　19
2.3　Python Web服務(wù)端（Flask）　19
2.3.1　安裝Flask框架　19
2.3.2　搭建 小應(yīng)用　20
2.3.3　創(chuàng)建HTTP接口　21
2.4　密碼學(xué)基礎(chǔ)　24
2.4.1　哈希算法　24
2.4.2　非對稱加密算法　26
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)：構(gòu)建具備加密功能的Web服務(wù)端　33
本章小結(jié)　34
本章習(xí)題　34
第3章　區(qū)塊鏈的區(qū)塊與賬本　36
3.1　區(qū)塊與鏈的定義　36
3.1.1　區(qū)塊的基本概念　36
3.1.2　鏈?zhǔn)酱鎯Α?8
3.1.3　區(qū)塊間的聯(lián)系　38
3.2　區(qū)塊鏈中的賬本　40
3.2.1　賬本的基本概念　40
3.2.2　賬本的具體實(shí)現(xiàn)　40
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)：構(gòu)建簡單的區(qū)塊鏈賬本系統(tǒng)　45
本章小結(jié)　50
本章習(xí)題　50
第4章　區(qū)塊鏈的賬戶和交易　52
4.1　區(qū)塊鏈中的賬戶　52
4.1.1　賬戶公鑰和私鑰的生成方式　54
4.1.2　賬戶地址的生成方式　55
4.2　區(qū)塊鏈中的交易　58
4.2.1　交易的概念與基本要素　58
4.2.2　區(qū)塊中交易產(chǎn)生的過程　60
4.2.3　交易的驗證方法　63
4.2.4　區(qū)塊的驗證方法　64
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)1：交易對象的創(chuàng)建　65
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)2：數(shù)據(jù)的簽名與驗簽　67
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)3：搭建賬戶和交易操作的區(qū)塊鏈?zhǔn)纠到y(tǒng)　69
本章小結(jié)　86
本章習(xí)題　87
第5章　區(qū)塊鏈中節(jié)點(diǎn)間的通信　88
5.1　區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)　89
5.1.1　公有鏈網(wǎng)絡(luò)　89
5.1.2　聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)　89
5.1.3　私有鏈網(wǎng)絡(luò)　90
5.1.4　基于Python NetworkX工具繪制網(wǎng)絡(luò)　90
5.2　P2P網(wǎng)絡(luò)通信　93
5.2.1　P2P網(wǎng)絡(luò)通信的基本概念　93
5.2.2　Socket通信的基本概念　94
5.2.3　基于Socket的區(qū)塊鏈P2P網(wǎng)絡(luò)通信　95
5.3　區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方式　100
5.3.1　Gossip的基本概念　100
5.3.2　基于Flask-APScheduler實(shí)現(xiàn)定時器　101
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)1：繪制不同類型的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)　104
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)2：搭建基于Gossip的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)　107
本章小結(jié)　121
本章習(xí)題　121
第6章　區(qū)塊鏈中的共識算法　123
6.1　區(qū)塊鏈共識算法　123
6.1.1　共識算法的基本原理　123
6.1.2　共識算法的分類　125
6.2　PoW算法　126
6.2.1　PoW算法的定義　126
6.2.2　PoW算法的優(yōu)缺點(diǎn)　127
6.2.3　目標(biāo)值的生成方式　128
6.2.4　基于Python實(shí)現(xiàn)PoW算法　128
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)：搭建基于PoW算法的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)　131
本章小結(jié)　144
本章習(xí)題　144
第7章　區(qū)塊鏈中的智能合約　145
7.1　智能合約的基本概念　146
7.1.1　智能合約與傳統(tǒng)合約的區(qū)別　146
7.1.2　智能合約的特性　147
7.2　區(qū)塊鏈與智能合約的關(guān)系　148
7.3　智能合約的工作原理　148
7.3.1　智能合約的“狀態(tài)”　149
7.3.2　智能合約的“模型”　150
7.4　智能合約在區(qū)塊鏈中的實(shí)現(xiàn)方式　151
7.4.1　智能合約在區(qū)塊鏈中的部署方式　151
7.4.2　智能合約在區(qū)塊鏈中的具體使用流程　152
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)1：公有鏈部署智能合約　152
實(shí)戰(zhàn)練習(xí)2：聯(lián)盟鏈部署智能合約　156
本章小結(jié)　161
本章習(xí)題　161
第8章　綜合實(shí)訓(xùn)：構(gòu)建完整的區(qū)塊鏈系統(tǒng)　163