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第1章 区块链基础1

1.1 什么是区块链1

1.1.1 区块链的定义2

1.1.2 区块链的运行流程和特点5

1.1.3 区块链的类型6

1.2 区块链的发展经过和现状7

1.2.1 区块链产生的背景7

1.2.2 比特币的诞生9

1.2.3 比特币的底层技术是区块链11

1.2.4 区块链全球发展的不均衡特点12

1.2.5 区块链在全球的发展现状13

1.3 区块链在中国的发展现状18

1.3.1 重视底层突破，区块链技术创新加速18

1.3.2 资本快速进入，区块链融资增长迅猛18

1.3.3 全产业链布局，区块链应用领域逐步拓展19

1.3.4 抱团发展，各类区块链行业组织纷纷成立19

1.4 中国区块链行业的发展前景20

1.4.1 “90后”创业者人群大量入场20

1.4.2 大型企业积极参与，区块链技术基础更加深厚20

1.4.3 全国各地高度支持区块链发展21

第2章 区块链的商业价值23

2.1 区块链在银行业的应用23

2.1.1 区块链对银行业的改变24

2.1.2 国内外银行业的区块链应用24

2.2 区块链与电子商务27

2.3 区块链在法律行业的应用29

2.3.1 区块链证据30

2.3.2 智能合约30

2.3.3 区块链权证31

2.4 区块链在影音娱乐和媒体行业的应用32

2.5 区块链在医疗行业的应用34

2.6 结语36

第3章 区块链技术原理37

3.1 比特币带来了区块链37

3.2 比特币白皮书39

3.2.1 简介39

3.2.2 交易40

3.2.3 时间戳服务器41

3.2.4 工作量证明41

3.2.5 网络43

3.2.6 激励44

3.2.7 回收硬盘空间44

3.2.8 简化的支付确认45

3.2.9 价值的组合与分割46

3.2.10 隐私47

3.2.11 计算47

3.2.12 结论50

3.3 比特币系统的参与者51

3.4 比特币区块54

3.4.1 比特币的交易过程54

3.4.2 比特币挖矿55

3.5 长链与短链57

3.6 比特币的安全性59

3.7 比特币挖矿设备的发展60

3.7.1 比特币挖矿设备的发展阶段61

3.7.2 矿机与矿场62

3.7.3 矿池64

3.7.4 云挖矿的应用66

3.8 比特币交易中的非对称加密67

3.8.1 非对称加密原理67

3.8.2 生成钱包地址70

3.8.3 交易加密过程71

3.9 从比特币到区块链73

3.10 区块链的系统框架75

3.11 分布式网络77

3.11.1 分布式网络的概念77

3.11.2 分布式网络的特点78

3.11.3 分布式网络的两种架构79

3.12 广播与验证机制81

3.12.1 广播82

3.12.2 验证82

第4章 区块链共识机制85

4.1 共识机制的意义85

4.2 工作量证明机制86

4.2.1 哈希函数87

4.2.2 工作量证明机制的基本原理88

4.2.3 比特币的工作量证明过程89

4.2.4 工作量证明机制的优缺点92

4.3 权益证明机制93

4.3.1 PoS机制与PoW机制的区别93

4.3.2 PoS区块创建96

4.3.3 PoS机制的发展过程97

4.4 授权股权证明机制98

4.4.1 DPoS概述99

4.4.2 选举见证人99

4.4.3 选举授权代表100

4.5 区块链的三大类型101

4.5.1 公有链101

4.5.2 私有链104

4.5.3 联盟链105

第5章 区块链数据结构109

5.1 区块链的数据组成109

5.1.1 区块的数据结构110

5.1.2 区块链数据结构的技术基础111

5.1.3 哈希算法112

5.1.4 默克树113

5.1.5 时间戳116

5.1.6 难度目标117

5.1.7 随机数118

5.2 区块链技术的算法119

5.2.1 哈希算法概况120

5.2.2 SHA256算法122

5.3 椭圆曲线加密算法129

5.3.1 椭圆曲线加密算法的特点129

5.3.2 椭圆曲线加密算法的数学原理130

5.3.3 椭圆曲线加密算法的加密原理136

5.4 区块链的运行机制138

5.5 区块链的交易机制139

5.5.1 交易流程139

5.5.2 比特币钱包141

5.5.3 交易身份验证142

5.6 区块链的造链机制144

5.6.1 验证接收信息144

5.6.2 创建区块147

5.7 区块数据解读152

第6章 以太坊161

6.1 以太坊概述161

6.2 以太坊的创立和发展162

6.3 以太坊技术原理165

6.3.1 以太坊与比特币的联系165

6.3.2 以太坊账户167

6.3.3 交易和消息168

6.3.4 燃料169

6.3.5 合约171

6.3.6 智能合约示例177

6.3.7 以太坊挖矿179

6.3.8 以太坊区块183

第7章 以太坊应用开发基础195

7.1 以太坊开发环境的建立195

7.2 Geth开发环境198

7.2.1 初次启动198

7.2.2 命令行安装模式199

7.2.3 Geth的使用200

7.2.4 Geth在私有链上的应用202

7.3 轻节点模式207

7.3.1 Ganache图形界面207

7.3.2 安装Truffle209

7.3.3 运行Ganache211

7.4 网页模式213

7.5 Mist浏览器217

7.5.1 Mist安装218

7.5.2 Mist应用221

7.6 用MetaMask建立开发账户225

7.7 以太坊开发的编程语言Solidity229

7.7.1 Solidity语言简介230

7.7.2 Solidity语言的常用语句230

7.7.3 Solidity程序初步解读236

第8章 Solidity开发基础239

8.1 Solidity语言的数据类型240

8.1.1 数值类型240

8.1.2 地址类型242

8.1.3 字节数组244

8.1.4 地址常量245

8.1.5 有理数和整数常量245

8.1.6 字符串常量246

8.1.7 十六进制常量247

8.1.8 枚举类型247

8.1.9 函数类型248

8.1.10 数据位置251

8.1.11 数组252

8.1.12 结构255

8.1.13 映射257

8.1.14 包含左值的运算符258

8.1.15 删除258

8.1.16 基本类型的转换259

8.1.17 类型推导260

8.2 Solidity语言的表达式和控制结构261

8.2.1 函数的输入参数和输出参数261

8.2.2 控制结构262

8.2.3 返回多元值262

8.2.4 函数调用262

8.2.5 函数参数的显名调用263

8.2.6 省略函数参数的名称264

8.2.7 在合约中创建新合约264

8.2.8 解构赋值和返回多元值265

8.2.9 范围和声明266

8.2.10 错误处理：断言、请求、还原与异常267

8.3 以太坊合约270

8.3.1 创建合约270

8.3.2 可见性272

8.3.3 取值函数274

8.3.4 函数修饰符274

8.3.5 常数状态变量276

8.3.6 视图函数277

8.3.7 纯函数278

8.3.8 后备函数278

8.3.9 重载函数279

8.3.10 事件280

8.3.11 继承282

8.3.12 构造器285

8.3.13 抽象合约286

8.3.14 接口287

8.3.15 库287

8.3.16 用于“using for”291

8.4 Solidity汇编292

8.4.1 内联汇编292

8.4.2 句法294

8.4.3 操作码294

8.4.4 访问外部变量和函数297

8.4.5 本地汇编变量的声明298

8.4.6 赋值299

8.4.7 if语句299

8.4.8 switch语句300

8.4.9 循环300

8.4.10 函数301

8.4.11 独立汇编301

第9章 采用Solidity语言开发以太坊游戏304

9.1 以太坊游戏的特点304

9.2 以太坊游戏开发准备306

9.3 以太坊游戏Influence代码框架308

9.4 以太坊游戏Influence源代码解读311

9.4.1 游戏界面312

9.4.2 库文件lib314

9.4.3 游戏主功能：小行星拍卖323

9.4.4 游戏主功能：小行星代币331

9.4.5 小结341

后记 深入区块链，用技术改变未来342