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书名:区块链技术应用架构泛谈pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:

作者:吴斌,谭鹏,李俊等编

出版社:云南科技出版社

出版时间:2019-03-20

书籍编号:30464689

ISBN:

正文语种:中文

字数:92696

版次:1

所属分类:互联网+-大数据

全书内容:

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内容简介


本书阐述区块链的相关概念和术语,介绍了区块链目前的技术现状、应用场景和发展趋势,围绕着区块链结构体系深入探讨了去中心化、密码服务、智能合约等基础概念,介绍了比特币、以太坊和超级账本三个经典应用,并以智能合约为设计基础介绍了钱包服务的开发和企业私有链的部署,是一本较为全面讲述区块链技术体系的参考书。


本书主要针对区块链的初学者,也可供区块链开发的相关工程技术人员与研发人员参考。

编者引言


2014年以来,区块链成为国际社会高度关注的技术热词。《经济学人》曾出专刊将其称为“制造信任的机器”。麦肯锡的研究则将区块链技术看成是继蒸汽机、电力、信息和互联网科技之后,最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术,被誉为“新世纪互联网技术最大的创新”。近年来,联合国、国际货币基金组织和多个发达国家政府先后发布了有关区块链的系列报告,探索区块链技术及其应用。在国内,金融企业、互联网企业、IT企业和制造企业积极投入区块链技术研发和应用推广,发展势头迅猛。


区块链本质上是一种分布式数据库,核心技术构成包括“区块+链”的数据结构、分布式存储、点对点传输、共识机制和加密算法。基于区块链技术构建的网络体系与现有中心化网络相比具有去中心化、可追溯、集体维护、可编程和安全可信五大优势,因此国内金融、保险和互联网巨头纷纷呢开展区块链战略布局,中国银行、建设银行、工商银行、农业银行开展区块链技术联合研发与落地应用;邮储银行、招商银行、平安银行在跨境支付结算及票据领域,开始尝试区块链技术应用。百度推出了区块链开放平台,开发了区块链游戏“莱茨狗”;阿里巴巴推出了“医联体+区块链”试点项目,在菜鸟和天猫国际已启用区块链技术跟踪、上传、查证跨境进口商品的物流全链路信息;腾讯开发的公益寻人链、微黄金红包数字资产链和区块链开放平台等项目进入商业应用。京东启动了区块链技术在公司业务场景中的应用探索与研发实践,搭建“京东防伪追溯开放平台”。


在此背景下,编写组以区块链技术演变以及深化应用为主线,首先介绍区块链技术现状、发展趋势和未来发展方向,接着论述区块链工作机制、去中心化、密码学基础以及智能合约等基础概念,进一步讨论了比特币、以太坊和超级账本三个区块典型应用,最后通过实例编程设计简单的钱包服务,并部署企业级的私有区块链为应用案例,完成了区块链从理论概念、技术术语到应用开发的综合性论述,力图让区块链初学者能在短暂时间内了解区块链技术原理结构,同时为较高水平读者提供一个较为明晰的区块链的技术架构,作为设计与开发区块链相关应用的借鉴和参考。


本书创作伊始是几个区块链技术爱好者闲暇时讨论的一些笔录,随着加入讨论的爱好者越来越多,涉猎的话题也愈发广泛,区块链在政府管理、科技金融、商业应用、科学研究等方面的内容也臻于完善,讨论组整理的笔录愈发细致,于是便有了将笔录整理造册,合众出书的想法。为了让本书内容能充分体现不领域人才的各自观点,而又不显得杂乱无章,每章节采用了 “1名主编、1副主编、1-2名参编”的网络协作编写方式,有效凝合来自不同科研机构和科技企业的专家观点。在撰写过程中,众人热情高涨,许多参编人员对本书给予了极大的助力,云南省科学技术发展研究院研究员普卫东,对本书整体架构和编写内容给予了大量实用的指导性意见,华为技术有限公司华南区技术总监陈杰在区块链应用演化和未来发展提出了很多宝贵的建议,广州嘉为科技有限公司的首席运营官范立军和深圳智慧云帆信息技术有限公司的技术总监刘丹具体设计了本书研发案例,其余参编人员对本书各章节内容进行了大量有益的补充和斧正工作。同时,本书大量参阅以太坊官方网站及社区许多开发人员撰写的教程资料以及许多学者的有关论著。在此,一并向他们前期的工作表示真诚的谢意。


由于本书容纳观点众多,书中可能存在细微瑕疵和不足之处,恳请读者批评指正。

第一部分 区块链起源


第一章 历史起源


有一个关于比特币投资的趣闻,6年前有个研究员开始研究比特币,当时用27美元买了150枚比特币,之后就把这回事忘记了。现在打开账户,发现原来的27美元已经变成了580万,足足涨了21万倍。从2009年比特币刚出现的时候1美元可以买到1300枚比特币,但是在2017年9月一枚比特币就价值4000多美元,8年时间,比特币的价格暴涨了520万倍。2010年5月,一位名叫Laszlo的美国程序员成功用10,000枚比特币换取了两块披萨,被视为比特币史上第一笔交易。当时,10,000比特币仅仅价值30美元,而在2017年这些比特币价值超过4000万美元。


比特币可以说是一群不信任中心化机构和现存金融体系的互联网极客的产物,他们用先进的技术和自由人的自发结合,对抗全球的现行货币体制。比特币的火爆离不开作为基础支持的区块链技术,2014年开始,比特币背后的区块链技术受到大家关注,并正式引发了分布式记账本技术的革新浪潮。比特币是区块链技术应用的第一个案例,比特币是种虚拟货币系统,它将货币发行、所有权转让和交易确认去中心化。如果说互联网TCP/IP协议让我们进入了信息自由传递的时候,那么区块链技术将把我们带入信息的自由公证时代,将重构人类社会的生产和组织方式。


区块链,正是实现去中心化记账本系统的一种极具潜力的可行技术。目前,区块链技术已经脱离开比特币,在包括金融、贸易、征信、物联网、共享经济等诸多领域崭露头角。现在当人们提到“区块链”时,往往已经与比特币网络没有直接联系了,除非特别指出是承载比特币交易系统的“比特币区块链”。


区块链这个词虽然带有浓重的技术色彩,但它的内涵已经超越了技术本身。区块链不仅公是一项技术,更是一种思想。开放、共享、去中心化,区块链的这些核心精神,与互联网不谋而合。自2015年始,区块链技术在全球范围内掀起了一场热潮。以欧美地区为中心,区块链风潮传播至亚太地区,后来扩散到非洲。区块链技术首先引起金融机构的关注,同时科技界和资本界敏锐捕捉到区块链技术蕴含的巨大影响力,随后各国政府和央行纷纷开展潜力评估并积极行动以抢占行业发展先机。


1.1 起源


区块链本身并非“颠覆性”技术,它是种“基础性”技术:它有为经济和社会体系创造新基础的潜力。区块链是建立在互联网基础之上的P2P网络,于2008年10月首次应用于比特币的协议中。要讲区块链的诞生,我们不得不从比特币的历史说起。


2008年爆发全球金融危机,当时有人用“中本聪”的化名发表了一篇论文,描述了比特币的模式。和法定货币相比,比特币没有一个集中的发行方,而是由网络节点的计算生成,谁都有可能参与制造比特币,而且可以全世界流通,可以在任意一台接入互联网的电脑上买卖,不管身处何方,任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币,并且在交易过程中外人无法辨认用户身份信息。


2009年1月3日,中本聪成为拥有比特币的第一人,他(她)有50枚比特币。而事实上,2009年到2010年初,比特币还只局限于一小撮尝鲜者中,在市场上一文不值。但渐渐地,比特币的名气超越了密码界这座孤岛,并得到了一些前辈的“赏识”,他们认为比特币具有“改变世界的潜力”,数字隐私倡导者电子前沿基金会最终开始接受比特币的捐赠形式。


自2010年4月开始交易的头半年,比特币市值不到14美分,后来,在2010年的夏天,比特币受到虚拟市场的牵引,供不应求,网上交易市场的价格开始变动。在2011年1月,在87美分的基础上突破1美元,达到了1.06美元。到2011年6月1日,达到27美元,据估算,整个比特王国市值约为1.3亿美元。一个自称MB骑士的田纳西州人,持有371000个比特币,价值超过1000万美元,是比特王国最富有的人。


2014年9月9日,美国电商巨头eBay宣布,该公司旗下支付处理子公司Braintree将开始接受比特币支付。该公司已与比特币交易平台Coinbase达成合作,开始接受这种相对较新的支付手段。虽然eBay市场交易平台和PayPal业务还不接受比特币支付,但旅行房屋租赁社区Airbnb和租车服务Uber等Braintree客户将可开始接受这种虚拟货币。Braintree的主要业务是面向企业提供支付处理软件,该公司在去年被eBay以大约8亿美元的价格收购。


2017年1月22日晚间,火币网、比特币中国与OKCoin币行相继在各自官网发布公告称,为进一步抑制投机,防止价格剧烈波动,各平台将于2017年1月24日中午12:00起开始收取交易服务费,服务费按成交金额的0.2%固定费率收取,且主动成交和被动成交费率一致。


2017年5月5日,OKCoin币行网的最新数据显示,比特币的价格刚刚再度刷新历史,截止发稿前最高触及9222点高位。


2017年11月20日,比特币的交易价已经达到8000美元,在过去8年增长了两百多万倍。


1.2一个神秘的团体——密码朋克


但提到比特币,就有一个绕不开的话题——密码朋克,中本聪的比特币白皮书最早发布于“密码朋克”。密码朋克是一个神秘的团体,是密码天才们的松散联盟,在比特币的创新中大量借鉴了密码朋克成员的贡献。密码朋克这个词一部分源于密码,这在密码学中意为用于加密解密的算法;一部分来源于赛博朋克,这是指那个时代流行的一个科幻流派。这样的组合有很微妙的意味,散发着改变社会的激进理想。


狭义地说,“密码朋克”是一套加密的电子邮件系统。1992年,英特尔的高级科学家TimMay发起了密码朋克邮件列表组织。1993年,埃里克•休斯写了一本书,叫《密码朋克宣言》。这也是“密码朋克”一词首次出现。“密码朋克”用户约1400人,讨论的话题包括数学、加密技术、计算机技术、政治和哲学,也包括很多私人问题。早期的成员有非常多IT精英,比如“维基解密”的创始人阿桑奇、BT下载的作者布拉姆•科恩、万维网发明者Tim-BernersLee爵士、提出了智能合约概念的尼克萨博、Facebook的创始人之一肖恩•帕克。当然,还包括比特币的发明人中本聪。据统计,比特币诞生之前,密码朋克的成员讨论、发明过失败的数字货币和支付系统多达数10个。


密码朋克的观点是:现代社会不断蔓延着对个人隐私和权力的侵蚀。他们互相交流着对这一问题的关注,并认为在数字时代,保护隐私对于维持一个开放的社会是至关重要的。这一理念在比特币中得到体现,去中心化的追求,对匿名的拥抱,自由主义的原则。


密码朋克本身就是数字货币最早的传播者,在其邮件组中,常见关于数字货币的讨论,并有一些想法付诸实践。比特币并不是数字货币的首次尝试。据统计,比特币诞生之前,失败的数字货币或支付多大数十个。正是这些探索为比特币的诞生提供了大量可借鉴的经验。2008年9月,以雷曼兄弟的倒闭为开端,金融危机在美国爆发并向世界蔓延。为应对危机,世界各国政府和中央银行采取了史无前例的财政刺激方案和扩张的货币政策并对金融机构金融机构提供紧急援助。这些措施同时也引起了广泛的质疑。2008年10月31日下午2点10分,在一个普通的密码学邮件列表中,几百个成员收到了自称是中本聪的人的电子邮件,“我一直在研究一个新的电子现金系统这完全是点对点的无需任何可信的第三方”,然后他将收件人引向一个9页的白皮书,其中描述了一个新的货币系统。同年11月16日,中本聪发布了比特币代码的先行版本。2009年1月3日,中本聪在位于芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上挖出了比特币的第一个区块—创世区块,并获得首批挖矿奖励—50个比特币。在创世区块中,中本聪写下了这样一段话:财政大臣站在第二次援助银行的边缘。这句话是当天“泰晤士报的”头版的标题。中本聪将它写进创世区块,不但清晰地展示着比特币的诞生时间,还暗含着对就体系的嘲讽。


不过,加密数字货币并不是新的概念,曾有很多人试图打造这样的系统,但最终都失败了,有什么理由认为比特币会比之前的尝试更好呢?当时,即使在密码朋克内部,多数人对中本聪的系统也没有抱太多希望。而事实上,中本聪通过一个天才的发明—区块链,扫清了创造加密数字货币的最后障碍。于是,出乎大多数人的意料,比特币开始走上了一条不断成长

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