区块链原理、技术及应用 pdf下载

简明扼要介绍区块链核心机制、原理、发展历程及典型应用
实例引导快速上手区块链应用开发（智能合约、以太坊、超级账本、Libra、BaaS）
融会贯通各类主流开发技术（Python、Solidity、Go、MOVE、Docker、前端开发）
随书提供全部实例源代码

本书是一本系统介绍区块链理论知识和应用开发的教程。全书共10章，主要分为两部分，区块链理论知识（第1～3章）：包括区块链概述、区块链中的密码学以及区块链的核心机制；区块链应用开发（第4～10章）：包括打造自己的个区块链—基于Python、智能合约开发实践—基于Solidity、以太坊之DApp开发实战—基于Truffle框架、超级账本开发实战—基于Go语言、Libra开发实践—基于Move语言、区块链即服务平台（BaaS）以及区块链综合应用开发实践。本书在系统介绍区块链理论知识的基础上，结合丰富的案例进行实践操作的讲解，力求读者在实践中深入理解区块链技术，具备基于主流的区块链平台开发区块链实际应用的能力。
本书可以作为区块链开发者的自学用书，也可作为开设区块链开发相关课程的各类院校、培训机构的教材。

范凌杰，互联网行业从业者，现任BIGE区块
链游戏智能合约开发负责人，研发工作主要涉及
Web开发、机器学习、区块链等技术领域。爱编
程、爱跑步，跑出自己轨迹，编写精彩人生。

目录
前言
第1章 区块链概述1
1.1 什么是区块链1
1.1.1 区块链的概念2
1.1.2 区块的概念3
1.1.3 区块链的运行原理7
1.1.4 模拟生成一个区块链8
1.2 区块链的技术构成与逻辑架构13
1.2.1 区块链的技术构成13
1.2.2 区块链的逻辑架构15
1.3 区块链的分类18
1.3.1 公有链、联盟链和私有链18
1.3.2 跨链19
1.4 区块链的特点20
1.5 区块链的发展历程21
1.6 区块链的典型应用23
1.6.1 加密数字货币的代表—比特币23
1.6.2 智能合约鼻祖—以太坊24
1.6.3 迪士尼区块链平台—龙链25
1.6.4 Linux基金会的开源账本—Hyperledger26
1.6.5 区块链操作系统—EOS26
1.6.6 中国央行数字货币DC/EP27
1.6.7 去中心化金融（DeFi）的崛起30
1.6.8 全球通用支付平台—Libra33
1.6.9 区块链即服务平台—BaaS34
1.7 区块链应用的开发技术34
1.7.1 常用的区块链应用开发技术34
1.7.2 常用的区块链应用开发方式34
1.8 区块链技术的现状及展望35
1.8.1 区块链技术的现状35
1.8.2 未来的区块链36
第2章 区块链中的密码学38
2.1 哈希算法和哈希值38
2.1.1 什么是哈希算法和哈希值38
2.1.2 哈希算法的特点39
2.1.3 哈希算法的应用40
2.2 区块链涉及的密码学知识42
2.2.1 对称加密算法和非对称加密算法42
2.2.2 椭圆曲线密码学42
2.2.3 Merkle树43
2.2.4 数字签名和数字证书45
第3章 区块链的核心机制47
3.1 共识机制47
3.1.1 共识问题的产生—拜占庭将军问题47
3.1.2 几个重要的共识机制49
3.2 账户、钱包和交易54
3.2.1 账户54
3.2.2 钱包55
3.2.3 交易56
3.3 智能合约58
3.3.1 智能合约的概念58
3.3.2 智能合约的特点和作用59
3.3.3 智能合约的应用场景59
第4章 打造自己的第一个区块链—基于Python61
4.1 Python基础61
4.1.1 Python简介61
4.1.2 Python基础语法70
4.1.3 Python区块链开发常用库74
4.2 基于Python实现区块链76
4.2.1 区块链原型的实现77
4.2.2 区块链之工作量证明79
4.2.3 钱包、账户和交易功能82
4.2.4 实现一个简单的去中心化网络88
4.2.5 测试区块链网络功能91
第5章 智能合约开发实战—基于Solidity94
5.1 搭建开发环境95
5.1.1 安装以太坊测试环境Ganache95
5.1.2 安装和使用以太坊钱包96
5.2 Solidity语言简介101
5.3 智能合约的开发102
5.3.1 编译器Remix的使用103
5.3.2 开发智能合约“helloBlockchain”103
第6章 以太坊之DApp开发实战—基于Truffle框架108
6.1 什么是DApp（去中心化应用）108
6.1.1 DApp的概念108
6.1.2 DApp的特点109
6.1.3 知名的DApp110
6.2 Truffle框架112
6.2.1 Truffle框架介绍112
6.2.2 Truffle的安装和常用命令112
6.2.3 Truffle中模板的使用114
6.3 DApp开发实例1—猜拳游戏115
6.3.1 使用Truffle创建项目115
6.3.2 智能合约的实现116
6.3.3 猜拳游戏用户界面的实现118
6.4 DApp开发实例2—宠物商店121
6.4.1 宠物商店功能简述121
6.4.2 准备工作122
6.4.3 智能合约的实现和部署123
6.4.4 宠物商店的完整实现124
第7章 超级账本开发实战—基于Go语言127
7.1 超级账本概述127
7.1.1 超级账本的架构127
7.1.2 超级账本Fabric的架构130
7.1.3 超级账本Fabric的特点131
7.2 搭建Fabric开发环境132
7.2.1 Go语言简介及其开发环境安装132
7.2.2 Docker简介及使用134
7.2.3 安装Fabric的开发环境138
7.3 Chaincode的开发部署及使用139
7.3.1 什么是Chaincode139
7.3.2 Chaincode的开发和使用140
7.3.3 Chaincode的打包142
7.4 超级账本开发实例1—建立一个Fabric网络142
7.4.1 构建第1个Fabric网络142
7.4.2 与Fabric网络的交互144
7.4.3 查询和更新超级账本146
7.5 超级账本开发实例2—fabcar区块链应用147
7.5.1 fabcar功能概述148
7.5.2 fabcar结构说明148
7.5.3 fabcar的开发和部署148
第8章 Libra开发实战—基于Move语言156
8.1 Libra简介156
8.1.1 什么是Libra156
8.1.2 Libra的架构和特点158
8.2 Libra的Move语言159
8.2.1 Move语言的特性160
8.2.2 Move语言基本语法160
8.3 Libra开发实战163
8.3.1 Libra开发环境搭建163
8.3.2 实现名为ZCoin的数字货币165
第9章 区块链即服务平台（BaaS）171
9.1 BaaS简介171
9.1.1 什么是BaaS171
9.1.2 BaaS架构172
9.2 主流BaaS平台173
9.2.1 IBM BaaS173
9.2.2 微软BaaS174
9.2.3 亚马逊BaaS175
9.2.4 甲骨文BaaS175
9.2.5 蚂蚁BaaS176
9.3 BaaS实战177
9.3.1 功能介绍177
9.3.2 实例开发177
第10章 区块链综合应用开发实践184
10.1 以太坊数据查询分析系统184
10.1.1 准备对接环境184
10.1.2 对接以太坊接口188
10.1.3 创建Flask应用191
10.1.4 实现查询和分析功能193
10.2 ERC20代币开发实例200
10.2.1 ERC20代币介绍200
10.2.2 ERC20代币开发—Mini Token202
10.3 基于OpenSea平台开发数字资产“加密猪”206
10.3.1 OpenSea介绍207
10.3.2 开发加密猪207

前言
区块链技术是近些年来最热门的前沿技术。“区块链”这个概念是由一个网名为中本聪的人在2008年发表的《比特币：一种点对点的电子现金系统》中提出的。随后他实现了一个比特币系统，并发布了加密数字货币—比特币，接下来出现了以太坊和超级账本这样的大型区块链项目。区块链技术在全球范围内引起了广泛关注，并势不可挡地影响着多个行业的发展趋势。
目前，区块链正处于迅猛发展阶段，急需区块链方面的技术人才。笔者根据自己的实践经验，尝试写了这本易懂实用的区块链教程，希望能对学习区块链技术的读者有所帮助。
内容组织与阅读建议
本书主要分为两部分，第一部分是理论知识，介绍区块链技术的概念、原理、架构设计和发展历程，区块链中的密码学和区块链的核心机制；第二部分是应用开发，在掌握理论知识的基础上结合丰富的实践案例进行操作，在实践中深入理解区块链技术，通过学习和实践主流的区块链平台和框架，提高区块链实际应用开发能力。
第1章　区块链概述：从区块链的概念和运行原理说起，继而介绍区块链的技术构成、逻辑架构和分类，然后介绍区块链的发展历程和典型应用，以及常用的区块链应用的开发技术。学完这一章可以对区块链有一个整体的认识，明白区块链是什么，能做什么。
第2章　区块链中的密码学：学习区块链中的密码学知识，掌握区块链技术原理，包括对称加密算法和非对称加密算法、椭圆曲线密码学、Merkle树、数字签名和数字证书等知识。
第3章　区块链的核心机制：介绍了区块链核心机制，包括共识机制、账户交易和智能合约等。
第4章　打造自己的第一个区块链—基于Python：从本章开始进入动手实践的阶段，本章基于Python实现一个功能完备的区块链系统。
第5章　智能合约开发实践—基于Solidity：介绍如何基于Solidity，开发一个智能合约。
第6章　以太坊之DApp开发实战—基于Truffle框架：以太坊是专注于智能合约、开发并运行DApp的区块链平台，本章介绍了以太坊中DApp（去中心化应用）的概念和开发，并实现了两个完整的DApp（猜拳游戏和宠物商店）。
第7章　超级账本开发实战—基于Go语言：超级账本是一个开源项目，它提供了一个成熟的商用区块链框架。本章介绍了超级账本的概念、安装和使用，并通过超级账本中的几个实例介绍超级账本的开发过程。
第8章　Libra开发实践—基于Move语言：Libra是由Facebook打造的一套简单的全球通用支付系统和金融基础设施，本章将介绍Libra的架构和特点，以及基于MOVE语言的应用开发实践。
第9章　区块链即服务平台（BaaS）：BaaS是区块链和云技术紧密结合而产生的一种新型云服务。本章中将介绍BaaS的概念以及通用架构，以及如何基于BaaS进行开发实践。
第 10 章　区块链综合应用开发实践：通过讲解几个综合性的区块链开发实例，以太坊数据查询分析系统、ERC20代币、数字资产“加密猪”的开发，进一步介绍了区块链技术的应用。
本书特色
本书结合区块链的开发实践，介绍了包括Python语言、Solidity语言、Go语言、Docker容器技术和前端开发技术在内的多种实际开发中经常用到的技术和工具。通过本书的学习，读者朋友不仅能快速上手开发区块链项目，更能初步了解并掌握多种实用的软件开发技术，非常有助于培养读者具备基本的开发能力，打下从事多种应用领域开发的基础。
需要说明的是，本书在介绍各类开发技术时重在实现功能、完成任务，并未花费大量篇幅介绍相关理论和知识体系，为零基础或者有一定基础的读者朋友，打开通往区块链开发乃至软件开发精彩世界的大门才是本书要达到的目标。
本书适用读者
本书可以作为零基础区块链爱好者自学用书，也可作为开设区块链开发相关课程的各类院校、培训机构的教材。
配套资源
本书配有所有案例的相关代码，读者都可以访问https://github.com/flingjie/learning-blockchain自行获取。也可通过扫描关注机械工业出版社计算机分社官方微信订阅号—IT有得聊，回复69677即可获取本书配套资源下载链接。
致谢
感谢每一位在茫茫书海中选择了本书的读者朋友，衷心祝愿您能够从本书中受益，学到自己真正需要的知识。同时也期待每一位读者的热心反馈，随时欢迎您指出书中的不足，并通过电子邮箱fanlingjie.cn@gmail.com与作者沟通和交流。


范凌杰 于上海