区块链技术指南

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“国之重器出版工程”编辑委员会

序

前言

第1章 基本概念与架构

1.1 区块链概念

1.1.1 区块链技术概述

1.1.2 区块链技术来源

1.1.3 区块链技术特点

1.2 区块链发展

1.3 区块链分类

1.4 区块链架构

1.4.1 基础协议

1.4.2 扩展协议

1.4.3 生态组件

参考文献

第2章 数据结构与账户体系

2.1 区块数据结构与组织形式

2.1.1 区块数据结构

2.1.2 区块数据组织形式

2.2 账户体系

2.2.1 UTXO模型

2.2.2 账户余额模型

2.2.3 模型对比

2.3 账本数据组织形式

2.3.1 默克尔树

2.3.2 MPT

2.3.3 增量哈希

2.4 运行流程

2.4.1 运行流程概述

2.4.2 交易的生成

2.4.3 交易传播与验证

2.4.4 交易的执行

2.5 本章小结

参考文献

第3章 网络通信

3.1 P2P网络

3.1.1 P2P网络模型

3.1.2 P2P网络协议

3.2 区块链网络

3.2.1 节点类型

3.2.2 区块链网络模型

3.2.3 区块链网络协议

3.3 本章小结

第4章 共识算法

4.1 共识算法概述

4.1.1 拜占庭将军问题

4.1.2 FLP不可能定理

4.1.3 CAP理论

4.1.4 共识算法分类

4.2 分布式一致性算法

4.2.1 2PC

4.2.2 3PC

4.2.3 Paxos

4.2.4 RAFT

4.3 典型共识算法

4.3.1 PoW共识算法

4.3.2 PoS共识算法

4.3.3 DPoS共识算法

4.3.4 PBFT共识算法

4.4 新型共识算法

4.4.1 Casper共识算法

4.4.2 Algorand共识算法

4.4.3 HotStuff共识算法

参考文献

第5章 区块链安全

5.1 区块链安全体系

5.1.1 数据层安全

5.1.2 网络层安全

5.1.3 共识层安全

5.1.4 合约层安全

5.1.5 应用层安全

5.2 核心安全技术

5.2.1 密码学算法

5.2.2 PKI

5.2.3 形式化验证

5.3 身份隐私保护技术

5.3.1 盲签名

5.3.2 群签名和环签名

5.3.3 直接匿名证明

5.3.4 技术优劣对比分析

5.4 数据隐私保护技术

5.4.1 账本隔离

5.4.2 账本加密

5.4.3 密态计算与验证

5.4.4 技术优劣对比分析

参考文献

第6章 智能合约

6.1 智能合约概述

6.1.1 概念和定义

6.1.2 智能合约架构

6.1.3 智能合约生命周期管理

6.2 典型的智能合约执行引擎

6.2.1 栈式执行引擎

6.2.2 解释型执行引擎

6.2.3 容器化执行引擎

6.3 智能合约与分布式应用