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内容提要

区块链作为多种网络与安全技术的融合创新，为信息和价值在不可信网络中对等体之间的传递提供了途径，其去中心化思想与机制正引领全球新一轮技术创新和产业革命。本书全面剖析区块链技术体系，不仅深入阐述区块链中的密码学技术、区块验证方法、分叉问题、安全保障及共识机制等核心要素，而且对当前区块链国内外标准化发展和应用态势进行了介绍。

本书适合科研机构、金融机构的人员以及高等院校相关专业的师生阅读。

《国之重器出版工程》编辑委员会

编辑委员会主任：苗圩

编辑委员会副主任：刘利华　辛国斌

编辑委员会委员：

冯长辉　梁志峰　高东升　姜子琨　许科敏　陈因　郑立新　马向晖　高云虎　金鑫　李巍　李东　高延敏　何琼　刁石京　谢少锋　闻库　韩夏　赵志国　谢远生　赵永红　韩占武　刘多　尹丽波　赵波　卢山　徐惠彬　赵长禄　周玉　姚郁　张炜　聂宏　付梦印　季仲华

专家委员会委员（按姓氏笔画排列）：

于全　中国工程院院士

王少萍　“长江学者奖励计划”特聘教授

王建民　清华大学软件学院院长

王哲荣　中国工程院院士

王越　中国科学院院士、中国工程院院士

尤肖虎　“长江学者奖励计划”特聘教授

邓宗全　中国工程院院士

甘晓华　中国工程院院士

叶培建　中国科学院院士

朱英富　中国工程院院士

朵英贤　中国工程院院士

邬贺铨　中国工程院院士

刘大响　中国工程院院士

刘怡昕　中国工程院院士

刘韵洁　中国工程院院士

孙逢春　中国工程院院士

苏彦庆　“长江学者奖励计划”特聘教授

苏哲子　中国工程院院士

李伯虎　中国工程院院士

李应红　中国科学院院士

李新亚　国家制造强国建设战略咨询委员会委员、中国机械工业联合会副会长

杨德森　中国工程院院士

张宏科　北京交通大学下一代互联网互联设备国家工程实验室主任

陆建勋　中国工程院院士

陆燕荪　国家制造强国建设战略咨询委员会委员、原机械工业部副部长

陈一坚　中国工程院院士

陈懋章　中国工程院院士

金东寒　中国工程院院士

周立伟　中国工程院院士

郑纬民　中国计算机学会原理事长

郑建华　中国科学院院士

屈贤明　国家制造强国建设战略咨询委员会委员、工业和信息化部智能制造专家咨询委员会副主任

项昌乐　“长江学者奖励计划”特聘教授，中国科协书记处书记，北京理工大学党委副书记、副校长

柳百成　中国工程院院士

闻雪友　中国工程院院士

徐德民　中国工程院院士

唐长红　中国工程院院士

黄卫东　“长江学者奖励计划”特聘教授

黄先祥　中国工程院院士

黄维　中国科学院院士、西北工业大学常务副校长

董景辰　工业和信息化部智能制造专家咨询委员会委员

焦宗夏　“长江学者奖励计划”特聘教授

前言

区块链技术作为密码学、P2P网络、共识机制、分布式数据存储等多种技术的融合创新，为信息和价值在不可信网络中对等体之间的传递提供了途径，迅速成为近几年来各国及相关组织研究讨论的热点。业界在不断深度挖掘区块链技术的同时，推动与产业的纵深度结合，旨在将其转化为现实生产力。

习近平总书记多次强调“核心技术是国之重器”“要下定决心、保持恒心、找准重心，加速推动信息领域核心技术突破”。为此，中国区块链技术和产业发展论坛于2016年发布《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》，工业和信息化部信息中心于2018年发布《2018年中国区块链产业白皮书》，《“十三五”国家信息化规划》将区块链技术纳入重点前沿技术，国家互联网信息办公室于2019年1月发布《区块链信息服务管理规定》，这足以说明国家层面对区块链技术的重视程度。区块链技术去中心化的思想正在引领着全球新一轮技术创新和产业革命，目前已在征信、金融、供应链、产品溯源、版权保护等领域尝试应用，以期为社会管理和经济发展注入新活力。

本书首先从经典拜占庭问题入手，通过实际场景介绍如何在分布式对等条件下建立信任关系，这也是区块链技术的核心；其次详细介绍目前最广泛的区块链应用——比特币，包括比特币区块结构、交易结构和构建、交易脚本等；随后抽象到技术层面剖析区块链中的密码学知识、区块验证、分叉、区块链安全、共识机制等核心要素，对以太坊和超级账本等当前主流区块链项目进行介绍；最后概述当前区块链在国内外的标准化进程以及应用态势。