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Github:区块链技术指南(2016 v0.7.0)

货币是人类文明发展过程中的一大发明,最重要的职能包括价值尺度、流通手段、贮藏手段。很难想象离开了货币,现代社会庞大而复杂的经济和金融体系还能否持续运转。历史上,货币的形态经历了多个阶段的演化,包括实物货币、金属货币、代用货币、信用货币、电子货币、数字货币等。货币自身的价值依托也从实物价值、发行方信用价值,到今天出现的对信息系统(包括算法、数学、密码学、软件等)的信任价值。

一般等价物都可以作为货币使用。然而平时最常见的还是纸币本位制,既方便携带、不易仿制、又相对容易辩伪。注意,严格来讲,货币(money)不等于现金或通货(cash,currency),货币的范围更广。或许有人认为信用卡相对纸币形式更方便。相对于信用卡这样的集中式支付体系来说,货币提供了更好的匿名性。另外,一旦碰到系统故障、断网、木有刷卡机器等情况,信用卡就不可用了。

无论是货币,还是信用卡模式,都需要额外的系统(例如银行)来完成生产、分发、管理等操作,带来很大的额外成本和使用风险。诸如伪造、信用卡诈骗、盗刷、转账等安全事件屡见不鲜。很自然的,如果能实现一种数字货币,保持既有货币的这些特性,消除纸质货币的缺陷,无疑将带来巨大的社会变革,极大提高经济活动的运作效率。

区块链技术是金融科技(Fintech)领域的一项重要技术创新。作为去中心化记账(DLT)平台的核心技术,区块链被认为在资产管理、金融、征信、物联网、经济贸易结算等众多领域都拥有广泛的应用前景。区块链技术自身尚处于快速发展的初级阶段,现有区块链系统在设计和实现中包括了分布式系统、密码学、博弈论、网络协议等诸多学科的知识,为学习原理和实践应用都带来了不小的挑战。

目前该领域尚缺乏一本较为系统的技术资料。本书希望可以探索区块链概念的来龙去脉,剥茧抽丝,剖析关键技术原理,同时讲解实践应用。在参与相关开源项目,以及编写区块链云服务平台的过程中,笔者积累了一些实践经验,也通过本书一并分享出来,希望能推动区块链技术的早日成熟和更多应用场景的出现。本书适用于对区块链技术感兴趣,且具备一定信息和金融基础知识的读者;无技术背景的读者也可以从中了解到区块链的应用现状。

区块链是第一个试图自带信任化和防止篡改的分布式记录系统。它的出现,让大家意识到,除了互联网这样的尽力而为的基础设施外,我们还能打造一个彼此信任的基础设施。类似比特币这样的大规模长时间自治运行的系统,也为区块链技术的应用开启了更多遐想的空间。如果人与人之间的交易无法伪造,合同都能确保可靠执行,世界是不是更美好一些了呢?这是技术进步再次给人类发展带来福利。不提这种去中心化的金融系统是否能在现实中普及,在跨国交易、跨组织合作日益频繁的今天,已经有了不少有意的尝试和参考。

更进一步,比特币只是基于区块链技术的一种金融应用(而且是直接嵌入区块链中),区块链技术还能带来更通用的计算能力。Hyperledger 和 Ethereum 就试图做类似的事情,基于区块链再做一层平台层,让别人基于平台开发应用变得更简单。另外,区块链本身可以作为分布式存储,也自然可以作为分布式计算引擎。可以想象,整个加入集群的设备都是计算引擎,大家通过付费来使用计算力,是不是就有点普适计算的意味了?有理由相信,随着更多商业应用场景的出现,区块链技术将在未来金融和信息技术领域占据一席之地。

《2016区块链技术指南》目录

前言

概况

  • 从数字货币说起
  • 什么是比特币
  • 什么是区块链
  • 商业价值
  • 关键技术和挑战
  • 何去何从
  • 小结

应用场景

  • 金融服务
  • 征信和权属管理
  • 资源共享
  • 投资管理
  • 物联网与供应链
  • 其它场景
  • 小结

分布式一致性

  • 问题定义
  • FLP 不可能性原理
  • CAP 原理
  • ACID 原则
  • Paxos 与 Raft
  • 拜占庭相关问题与算法
  • 可靠性指标
  • 小结

密码学相关知识

  • hash 算法
  • 数字摘要
  • 加密算法
  • 数字签名和数字证书
  • PKI 体系
  • Merkle 树
  • 同态加密
  • 其它问题
  • 小结

比特币项目

  • 简介
  • 原理和设计
  • 挖矿
  • 工具
  • 共识机制
  • 闪电网络
  • 侧链
  • 小结

Hyperledger – 超级账本

  • 简介
  • 安装部署
  • 应用案例
  • 权限管理
  • Python 客户端
  • 架构设计
  • 链上代码
  • 链码示例一:信息公证
  • 链码示例二:交易资产
  • 链码示例三:数字货币发行与管理
  • 链码示例四:学历认证
  • 链码示例五:社区能源共享
  • 链码示例六:物流供应链
  • 小结

Ethereum – 以太坊

  • 简介
  • 安装
  • 相关工具
  • 协议设计
  • 智能合约示例一
  • 小结

区块链即服务

  • Bluemix BaaS
  • 高性能 BaaS
  • 小结

性能与评测

  • 简介
  • Hyperledger
  • 小结

附录

一:术语

二:常见问题

三:资源链接

四:相关企业和组织

版本历史

0.7.0: 2016-09-10

  • 完善一致性技术等;
  • 修正文字。

0.6.0: 2016-08-05

  • 修改文字;
  • 增加更多智能合约;
  • 增加更多业务场景。

0.5.0: 2016-07-10

  • 增加 Hyperledger 项目的内容;
  • 增加以太坊项目内容;
  • 增加闪电网络介绍、关键技术剖析;
  • 补充区块链即服务;
  • 增加比特币项目。

0.4.0: 2016-06-02

  • 添加应用场景分析。

0.3.0: 2016-05-12

  • 添加数字货币问题分析。

0.2.0: 2016-04-07

  • 添加 Hyperledger 项目简介。

0.1.0: 2016-01-17

  • 添加区块链简介。


 

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