前言

区块链技术被认为是互联网发明以来最具颠覆性的技术创新，它依靠密码学、数学和分布式算法，在无法建立信任关系的互联网上，不需要借助任何第三方中心的介入就可以使参与者达成共识，以极低的成本解决了信息与价值的可靠传递难题。

区块链将对等网络组网技术、密码学中的哈希算法和公钥密码技术、共识信任机制和智能合约等技术巧妙地组合在一起，并在此基础上引入了完善的激励机制。这些技术组合保证了区块链技术的五大特点，分别如下。（1）去中介化信任：区块链实现了人与人之间不需要第三方的点对点交易。（2）不易篡改：数据信息一旦被打包入块就被区块链永久保存，很难更改。（3）公开透明：区块生成后会被复制到网络中的所有区块链节点存储，实现全网数据的同步与备份，每个节点存储链上的所有交易信息。（4）安全可靠性：它的分布式网络架构使每个节点都存储了链上所有信息，整个架构更加稳定可靠安全。（5）可追溯性：区块间的链式连接以及区块信息的不易篡改使区块数据是可以追溯的。

面向海量多模服务场景，以区块链智能合约为基础的服务系统仍然存在诸多不足。现有的服务系统一般采用中心化架构，存在系统安全性和可靠性的威胁，尤其容易引发单点故障和数据篡改等问题，难以适应当前具有多源异构、海量等特征的信息系统的需求；区块链各域数据普遍存在数据稀疏、使用以及用户偏好和特征的关联性与差异性的问题；以智能合约为基础的服务种类有限；现有智能服务的语义逻辑关系不能高效地完成服务组合；现有的智能服务负载均衡研究在运行能耗的优化上还存在很多缺陷，尤其是大规模服务请求导致的节点不稳定，使现有的负载均衡无法正常完成工作任务；智能服务协同开发过程中，存在数据可信度、分布式存储的安全性、开发人员的隐私保护、数据访问的权限管理等问题；智能服务调用存在扩展性低、成本高的缺陷，尤其是在海量高频服务调用时，调用效率低且交易手续费高，难以满足领域应用的业务化需求。

本书系统介绍了以区块链智能合约为基础的智能服务精准推荐、服务组合、负载均衡、性能优化、协同开发等技术，并综合上述技术构建了大规模多域智能服务交易平台。

本书分为7章。第1章由浅及深地介绍了传统服务逐步演变成智能服务的过程、区块链基本概念，以及智能服务与区块链结合的框架与理论基础，并提出基于智能合约的服务构建等应用实例，将理论与实践结合，为后续章节做好铺垫。第2章主要介绍了传统服务推荐技术中推荐算法的分类，同时结合智能服务推荐的现实需求，采用通用性更强的跨域推荐模型来缓解目标域中的冷启动问题。第3章主要介绍了运用语义技术提炼服务请求，将服务请求离散成原子服务并归类，通过QoS技术按照用户的需求范围提供可行的服务组合方案的过程，并列举了“部分等价”语义逻辑和服务组合“QoS路径”两个应用实例，帮助读者更深入地理解服务组合内容。第4章主要介绍了智能服务平台负载均衡方案，采用 SaaS 云平台大规模服务请求性能能耗均衡框架和服务工作流请求服务组合技术实现智能服务平台的负载均衡。第5章主要介绍了3种智能服务区块链性能优化技术，采用分片技术、P2P 信誉计算模型和链下支付通道技术实现交易吞吐量的提高、交易网络规模的扩展以及交易成本的降低。第6章以传统协同办公系统为例，分析现有协同开发技术存在的弊端和需求，引入Activiti工作流管理工具，提出了一整套以区块链技术为核心，实现协同开发为目的的区块链智能服务协同开发系统。第7章主要介绍了智能服务交易平台的设计与实现，结合上述几章提出的技术和方法，实现跨行业、跨业务系统空间广泛互联的智能服务交易系统。

本书第1～2章由董学文、任保全编写，第3～4章由董学文、任保全、沈玉龙编写，第5～6章由董学文、任保全、姜晓鸿编写，第7章由任保全、沈玉龙、姜晓鸿编写。全书由董学文统稿。

本书的写作是在作者及其研究团队近年来科研工作的基础上完成的，先后得到了国家重点研发计划基金（No.2017YFB1400700，No.2020YFB1005500）、国家自然科学基金面上项目（No.61972308,No.61972310，No.61972017，No.62072487）、陕西省重点研发计划基金（No.2019ZDLGY13-01，No.2019ZDLGY12-03）、西安电子科技大学研究生院精品教材建设项目等项目的资助。

在此，向所有的参考文献作者及为本书出版付出辛勤劳动的同志们表示感谢！

限于作者的水平，书中难免有缺点和不完善之处，恳请读者批评指正。

作者

2020年7月