区块链概论

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编辑推荐

本书是区块链技术与应用领域的基础性教材。

内容简介

本书分为认识区块链、区块链技术原理、区块链应用、区块链产业剖析四大板块,主要介绍区块链的概念、发展历史、技术基础、应用模式和产业发展,使读者能够掌握区块链构成及基本运行原理,熟悉区块链应用原则及应用模式,了解区块链产业各组成部分及相互联系。

本书以场景应用为导向,阐述区块链技术的应用模式与方法论;涉及区块链的众多应用场景,适用范围广泛;面向创新,注重思维、方法论的介绍与训练,旨在对读者形成启发;教学设计模块化,教师可根据需求灵活选择内容进行教学。

作者简介

编著者王思远,北京大学金融科技硕士,区块链与金融科技场景设计与项目管理专家,长期从事区块链技术、应用、产业、政策研究与人才培养工作。

章节目录

版权信息

前言

第一章 区块链的基本概念

1.1 区块链的定义

1.2 区块链的分类

1.2.1 公有链(Public Chain)

1.2.2 联盟链(Consortium Chain)

1.2.3 私有链(Private Chain)

1.3 区块链的特点

1.3.1 去中心化

1.3.2 开放性

1.3.3 自动化

1.3.4 匿名性

1.4 区块链运行机制

1.4.1 区块链工作原理

1.4.2 区块链运行机制

1.5 区块链社会价值

1.5.1 区块链核心价值

1.5.2 价值网络的升级

1.5.3 推动可信社会

延伸阅读:比特币运行机制

本章小结

习题

第二章 区块链发展简史

2.1 区块链1.0:可信公链与数字货币

2.1.1 概述

2.1.2 本质

2.1.3 特征

2.1.4 应用场景

2.1.5 代表性应用

2.1.6 意义与缺点

2.2 区块链2.0:智能合约与通证经济

2.2.1 概述

2.2.2 本质

2.2.3 特征

2.2.4 应用场景

2.2.5 代表性应用

2.2.6 意义

2.3 区块链3.0:资产上链与多链融合

2.3.1 概述

2.3.2 本质

2.3.3 特征

2.3.4 应用场景

2.3.5 代表性底层技术

2.3.6 代表性应用

2.3.7 意义与价值

2.4 区块链4.0:互联互通与信任社会

2.4.1 概述

2.4.2 本质

2.4.3 特征

2.4.4 应用场景

2.4.5 代表性底层服务网络

2.4.6 代表性应用

2.4.7 意义与价值

延伸阅读:区块链人才培养

本章小结

习题

第三章 区块链的技术架构

3.1 区块链技术概述

3.1.1 区块链——新型分布式账本

3.1.2 区块链中的基本概念

3.1.3 区块链的分类

3.2 区块链技术的构成

3.2.1 哈希算法

3.2.2 默克尔树算法

3.2.3 加密算法

3.2.4 数字签名

3.2.5 共识算法

3.2.6 P2P网络

3.3 区块链的逻辑架构

3.3.1 数据层

3.3.2 网络层

3.3.3 共识层

3.3.4 应用层

3.4 区块链的运行原理

3.4.1 区块链中的节点

3.4.2 更新账本

延伸阅读:公有链与联盟链

本章小结

习题

第四章 区块链密码学

4.1 哈希函数

4.1.1 哈希函数的概念

4.1.2 哈希函数的应用

4.1.3 常见的哈希函数

4.2 默克尔树

4.2.1 默克尔树的定义

4.2.2 默克尔树的应用

4.3 非对称加密

4.3.1 非对称加密与公钥密码体制

4.3.2 ECC椭圆曲线加密

4.3.3 数字签名

4.4 数字证书与PKI体系

4.4.1 数字证书

4.4.2 PKI的概念与基本组件

4.5 其他加密技术

4.5.1 同态加密

4.5.2 群签名与环签名

4.5.3 零知识证明

延伸阅读:Merkle树的改进策略——Merklix树

本章小结

习题

第五章 区块链点对点网络

5.1 区块链中的节点类型

5.1.1 P2P网络架构

5.1.2 全节点

5.1.3 轻节点

5.2 网络发现

5.3 Bloom过滤器和简单支付验证

5.3.1 Bloom过滤器的原理

5.3.2 简单支付验证的过程

5.4 交易池

5.4.1 交易池的作用

5.4.2 UTXO数据库及其运行原理

5.4.3 交易过程与交易池

延伸阅读:Libp2p

本章小结

习题

第六章 区块链共识机制

6.1 共识算法的理论

6.1.1 共识算法要解决什么问题

6.1.2 FLP不可能定理

6.1.3 CAP原理

6.2 共识协议

6.2.1 公链共识机制

6.2.2 联盟链共识机制

6.2.3 联盟链常用共识机制架构

6.3 分叉

6.3.1 硬分叉

6.3.2 软分叉

延伸阅读:Algorand

本章小结

习题

第七章 智能合约

7.1 智能合约是什么

7.1.1 概述

7.1.2 智能合约与区块链2.0

7.1.3 智能合约应用场景

7.2 智能合约语言

7.2.1 比特币脚本语言

7.2.2 图灵完备型语言

7.3 智能合约执行

7.3.1 脚本方式

7.3.2 虚拟机方式

7.3.3 容器化方式

7.3.4 预编译合约

7.4 链上合约数据分析

7.4.1 智能合约的ABI

7.4.2 以太坊中的事件和日志

7.5 智能合约生态

7.5.1 ERC20 Token

7.5.2 预言机

7.6 挑战与展望

7.6.1 安全性

7.6.2 可维护性

延伸阅读:区块链浏览器

本章小结

习题

第八章 区块链隐私保护

8.1 区块链的隐私问题

8.2 隐私保护签名

8.2.1 Schnorr签名

8.2.2 Borromean环签名

8.2.3 同态加密

8.3 隐私保护应用

8.3.1 Mimble-Wimble

8.3.2 其他隐私保护应用

8.4 联盟链的隐私保护

8.4.1 群组隔离

8.4.2 同态加密

8.4.3 群/环签名

延伸阅读:安全多方计算

本章小结

习题

第九章 区块链安全

9.1 个人安全

9.1.1 密钥管理:个人用户如何管理自己的密钥

9.1.2 钱包漏洞:已有的区块链钱包存在的漏洞

9.2 数据安全

9.2.1 数据备份

9.2.2 用户隐私

9.2.3 节点故障

9.2.4 数据存储安全

9.3 网络层安全

9.3.1 DoS攻击

9.3.2 女巫攻击

9.3.3 Eclipse攻击

9.4 共识安全

9.4.1 双花攻击

9.4.2 51%攻击

9.4.3 Selfish Mining

9.5 智能合约安全

9.5.1 重放攻击

9.5.2 溢出攻击

9.5.3 多重签名

9.5.4 后门漏洞

9.6 区块链网络著名的攻击事件

9.6.1 Mt.Gox交易所比特币失窃

9.6.2 The DAO的重入攻击

9.6.3 美链安全问题

9.6.4 闪电贷(Flash Loan)引发的攻击

延伸阅读:智能合约开发过程

本章小结

习题

第十章 区块链其他技术

10.1 分片

10.1.1 分片的概念

10.1.2 分片技术由来

10.1.3 分片技术作用

10.1.4 分片技术种类

10.1.5 分片的风险

10.2 侧链

10.2.1 侧链技术概念与由来

10.2.2 侧链技术作用

10.2.3 侧链技术的实现

10.2.4 侧链举例

10.3 跨链

10.3.1 跨链技术概念及作用

10.3.2 跨链模式

延伸阅读:跨链技术

本章小结

习题

第十一章 区块链与新一代信息技术的融合

11.1 区块链与人工智能的融合

11.1.1 人工智能定义

11.1.2 人工智能与区块链的结合点

11.1.3 科大讯飞人工智能与区块链智慧司法系统

11.2 区块链与大数据的融合

11.2.1 大数据定义

11.2.2 区块链与大数据的结合点

11.2.3 跨国物流行业全程货物追踪系统

11.3 区块链与云计算的融合

11.3.1 云计算定义

11.3.2 云计算与区块链的结合点

11.3.3 京东BaaS平台

11.4 区块链与5G的融合

11.4.1 5G定义

11.4.2 5G与区块链的结合点

11.4.3 甘肃省区块链(移动)创新孵化基地

11.4.4 “5G+区块链”涉网执法新模式

11.5 区块链与物联网的融合

11.5.1 物联网定义

11.5.2 物联网与区块链的结合点

11.5.3 案例分析

11.6 区块链与工业互联网、卫星互联网的融合

11.6.1 区块链与工业互联网

11.6.2 区块链与卫星互联网

延伸阅读:区块链与边缘计算融合面临的挑战

本章小结

习题

第十二章 区块链与数字货币

12.1 数字货币简介

12.1.1 货币的定义

12.1.2 货币的职能

12.1.3 货币的发展

12.1.4 数字货币对于社会发展的重要意义

12.2 去中心化的数字货币:比特币与以太坊

12.2.1 比特币

12.2.2 以太坊

12.3 由权威机构发行的数字货币

12.3.1 数字人民币

2. UTXO

12.3.2 数字人民币的重要意义

12.3.3 Diem3Diem

12.3.4 其他法定数字货币

12.4 通证经济

12.4.1 通证经济概述

12.4.2 通证经济

12.4.3 通证经济的应用

延伸阅读:数字人民币对人们生活的影响

本章小结

习题

第十三章 区块链应用的基本逻辑

13.1 区块链应用概述

13.1.1 背景

13.1.2 使命、目标和工具

13.2 应用基本原则

13.2.1 协同原则

13.2.2 高效原则

13.2.3 信任原则

13.2.4 自治原则

13.3 判断标准

13.3.1 节省时间

13.3.2 降低成本

13.3.3 创造新的收入渠道

13.3.4 创新业务模式

13.3.5 提供有效管理工具

13.4 应用场景

13.4.1 区块链发展趋势与应用场景

13.4.2 区块链的实际应用:以供应链金融为例

延伸阅读:区块链与组织效能

本章小结

习题

第十四章 区块链在金融领域的应用

14.1 金融与金融业

14.1.1 金融与金融业概述

14.1.2 金融业体系架构

14.2 区块链在商业银行中的应用

14.2.1 区块链在商业银行业务应用概述

14.2.2 基于区块链的负债业务系统构建

14.2.3 基于区块链的资产业务系统构建

14.2.4 基于区块链的中间业务系统构建

14.2.5 基于区块链的国际业务系统构建

14.3 区块链在保险中的应用

14.4 区块链在证券中的应用

14.5 区块链在金融监管中的应用

14.6 区块链在货币当局中的应用

14.7 区块链在其他金融中的应用

14.7.1 其他金融概述

14.7.2 基于区块链的信托系统构建

14.7.3 基于区块链的投资系统构建

14.7.4 基于区块链的咨询系统构建

14.7.5 基于区块链的租赁系统构建

14.7.6 基于区块链的代理系统构建

延伸阅读:区块链创新金融生态体系

本章小结

习题

第十五章 区块链在公共服务领域的应用

15.1 公共服务概述

15.1.1 公共服务概念

15.1.2 公共服务分类

15.1.3 基本公共服务领域分类

15.2 区块链在教育中的应用

15.2.1 教育概述

15.2.2 痛点梳理

15.2.3 区块链赋能逻辑框架

15.2.4 小豆科技区块链教育应用研究中心正式成立

15.3 区块链在医疗中的应用

15.3.1 医疗概述

15.3.2 痛点梳理

15.3.3 区块链赋能逻辑框架

15.3.4 阿里健康区块链项目——医联体

15.4 区块链在社保中的应用

15.4.1 社会保障概述

15.4.2 区块链在社会保险中的应用

15.4.3 区块链在养老中的应用

15.5 区块链在公益中的应用

15.5.1 公益概述

15.5.2 痛点梳理

15.5.3 区块链赋能逻辑框架

15.5.4 成都首家青年志愿服务区块链联盟

15.5.5 支付宝搭建区块链爱心捐赠平台

15.6 区块链在住房中的应用

15.6.1 住房概述

15.6.2 痛点梳理

15.6.3 区块链赋能逻辑框架

15.6.4 蚂蚁金服构建“缴存证明平台”和“失信惩戒云平台”

15.7 区块链在文体中的应用

15.7.1 文体概述

15.7.2 痛点梳理

15.7.3 区块链赋能逻辑框架

15.7.4 各地法院构建区块链知识产权司法链

延伸阅读:区块链与社会治理

本章小结

习题

第十六章 区块链在公共专项服务中的应用

16.1 公共专项服务概述

16.2 区块链在重大科技专项服务中的应用

16.2.1 重大科技专项服务概述

16.2.2 区块链赋能逻辑框架

16.3 区块链在重点社会问题专项服务中的应用

16.3.1 重点社会问题专项服务概述

16.3.2 区块链在金融扶贫中的应用

16.3.3 区块链在乡村振兴中的应用

16.3.4 区块链在污染治理中的应用

16.4 区块链在重大风险专项服务中的应用

16.4.1 重大风险专项服务概述

16.4.2 区块链在自然灾害防控中的应用

16.4.3 区块链在金融风险规避中的应用

16.4.4 区块链在疫情防控中的应用

延伸阅读:区块链在数字农业领域的应用与探索

本章小结

习题

第十七章 区块链在政务服务领域的应用

17.1 政务服务概述

17.2 区块链在个人及法人服务领域中的应用

17.2.1 个人及法人服务领域概述

17.2.2 基于区块链的身份类服务系统构建

17.2.3 基于区块链的行政审批系统构建

17.3 区块链在部门服务领域中的应用

17.3.1 部门服务概述

17.3.2 基于区块链的司法部门系统构建

17.3.3 基于区块链的税务部门系统构建

17.3.4 基于区块链的产权部门系统构建

17.3.5 基于区块链的工商部门系统构建

17.3.6 基于区块链的党务部门系统构建

17.4 区块链在政务公开领域中的应用

17.4.1 政务公开概述

17.4.2 基于区块链的清单公开(权力清单)制度的构建

17.4.3 基于区块链的阳光政务(电子政务)系统的构建

17.5 区块链在涉公监管领域中的应用

17.5.1 涉公监管概述

17.5.2 基于区块链的食品安全监管体系的构建

17.5.3 基于区块链的医疗安全监管体系的构建

延伸阅读:区块链在抗疫中的应用

本章小结

习题

第十八章 区块链产业与未来发展

18.1 区块链产业概述

18.1.1 区块链产业定义

18.1.2 区块链产业划分标准与基本内容

18.1.3 区块链上游产业

18.1.4 区块链中游产业

18.1.5 区块链下游产业

18.1.6 区块链产业其他组成部分

18.2 区块链产业基础设施建设

18.2.1 区块链产业基础设施概述及发展状况

18.2.2 区块链产业基础设施架构

18.2.3 区块链产业基础设施的挑战与展望

18.3 区块链未来发展展望

18.3.1 区块链技术发展

18.3.2 区块链应用发展

18.3.3 区块链产业布局发展

18.3.4 区块链政策未来发展

18.3.5 结语

18.4 区块链产业发展目标

18.4.1 区块链发展趋势总览

18.4.2 区块链产业的任务是“脱虚向实”

18.4.3 区块链的旨向是“分布式商业”

18.4.4 区块链的最终目标是可信社会

延伸阅读:区块链创新商业模式

本章小结

习题

参考文献

区块链概论期末考试题

区块链概论是2021年由北京大学出版社出版,作者王思远 编著。

得书感谢您对《区块链概论》关注和支持,如本书内容有不良信息或侵权等情形的,请联系本网站。

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