区块链技术

我对区块链技术的研究始于三年以前甚至更早，其间经历了比特币和其它各种代币过山车似的起伏，不过我的注意力一直集中在区块链这个技术，并且深信：泡沫和投机终将过去，但是区块链这个技术必将会沉淀下来并大有作为。 我开始研究区块链技术的时候，比特币的源码已经相对成熟，但别的几种区块链的源码还只是早期版本，后来都有了较大的发展和变化。尤其是“超级账本”即Hyper Ledger的源码，更是有了堪称脱胎换骨式的变化，往往是前面的版本还没有充分消化就又出来了后面的版本。一方面这固然给我的研究和写作带来了困难和更大的工作量，另一方面却也迫使我在横向的对比之余还进行纵向的比较而得以加深理解。 尤其值得一提的是，连连支付还为区块链技术的研究和开发组成了一个团队，结合金融业的实际应用进行基于以太坊的联盟链开发，使作为技术指导的我因此而获得了许多直接的体验，这些体验对于本书的写作大有裨益。在那个项目中，我们选用了以太坊的Java版源码EthereumJ；后来的实践证明，Java版本的选用对于人才的培养很有好处，可以使研发人员很快就切入区块链技术本身，而不是把许多时间花费在Go语言上。反过来，一旦对所实现的种种算法有了较为深入和具体的了解，再去读Go版本就可事半功倍。所以本书第三章同样也采用了EthereumJ的代码。至于第四章对于超级账本则仍采用Go版本。这样，比特币的源码是C++的，以太坊的源码是Java的，超级账本的源码是Go的，不同语言背景的读者都可从自己比较熟悉的语言开始切入阅读源码，然后举一反三推广到别的语言。 本书的写作仍旧秉承我情景分析的方法和叙述风格，并沿用我在《大数据处理系统：Hadoop源代码情景分析》一书开始的代码摘要方法。这也是我自己在研究中采用的方法，希望对读者有所帮助和启迪。

第1章 绪论 1.1 比特币和区块链技术的发明 1.2 以太坊对区块链技术的推广 1.3 超级账本一一向中心化的适度回归 1.4 研究和叙事的方法 第2章 比特币Bitcoin 2.1 比特币网络的系统结构 2.1.1 密钥与地址 2.1.2 交易和UTXO 2.1.3 块头与块、Merkle树 2.1.4 Coin和UTXO 2.1.5 交易请求缓冲池CTxMemPool 2.1.6 节点的初始化 2.2 节点上的消息处理 2.2.1 比特币节点的网络连接 2.2.2 Socket处理线程 2.2.3 消息处理线程 2.2.4 消息的发送 2.2.5 ProcessMessage()对外来消息的处理 2.3 交易请求的准备、签名和发送 2.4 交易请求的验证 2.5 脚本的执行 2.5.1 比特币的虚拟机 2.5.2 取指令阶段 2.5.3 指令的执行 2.6 新块的生成 2.7 挖矿与新块发布 2.8 区块的节点间同步 2.9 支付通道与闪付网 第3章 以太坊Ethereum 3.1 以太坊节点的系统结构 3.2 以太坊节点的网络通信与消息处理 3.3 以太坊中的交易 3.4 虚拟机EVM和合约的执行 3.5 挖矿与新块发布 3.6 以太坊节点的同步 3.6.1 块头的下载和同步 3.6.2 块身的下载和同步 3.7 新块的入链 3.8 以太坊的应用示例 3.8.1 【示例一】发起交易：SendTransaction 3.8.2 【示例二】创建合约：CleateContractSample 3.8.3 【示例三】侦听事件：EvenRistenerSample 3.8.4 【示例四】Loken和ERP20 3.8.5 合约的编译 第4章 超级账本HyperLedger 4.1 Go语言简介 4.2 超级账本的系统结构 4.2.1 交易 4.2.2 节点 4.2.3 节点间通信与Gossip 4.2.4 账户与成员管理 4.2.5 交易和链码 4.2.6 块、块链、账本 4.3 Fabljc的节点间交互 4.4 交易请求Proposal及其Endorse 4.5 链码的执行 4.5.1 用户链码的执行与Docker 4.5.2 系统链码的执行 4.5.3 交易请求的背书和提交入账 4.6 编排与新块发布 4.7 Gossip服务和频道 4.7.1 Fabric的Gossip机制 4.7.2 索取缺失的区块 4.7.3 索取缺失的私有数据 4.7.4 Peer节点上的Gossip服务 4.7.5 Gossip频道的创建 4.7.6 加入Gossip频道 4.7.7 区块的Gossip传播 附录 Libra简介 参考资料

毛德操，著名计算机专家，浙江大学教授，浙大网新科技首席科学家，连连支付大数据与区块链特别顾问。曾留学美国Umas大学，获得计算机硕士学位。著有重磅著作《LINUX核心源代码情景分析》和《Windows内核情景分析：采用开源代码ReactOS（上、下册）》，影响了整整一代大学生和工程师。

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