區(qū)塊鏈技術(shù)：聚焦金融應(yīng)用

第1部分 基礎(chǔ)和入門

第1章 區(qū)塊鏈簡介 2

1.1 區(qū)塊鏈的起源 2

1.2 區(qū)塊鏈及區(qū)塊鏈技術(shù)含義 7

1.2.1 區(qū)塊鏈發(fā)展歷程 7

1.2.2 區(qū)塊鏈定義 10

1.3 區(qū)塊鏈的分類 12

1.3.1 公有鏈 13

1.3.2 私有鏈 13

1.3.3 聯(lián)盟鏈 13

1.3.4 互聯(lián)鏈 14

1.4 區(qū)塊鏈的價值與應(yīng)用 14

本章小結(jié) 17

習題1 17

第2部分 技術(shù)和架構(gòu)

第2章 區(qū)塊鏈技術(shù)原理 20

2.1 區(qū)塊鏈中的密碼學 20

2.1.1 哈希算法 21

2.1.2 Merkle樹 25

2.1.3 公鑰密碼算法 28

2.1.4 消息認證碼 33

2.1.5 數(shù)字簽名技術(shù) 34

2.1.6 Bloom Filter算法 39

2.2 對等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與分布式存儲 42

2.2.1 對等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及典型技術(shù) 43

2.2.2 基于區(qū)塊鏈的分布式存儲 53

2.3 區(qū)塊鏈其他支撐技術(shù) 55

2.3.1 區(qū)塊鏈其他概念 55

2.3.2 框架及特點 63

2.3.3 運作原理 66

2.3.4 常見問題 69

本章小結(jié) 73

習題2 74

第3章 區(qū)塊鏈典型架構(gòu) 75

3.1 區(qū)塊鏈1.0架構(gòu)——比特幣區(qū)塊鏈 75

3.1.1 比特幣前端 76

3.1.2 比特幣后端 77

3.2 區(qū)塊鏈2.0架構(gòu)——以太坊區(qū)塊鏈 81

3.2.1 以太坊發(fā)展歷史 81

3.2.2 以太坊客戶端 82

3.2.3 以太坊錢包 85

3.2.4 Solidity開發(fā)工具 86

3.2.5 以太坊核心 87

3.2.6 以太坊重大事件 89

3.3 區(qū)塊鏈3.0架構(gòu)——超越貨幣、金融范圍的區(qū)塊鏈應(yīng)用 90

本章小結(jié) 92

習題3 92

第4章 共識算法與智能合約詳解 94

4.1 拜占庭容錯技術(shù) 94

4.1.1 拜占庭容錯（BFT）算法 94

4.1.2 實用拜占庭容錯（PBFT）算法 95

4.2 PoW機制 97

4.2.1 PoW簡介 97

4.2.2 PoW實現(xiàn)過程 98

4.2.3 PoW機制分析 99

4.3 PoS制 99

4.3.1 PoS簡介 99

4.3.2 PoS實現(xiàn)過程 100

4.3.3 PoS制分析 101

4.4 DPoS制 101

4.4.1 DPoS簡介 101

4.4.2 DPoS實現(xiàn)過程 102

4.4.3 DPoS制分析 103

4.5 Ripple共識算法 104

4.5.1 Ripple簡介 104

4.5.2 Ripple實現(xiàn)過程 104

4.6 拜小蟻共識算法 105

4.6.1 小蟻幣簡介 105

4.6.2 拜小蟻共識算法簡介 106

4.6.3 拜小蟻共識算法實現(xiàn)過程 106

4.6.4 拜小蟻共識算法分析 109

4.7 HoneyBadgerBFT共識算法 110

4.7.1 HoneyBadgerBFT簡介 110

4.7.2 HoneyBadgerBFT實現(xiàn)過程 111

4.7.3 HoneyBadgerBFT分析 113

4.8 DumboBFT共識算法 113

4.8.1 DumboBFT簡介 113

4.8.2 DumboBFT實現(xiàn)過程 113

4.8.3 DumboBFT分析 115

4.9 智能合約 115

4.9.1 智能合約簡介 115

4.9.2 智能合約語言 116

4.9.3 智能合約運行機制 117

4.9.4 智能合約分析 118

本章小結(jié) 118

習題4 119

第3部分 實際應(yīng)用

第5章 區(qū)塊鏈驅(qū)動金融 122

5.1 區(qū)塊鏈 金融服務(wù) 122

5.1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)給金融服務(wù)行業(yè)帶來的沖擊 122

5.1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)助力金融服務(wù) 122

5.1.3 區(qū)塊鏈在金融服務(wù)中的應(yīng)用場景 123

5.1.4 “區(qū)塊鏈 金融服務(wù)”的應(yīng)用案例 126

5.2 區(qū)塊鏈 數(shù)字貨幣 128

5.2.1 常見的幾種數(shù)字貨幣 128

5.2.2 數(shù)字貨幣的不足 129

5.2.3 數(shù)字貨幣的未來 131

5.3 區(qū)塊鏈 共享金融 132

5.3.1 共享經(jīng)濟下的共享金融 132

5.3.2 共享金融與互聯(lián)網(wǎng)金融 133

5.3.3 共享金融的發(fā)展動力 134

5.3.4 區(qū)塊鏈助力實現(xiàn)共享金融 135

5.3.5 “區(qū)塊鏈 共享金融”的應(yīng)用案例 135

5.4 區(qū)塊鏈 加密數(shù)字資產(chǎn) 137

5.4.1 加密數(shù)字資產(chǎn)和區(qū)塊鏈 137

5.4.2 加密數(shù)字資產(chǎn)的五大應(yīng)用方向 138

5.4.3 “區(qū)塊鏈 加密數(shù)字資產(chǎn)”的應(yīng)用案例 139

5.5 區(qū)塊鏈 共享經(jīng)濟 140

5.5.1 物聯(lián)網(wǎng)與共享經(jīng)濟 140

5.5.2 共享經(jīng)濟的發(fā)展趨勢 142

5.5.3 共享經(jīng)濟應(yīng)用區(qū)塊鏈的可行性分析 142

5.5.4 “區(qū)塊鏈 共享經(jīng)濟”的應(yīng)用案例 143

5.6 區(qū)塊鏈 供應(yīng)鏈 144

5.6.1 傳統(tǒng)供應(yīng)鏈現(xiàn)狀 144

5.6.2 區(qū)塊鏈讓供應(yīng)鏈更透明 145

5.6.3 “區(qū)塊鏈 供應(yīng)鏈”的應(yīng)用案例 146

本章小結(jié) 148

習題5 148

第6章 加密貨幣項目Libra（已更名為Diem） 149

6.1 簡介 149

6.2 Libra區(qū)塊鏈 150

6.3 Libra Coin和Libra Reserve 157

6.4 Libra協(xié)會 158

6.5 Libra為何還未成功 159

6.5.1 Libra面臨的問題 160

6.5.2 監(jiān)管合規(guī)前景黯淡 162

6.5.3 Libra 2.0的關(guān)鍵更新 163

本章小結(jié) 164

習題6 165

第7章 區(qū)塊鏈其他應(yīng)用 166

7.1 區(qū)塊鏈 保險行業(yè) 166

7.1.1 傳統(tǒng)保險行業(yè)的發(fā)展困境 166

7.1.2 區(qū)塊鏈對保險行業(yè)的影響 167

7.1.3 區(qū)塊鏈在保險業(yè)中的應(yīng)用 168

7.2 區(qū)塊鏈 醫(yī)療行業(yè) 170

7.2.1 傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展困境 170

7.2.2 區(qū)塊鏈對醫(yī)療行業(yè)的影響 171

7.2.3 區(qū)塊鏈在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用 172

7.3 區(qū)塊鏈 農(nóng)業(yè) 173

7.3.1 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)行業(yè)的發(fā)展困境 173

7.3.2 區(qū)塊鏈對農(nóng)業(yè)行業(yè)的影響 173

7.3.3 區(qū)塊鏈在農(nóng)業(yè)行業(yè)的應(yīng)用 175

7.4 區(qū)塊鏈與未來 176

7.4.1 區(qū)塊鏈將成為產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的基石 176

7.4.2 區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的趨勢 176

7.4.3 展望區(qū)塊鏈發(fā)展前景 177

本章小結(jié) 178

習題7 178

第4部分 擴展學習

第8章 區(qū)塊鏈技術(shù)演進 180

8.1 區(qū)塊鏈的擴展 180

8.1.1 側(cè)鏈 180

8.1.2 樹鏈 183

8.1.3 DAG鏈 185

8.1.4 塊格 188

8.2 超級賬本 189

8.2.1 超級賬本概述 189

8.2.2 Fabric項目 190

8.2.3 Sawtooth Lake項目 194

8.3 閃電網(wǎng)絡(luò) 196

8.3.1 閃電網(wǎng)絡(luò)概述 196

8.3.2 閃電網(wǎng)絡(luò)基本功能 197

8.3.3 閃電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 200

8.4 區(qū)塊壓縮 201

8.4.1 區(qū)塊壓縮概述 201

8.4.2 壓縮方案 202

8.5 隱私信息混淆 203

8.5.1 地址混淆機制 203

8.5.2 中心化混幣 204

8.5.3 去中心化混幣 208

本章小結(jié) 213

習題8 213

附錄A 橢圓曲線密碼 214

附錄B 雙重支付的定性分析 221

參考文獻 224