区块链解密:构建基于信用的下一代互联网

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内容简介: 这是一本全面深入阐述区块链技术的书籍,书中重点阐述了区块链的实现原理、共识
机制、应用场景以及未来发展方向。
本书共5章,主要内容为:从比特币以及区块链的发展历程与原理等方面介绍区块链的
起源与成功应用;从区块链与传统行业、人工智能、金融、大数据等方面的结合,描述了
区块链能为人们带来的巨大技术变革;介绍了区块链技术的主要应用场景及相应案例,包
括存在性证明、智能合约、供应链、身份验证、资产交易、预测市场、电子商务、物流、
文件存储、医疗等;从原理、技术创新、发展等方面介绍了当下成功的区块链技术实践项
目,包括以太坊、公证通、比特股、瑞波以及超级账本;从区块链网络自身的演化、物联
网、互联网等方面描绘了区块链技术的未来蓝图——构建基于信用的下一代互联网。
本书适合希望全面了解区块链技术全貌及具体应用场景的读者。

目录: 第1章 区块链之前世今生
1.1 比特币 / 2
1.1.1 产生背景 / 2
1.1.2 技术原理 / 3
1.1.3 比特币的特点 / 15
1.1.4 重要概念 / 17
1.2 区块链 / 31
1.2.1 区块链是什么 / 31
1.2.2 区块链历史 / 32
1.2.3 分叉问题 / 34
1.2.4 共识攻击 / 39
1.2.5 区块链形态 / 43
1.2.6 共识机制 / 49
第2章 通往区块链之路
2.1 区块链与行业应用 / 54
2.1.1 传统行业与区块链 / 57
2.1.2 +区块链的应用要点 / 59
1
53
2.2 
区块链与人工智能/ 61 
2.2.1 未来人类社会的发展
— 
区块链/ 63 
2.2.2 区块链在人工智能领域的应用/ 65 
2.2.3 人工智能和区块链在互联网金融中的应用/ 66 
2.2.4 人工智能和区块链在医疗行业的应用/ 67 
2.2.5 Sapience AIFX与区块链/ 67 
2.3 
区块链与未来金融/ 69 
2.3.1 区块链技术已在金融领域逐步兴起/ 69 
2.3.2 区块链契合金融的本质/ 71 
2.3.3 区块链技术在金融领域的应用前景/ 72 
2.4 
区块链与大数据/ 76 
2.4.1 区块链与重构大数据/ 76 
2.4.2 区块链构建全球信用体系/ 78 
2.4.3 区块链在大数据领域的应用/ 79 
83 
第3章 区块链应用场景
3.1 
存在性证明/ 84 
数字合同与数字印章/ 86 
3.2 
智能合约/ 88
比特币保险柜/ 90
3.3 
供应链/ 94 
区块链上的商品溯源/ 94 
3.4 
身份验证/ 97 
3.4.1 BitNation / 98 
3.4.2 CryptID / 99 
3.5 
预测市场/ 102 
XIII 
Augur / 104 
3.6 
资产交易/ 106 
3.6.1 房产交易/ 106 
3.6.2 大宗商品交易/ 109 
3.7 
电子商务/ 111 
3.7.1 支付应用/ 112 
3.7.2 仲裁交易/ 113 
3.7.3 OpenBazaar / 114 
3.8 
文件存储/ 116
分布式存储平台
— 
Sia / 117
3.9 
物流/ 120
区块链上的包裹溯源/ 120
3.10 
交易所/ 122
区块链交易所/ 123
3.11 医疗应用/ 125 
3.11.1 区块链与个人健康记录/ 125 
3.11.2 区块链与病人隐私保护/ 127 
3.11.3 区块链构建医疗互信机制/ 127 
3.11.4 区块链构建新一代互助医疗保险/ 128 
3.11.5 区块链与健康云/ 131 
第4章 区块链实践
135 
4.1 
以太坊/ 136 
4.1.1 以太币/ 137 
4.1.2 运行原理/ 138 
4.1.3 以太坊虚拟机/ 139 
4.1.4 一个简单的智能合约/ 142 
4.1.5 以太坊生态/ 146 
4.2 公证通/ 148 
4.2.1 去中介的信任引擎/ 148 
4.2.2 改善数据确权/ 151 
4.3 比特股/ 156 
4.3.1 比特股的共识机制/ 156 
4.3.2 智能货币/ 158 
4.3.3 去中心化的交易所/ 160 
4.4 瑞波/ 163 
4.4.1 对传统区块链的改进/ 163 
4.4.2 瑞波货币/ 165 
4.4.3 分布式交易所/ 166 
4.4.4 瑞波的合规性/ 167 
4.4.5 降低跨境支付的成本/ 168 
4.4.6 瑞波的运用/ 169 
4.5 Hyperledger / 171 
4.5.1 Fabric简介/ 171 
4.5.2 Fabric构架/ 172 
4.5.3 拓扑结构/ 174 
4.5.4 超级账本的协议/ 175 
177 
第5章 走向未来之路
5.1 链遍江湖,链链不同/ 178 
5.2 区块链网络动力学/ 184 
5.3 区块链的自组织/ 190 
5.3.1 崩溃和无序/ 190 
5.3.2 自组织/ 191 
5.3.3 节点变迁/ 192 
5.3.4 自组织的基础支撑/ 193 
5.3.5 区块链的未来/ 194 
5.4 三体与区块链/ 195 
5.5 互联网+走向区块链+ / 202 
5.5.1 可信交易杜绝消费欺诈/ 203 
5.5.2 去中心化避免垄断获利/ 204 
5.5.3 高效互联优化合作模式/ 205 
5.6 物联网走向物“链”网/ 207 
5.6.1 IBM的设备民主/ 208 
5.6.2 Filament的底层硬件/ 211 
5.6.3 Tilepay 的物联网支付系统/ 213 
5.7 构建基于信用的下一代互联网/ 217 
5.7.1 经济、金融的核心是信用/ 217 
5.7.2 传统条件下的高信用成本/ 218 
5.7.3 大数据降低信用成本/ 219 
5.7.4 区块链开启新的信用时代/ 221 
223 
参考文献

前言: 互联网领域最知名的“预言家”凯文·凯利在《失控》一书中指出,未
来世界的趋势是去中心化的。亚当·斯密的“看不见的手”就是对市场去中
心化本质的一个很好的概括。点与点之间直线距离最短,人与人之间沟通的
最佳模式也应该是直接沟通,无论从哪个方面切入,去中心化的市场本质都
是无可辩驳的。
我们可能正面临一场革命的晨曦,这场革命始于一种新的、边缘的互
联网经济。世界经济论坛(即达沃斯论坛)创始人克劳斯·施瓦布(Klaus 
Schwab)说:“自蒸汽机、电和计算机发明以来,人们又迎来了第四次工
业革命——数字革命,而区块链技术就是第四次工业革命的成果。”区块链
作为下一代的可信互联网,必将颠覆所有在其之上的业务,让整个基于互联
网的企业、生态、产业链彻底做一次变革创新。
马云曾经说过:“很多人还没搞清楚什么是PC互联网,移动互联网来了,
我们还没搞清楚移动互联的时候,大数据时代又来了。”现在,我们是否可
以在后面加上一句:“人们还没搞清楚大数据是什么,区块链又来了。”威廉·吉
布森曾说过:“未来已经发生,只是尚未流行。”相信区块链技术能够引领
未来5~10年的计算机和互联网领域的发展,我们已隐约能听见不远的未来,
由区块链技术掀起的革命的滚滚风雷。
首先感谢清华大学出版社的大力支持,才会促成本书的出版。本书全面
阐述了区块链的技术原理、应用场景,以及未来的发展方向。盛远策、王
礼、毛道明、王云霄、张维赛等参与了第1章的编写工作;王毅、李启雷、
姜集闯等参与了第2章的编写工作;王英健、吴思进、姜疆、龚建坤、王从礼、
陈颖、俞之贝等参与了第3章的编写工作;刘嘉陵、梁然、张泽恩、少平等
参与了第4章的编写工作;曹寅、郑徐兵、盛远策、李伟、王毅、邓旭等参
与了第5章的编写工作。
特别感谢新加坡经济学会副会长李国权教授为本书作序,浙江大学何钦
铭教授、教育部长江学者陈积明教授、陈文智教授、纪守领教授以及新加坡
国立大学Roger Zimmermann教授等对云象区块链团队的大力支持,以及云
象区块链的王备博士、王津航博士、石太彬、杨文龙、温琪、朱纪伟、王光瑞、
候文龙等专家的参与。
希望本书的出版,能为广大区块链技术爱好者和创业者提供帮助。
 编者 黄步添

媒体评论: 区块链技术及其应用将会是未来行业变革的始作俑者和催化剂,不仅仅在金融领域,各行各业都会被波及,被影响。区块链*重要的特征和贡献是能够真正实现将资产拥有的包容和普惠。步添在这本专著中向大家充分阐述了区块链技术作为一种包容、普惠科技的特征,更重要的是如何将其应用规模化,这一变革将推动人类走向大同!
——新加坡新跃大学 (SIM University) 金融科技与区块链教授
新加坡经济学会副会长 李国权教授
自从比特币诞生以来,区块链逐渐从幕后走到了台前。作为当前*热门的Fintech技术之一,区块链的秘密将在本书被揭开,让我们一起迎接区块链时代的到来。
——教育部长江学者特聘教授、博士生导师 陈积明教授

区块链已从一个小众的技术名词,变为Fintech领域*为热门的话题。这是一本非典型的从技术视角去解读区块链应用的昨天、今天和明天的新作,内容扎实却又深入浅出。帮助你去了解不依赖中心的信任机制,不需要中介的交易模式,一起领略区块链的独特魅力。区块链技术及其应用将会是未来行业变革的始作俑者和催化剂,不仅仅在金融领域,各行各业都会被波及,被影响。区块链*重要的特征和贡献是能够真正实现将资产拥有的包容和普惠。步添在这本专著中向大家充分阐述了区块链技术作为一种包容、普惠科技的特征,更重要的是如何将其应用规模化,这一变革将推动人类走向大同!
——新加坡新跃大学 (SIM University) 金融科技与区块链教授
新加坡经济学会副会长 李国权教授
 自从比特币诞生以来,区块链逐渐从幕后走到了台前。作为当前*热门的Fintech技术之一,区块链的秘密将在本书被揭开,让我们一起迎接区块链时代的到来。
   ——教育部长江学者特聘教授、博士生导师  陈积明教授
 
区块链已从一个小众的技术名词,变为Fintech领域*为热门的话题。这是一本非典型的从技术视角去解读区块链应用的昨天、今天和明天的新作,内容扎实却又深入浅出。帮助你去了解不依赖中心的信任机制,不需要中介的交易模式,一起领略区块链的独特魅力。  
——中钞研究院院长 张一锋
 
区块链时代已然走近,本书很好地阐述了区块链技术应用的发展现状以及趋势,对区块链技术研究者来说,具有重要的参考价值。
——浙江大学计算机系统结构与网络安全研究所所长、博士生导师
何钦铭教授
 
比特币的底层技术——区块链,将会极大地推动全球商业领域的信任关系;同时区块链可以构建参与方之间的透明性和公平性,有潜力重塑互联网的未来。
——新加坡国立大学MMRL实验室主任、博士生导师 Roger Zimmermann教授
 
本书从区块链实际应用出发,从技术原理、应用场景设计到实践,以广阔的思路结合紧密的逻辑,为区块链在各行业中的应用做了深刻解读。  
——中国著名投资人、创新谷&追梦基金创始人 朱波