区块链智能合约技术与应用

第1章 区块链概述 1 1.1 区块链的概念 1 1.1.1 区块链的历史与演进趋势 1 1.1.2 区块链的本质 3 1.1.3 区块链的技术特点 3 1.1.4 区块链的层次模型 5 1.1.5 区块链的基本类型 7 1.1.6 区块链的共识算法 7 1.2 区块链技术平台 13 1.2.1 比特币 13 1.2.2 以太坊 14 1.2.3 EOS 15 1.2.4 区块链商用平台——超级账本 15 1.3 比特币的机制详解 17 1.3.1 工作量证明——挖矿 17 1.3.2 身份认证 18 1.3.3 双重支付问题 19 1.3.4 防止篡改 20 1.3.5 闪电网络 21 1.4 区块链应用场景 23 1.4.1 金融服务 23 1.4.2 征信和权属管理 26 1.4.3 贸易管理 30 1.4.4 物联网应用 31 1.4.5 其他场景 32 1.5 区块链DAPP介绍 33 1.5.1 DAPP介绍 33 1.5.2 DAPP开发简介 35 1.5.3 数据反馈合约与数据源 36 1.5.4 以太坊预言机(Oracle) 37 本章小结 39 第2章 区块链中的信息安全技术 40 2.1 信息安全的五大特征 40 2.2 哈希(Hash)算法 41 2.2.1 哈希算法的原理与定义 41 2.2.2 常见的哈希算法 43 2.2.3 数字摘要 44 2.2.4 哈希的攻击与防护 45 2.2.5 哈希算法在区块链中的应用 46 2.3 对称加密算法 50 2.3.1 对称加密算法的原理 50 2.3.2 对称密码的基本设计原则 51 2.3.3 分组密码的整体结构 51 2.3.4 常见算法 52 2.4 公钥算法 53 2.4.1 公钥算法的定义 53 2.4.2 基于大整数分解的数论假设及 对应的公钥加密方案简述 53 2.4.3 离散对数求解假设 56 2.4.4 公钥算法原理 57 2.4.5 常见算法 57 2.4.6 密钥交换协议 60 2.5 认证技术 61 2.5.1 哈希消息认证码 61 2.5.2 数字签名 62 2.5.3 身份认证的类别与运作原理 67 2.5.4 公钥算法与认证技术在 区块链中的应用 69 本章小结 71 第3章 超级账本 72 3.1 超级账本介绍 72 3.1.1 项目简介 73 3.1.2 超级账本概述 74 3.2 社区组织结构 75 3.2.1 基本结构 75 3.2.2 大中华区技术工作组 75 3.3 顶级项目介绍 76 3.3.1 Fabric项目 76 3.3.2 Composer项目 76 3.3.3 Sawtooth项目 76 3.3.4 Iroha项目 77 3.3.5 Burrow项目 77 3.3.6 Blockchain Explorer项目 77 3.3.7 Cello项目 77 3.3.8 Indy项目 78 3.4 超级账本系统架构 78 3.4.1 系统逻辑架构 80 3.4.2 超级账本系统运行架构 81 3.4.3 网络节点架构 82 3.4.4 典型交易流程 84 3.5 超级账本的组成模型 84 3.5.1 资产 84 3.5.2 智能合约 85 3.5.3 账本特征 85 3.5.4 隐私频道 86 3.5.5 成员安全性 87 3.5.6 共识机制 87 本章小结 88 第4章 Hyperledger Fabric入门 89 4.1 Hyperledger Fabric开发流程 89 4.2 环境搭建 90 4.2.1 安装Curl 90 4.2.2 安装Docker和Docker Compose 90 4.2.3 安装Go语言 92 4.2.4 安装Node.js和NPM 93 4.3 运行样例网络 94 4.4 编写Hello World智能合约 99 本章小结 113 第5章 Hyperledger Composer入门 114 5.1 Hyperledger Composer简介 114 5.2 环境搭建 115 5.3 Hyperledger Composer 的建模语言 118 5.3.1 命名空间 118 5.3.2 资源 118 5.3.3 属性 119 5.3.4 依赖 120 5.3.5 枚举 120 5.3.6 概念 121 5.3.7 CTO语言特性 121 5.4 开发你的**个业务网络 123 5.4.1 网络定义 123 5.4.2 生成工程目录模板 124 5.4.3 资源建模 124 5.4.4 业务逻辑 126 5.4.5 访问控制 129 5.5 部署和测试 130 5.5.1 打包 130 5.5.2 手动部署 131 5.5.3 自动部署 132 本章小结 138 第6章 Hyperledger Composer业务 网络实战——基础篇 139 6.1 易腐货物网络案例分析 139 6.1.1 网络建模 139 6.1.2 代码实现 141 6.1.3 情景测试 152 6.1.4 网络扩展 159 6.2 共享单车网络案例分析 160 6.2.1 网络建模 160 6.2.2 代码实现 161 6.2.3 情景测试 168 6.2.4 共享单车网络扩展 173 本章小结 174 第7章 Hyperledger Composer业务 网络实战——提高篇 175 7.1 货币贸易网络案例分析 175 7.1.1 网络建模 175 7.1.2 代码实现 176 7.1.3 情景模拟 183 7.1.4 网络扩展 188 7.2 能源购置网络案例分析 189 7.2.1 网络定义 189 7.2.2 代码实现 189 7.2.3 情景模拟 195 7.2.4 网络扩展 201 7.3 产品拍卖网络案例分析 202 7.3.1 网络定义 202 7.3.2 代码实现 202 7.3.3 情景模拟 206 7.3.4 网络扩展 212 本章小结 212 第8章 Hyperledger Composer 客户端接入 213 8.1 项目简介 213 8.2 传统项目的开发方式 213 8.3 区块链项目的开发方式 214 8.3.1 完全去中心化开发 214 8.3.2 数据存储分布式开发 214 8.4 多语言Rest Server客户端接入 215 8.4.1 Java 215 8.4.2 PHP 217 8.4.3 Go语言 219 8.4.4 Node.js 220 8.4.5 Python 222 本章小结 222 参考文献 224