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第1章 区块链基础1

1.1交易和交易链2

1.1.1比特币地址3

1.1.2交易的本质3

1.1.3输入和输出5

1.1.4交易类型5

1.1.5找零地址6

1.2区块和区块链8

1.2.1区块结构8

1.2.2创世块10

1.2.3区块链原理13

1.3挖矿、矿池14

1.3.1挖矿原理与区块的产生14

1.3.2挖矿难度16

1.3.3矿池原理与商业模式18

1.4脚本系统19

1.4.1脚本特点20

1.4.2脚本运行过程24

1.4.3脚本操作码解读25

1.4.4脚本执行过程26

1.5合约应用案例27

1.5.1合约应用原理28

1.5.2示例1：提供押金证明29

1.5.3示例2：担保和争端调解30

1.5.4示例3：保证合约30

1.5.5示例4：使用外部状态32

1.5.6示例5：跨链交易34

1.5.7示例6：支付证明合约35

1.5.8示例7：特定对象的快速调整（微）支付36

1.5.9示例8：多方去中心化彩票37

参考资料37

第2章 区块链进阶39

2.1外带数据39

2.1.1 OP RETURN外带数据39

2.1.2 Multi-Signatures外带数据40

2.2 Counterparty40

2.2.1 Counterparty附生链的实现机制详解41

2.2.2发送41

2.2.3订单42

2.2.4发行42

2.2.5广播43

2.2.6赌约43

2.3挖矿算法解析43

2.3.1 PoW挖矿算法及分析43

2.3.2 PoS股权证明算法及分析44

2.3.3 DPoS股份授权证明算法及分析45

2.4 Sidechains45

2.4.1侧链背景45

2.4.2技术原理46

2.5最新比特币技术49

2.5.1 IBLT49

2.5.2隔离见证50

2.5.3闪电网络51

2.5.4 RSMC51

2.5.5 HTLC52

参考资料53

第3章 密码学基础54

3.1 Hash函数54

3.1.1技术原理54

3.1.2 SHA-1算法55

3.1.3 SHA-2算法57

3.1.4 SHA-3算法64

3.1.5 RIPEMD160算法65

3.2椭圆曲线密码66

3.2.1椭圆曲线方程67

3.2.2公钥和私钥的产生算法68

3.3 ECDSA数字签名69

3.4 Schnorr数字签名70

3.4.1技术思想70

3.4.2 Schnorr与ECDSA的异同70

3.5 Bloom filter71

3.5.1技术原理71

3.5.2应用案例72

第4章 比特币区块链开发74

4.1 Bitcoin的编译过程74

4.1.1 Ubuntu下的编译74

4.1.2 Mac下的编译75

4.1.3 Windows下的编译76

4.2代码剖析77

4.2.1主要模块77

4.2.2初始化和启动79

4.2.3 P2P网络80

4.2.4交易和区块89

4.2.5脚本系统89

4.2.6挖矿91

4.2.7私钥92

4.3性能实战93

4.3.1建立私链93

4.3.2优化改进96

4.4 API开发97

4.4.1命令行调用97

4.4.2 RPC API调用接口100

4.4.3如何调用API进行开发103

4.4.4通过命令实现区块链的查询实例103

第5章 以太坊智能合约开发109

5.1以太坊109

5.1.1以太坊的定义109

5.1.2下一代区块链109

5.1.3以太坊虚拟机110

5.1.4以太坊的工作原理110

5.2以太坊账户管理111

5.2.1账户111

5.2.2钥匙文件112

5.2.3创建账号112

5.3更新、备份、恢复账号115

5.3.1更新账号115

5.3.2账号备份和恢复116

5.4公有链、联盟链、私有链及网络配置117

5.4.1以太坊网络117

5.4.2公有链、私有链和联盟链117

5.4.3如何连接118

5.4.4更快地下载区块链119

5.4.5静态节点、信任节点和启动节点120

5.5搭建测试网络和私有链121

5.5.1 Modern测试网121

5.5.2设置本地私有测试网121

5.6账户、交易核心概念及投注合约解析125

5.6.1外有账户与合约账户125

5.6.2什么是交易126

5.6.3什么是消息126

5.6.4什么是gas126

5.6.5估算交易成本127

5.6.6账户交互示例：投注合约128

5.7深入浅出智能合约131

5.7.1合约的定义131

5.7.2以太坊高级语言131

5.7.3写合约131

5.7.4编译合约132

5.7.5创建和部署合约134

5.7.6与合约互动135

5.7.7合约元数据136

5.7.8测试合约和交易137

5.8如何部署、调用智能合约138

5.8.1 RPC138

5.8.2惯例138

5.8.3部署合约139

5.8.4和智能合约互动141

5.8.5 Web3.js142

5.8.6控制台143

5.8.7查看合约与交易143

5.9智能合约案例实战143

参考资料146

第6章 Fabric原理和实操147

6.1超级账本项目背景147

6.2 Fabric简介149

6.3系统架构150

6.3.1交易150

6.3.2区块链数据结构150

6.3.3节点151

6.4交易背书的基本流程155

6.4.1客户端创建交易后发送到它所选择的背书节点156

6.4.2背书节点模拟交易，然后生成背书签名157

6.4.3提交客户端获取交易的背书，通过排序服务广播158

6.4.4排序服务向所有节点投递交易消息158

6.5背书策略159

6.5.1背书策略规范159

6.5.2交易评估与背书策略159

6.5.3背书策略示例160

6.6验证总账（1.0版本之后的功能）和原始总账检查点（精简）160

6.6.1验证总账160

6.6.2原始总账检查点161

6.7 Fabric V1.0开发者快速入门163

6.7.1前置条件和系统配置163

6.7.2下载源代码，创建Fabric网络164

6.7.3生成配置文件164

6.7.4使用Docker创建Fabric网络＆创建/加入通道（账本）165

6.7.5示例合约执行过程解析165

6.7.6查看智能合约执行日志166

6.7.7手工创建和加入通道166

6.7.8使用命令行工具部署、调用、查询智能合约167

6.7.9开发环境故障排除168

6.7.10 Fabric常用的Docker命令168

6.8智能合约开发169

6.8.1智能合约的定义169

6.8.2 GO语言智能合约的开发和部署169

6.8.3 Java智能合约的编写与部署174

6.8.4开发和提交代码180

相关术语182

附录A 国内区块链联盟介绍184

附录B 《ChinaLedger面向中国资本市场应用的分布式总账白皮书》全文201