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內容簡介

　　本書得到以太坊創(chuàng)始人、首席科學家Vitalik Buterin認可與推薦，是為數不多系統(tǒng)性介紹以太坊的書籍，涵蓋架構、核心概念、部署、智能合約實踐等，并涵蓋多個讀者關心的熱點主題。第1～2章介紹區(qū)塊鏈基本原理、架構、核心概念等，以對區(qū)塊鏈有整體性了解。第3章部署不同網絡類型以太坊區(qū)塊鏈，含有多種技巧與腳本樣例。第4～6章剖析智能合約和以太坊虛擬機的原理，并手把手教學，給出具體編寫、編譯、部署智能合約的方法與案例，密集鍛煉讀者智能合約編程與實踐能力。第7章剖析以太坊上數字資產定義的原理和方法，包括CryptoKitties養(yǎng)貓游戲基于的ERC 721合約標準，到此讀者可以編寫以太坊應用了。第8～10章涵蓋太坊公有鏈數據分析、以太坊對性能優(yōu)化、隱私保護、數據安全等技術。這也是業(yè)界討論比較多的內容，作為讀者后續(xù)研究和深入的基礎。

作者簡介

　　閆鶯（博士），微軟亞洲研究院主管研究員，區(qū)塊鏈領域負責人，微軟Coco區(qū)塊鏈平臺中國負責人。中國軟件協(xié)會區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)學院及區(qū)塊鏈專委會專家、中國電子學會區(qū)塊鏈專家委員。專注于區(qū)塊鏈技術、大數據分析、數據庫以及云計算的研究。在區(qū)塊鏈領域獲得多項國際專利，并在數據庫和云計算領域國際會議論文和期刊30余篇。參與翻譯《區(qū)塊鏈項目開發(fā)指南》。鄭凱（博士），電子科技大學教授，博士生導師，澳大利亞昆士蘭大學計算機科學博士。主要研究領域為區(qū)塊鏈數據管理，以及時空數據挖掘、不確定數據庫、內存數據庫、圖數據庫等。在數據庫、數據挖掘等領域的重要會議和期刊發(fā)表論文100余篇，被累計引用1500余次。2013年獲澳大利亞優(yōu)秀青年基金，2015年獲數據庫會議ICDE論文獎。擔任數據庫領域知名國際會議的程序主席和聯(lián)合執(zhí)行主席，國際SCI期刊客座編委，以及數十個國際會議的程序委員。郭眾鑫，微軟亞洲研究院研發(fā)工程師，微軟Coco區(qū)塊鏈平臺核心開發(fā)者。專注于區(qū)塊鏈技術、大數據分析、分布式系統(tǒng)等方面的研究和開發(fā)。

圖書目錄

前　言
第1章　以太坊：新一代的區(qū)塊鏈平臺 1
1.1　理解區(qū)塊鏈 2
1.2　以太坊設計思路與特色技術 4
1.3　應用場景 8
1.4　去中心化應用DApp 10
1.4.1　DApp的優(yōu)勢 10
1.4.2　DApp實例 11
1.5　以太坊的主流開源項目 13
1.6　本書的組織結構 14
第2章　以太坊架構和組成 15
2.1　以太坊整體架構 15
2.2　區(qū)塊 16
2.3　賬戶 18
2.3.1　外部賬戶 19
2.3.2　合約賬戶 20
2.3.3　私鑰和公鑰 20
2.3.4　錢包 22
2.4　數據結構與存儲 24
2.4.1　數據組織形式 24
2.4.2　狀態(tài)樹 29
2.4.3　交易樹 29
2.4.4　收據樹 29
2.4.5　數據庫支持——LevelDB 30
2.5　共識機制 30
2.5.1　PoW 31
2.5.2　PoS 34
2.6　以太幣 36
2.7　交易 41
2.7.1　交易費用 41
2.7.2　交易內容 43
2.7.3　一個交易在以太坊中的“旅程” 45
2.8　數據編碼與壓縮 51
2.9　以太坊客戶端和API 52
2.10　以太坊域名服務 57
2.11　本章小結 58
第3章　不同類型的以太坊區(qū)塊鏈及其部署 59
3.1　區(qū)塊鏈類型 59
3.1.1　公有鏈 60
3.1.2　聯(lián)盟鏈 61
3.1.3　私有鏈 66
3.2　安裝和部署以太坊 67
3.2.1　安裝以太坊客戶端 67
3.2.2　部署以太坊聯(lián)盟鏈 70
3.3　如何在Azure上挖礦 81
3.3.1　部署虛擬機 81
3.3.2　安裝GPU驅動 82
3.3.3　安裝挖礦工具包 83
3.3.4　加入礦池 83
3.3.5　GPU挖礦收益權衡 83
3.4　本章小結 84
第4章　智能合約與以太坊虛擬機 86
4.1　智能合約 86
4.1.1　智能合約的操作 89
4.1.2　存儲方式 90
4.1.3　指令集和消息調用 92
4.1.4　日志 93
4.2　Solidity語言 93
4.2.1　結構 93
4.2.2　變量類型 94
4.2.3　內置單位、全局變量和函數 100
4.2.4　控制結構語句 101
4.2.5　函數 103
4.2.6　constant函數和fallback函數 105
4.2.7　函數修改器 106
4.2.8　異常處理 107
4.2.9　事件和日志 109
4.2.10　智能合約的繼承 110
4.3　本章小結 112
第5章　編寫和部署智能合約 113
5.1　智能合約工具 113
5.2　Solidity集成開發(fā)工具Remix 115
5.2.1　Remix界面 115
5.2.2　初探Remix調試 117
5.2.3　使用Remix調試智能合約的多種調用方式 120
5.3　Truffle 126
5.3.1　Truffle安裝 126
5.3.2　創(chuàng)建 128
5.3.3　編譯 129
5.3.4　部署 129
5.3.5　測試 132
5.3.6　配置文件 133
5.4　如何保證智能合約的安全可靠 134
5.4.1　常見的安全陷阱 135
5.4.2　智能合約開發(fā)建議 140
5.5　本章小結 141
第6章　智能合約案例詳解 143
6.1　投票 143
6.2　拍賣和盲拍 153
6.2.1　公開拍賣 153
6.2.2　盲拍 156
6.3　狀態(tài)機 161
6.4　權限控制 163
6.5　本章小結 166
第7章　以太坊上數字資產的發(fā)行和流通 167
7.1　以太坊上的數字資產定義 167
7.2　發(fā)行和流通 168
7.3　ERC 20代幣合約標準 168
7.3.1　標準定義 169
7.3.2　ERC 20標準接口 169
7.3.3　現(xiàn)有ERC 20標準代幣 171
7.4　ERC 721代幣合約標準 174
7.4.1　標準定義 174
7.4.2　CryptoKitties DApp 175
7.5　本章小結 177
第8章　以太坊數據查詢與分析工具 178
8.1　以太坊瀏覽器Etherscan 178
8.1.1　Etherscan的基本功能 179
8.1.2　其他功能 190
8.1.3　API 193
8.1.4　ENS域名查詢 194
8.2　ETHERQL 195
8.2.1　同步管理器 197
8.2.2　處理程序鏈 197
8.2.3　持久化框架 198
8.2.4　開發(fā)者接口 198
8.2.5　實現(xiàn) 199
8.3　本章小結 199
第9章　以太坊性能優(yōu)化 201
9.1　分片技術 201
9.2　雷電網絡 205
9.3　Casper——下一代以太坊共識協(xié)議 208
9.4　本章小結 210
第10章　隱私保護和數據安全 211
10.1　區(qū)塊鏈的隱私問題 212
10.1.1　“化名”與“匿名” 212
10.1.2　去匿名攻擊：交易表分析 212
10.2　零鈔：基于zkSNARK的完美混幣池 214
10.2.1　零知識證明 214
10.2.2　零鈔的運行原理 215
10.3　Hawk：保護合約數據私密性 216
10.4　Coco框架 218
10.4.1　TEE環(huán)境簡介 219
10.4.2　Coco框架的運行原理 219
10.5　以太坊隱私保護技術路線：Baby ZoE 221
10.6　總結與展望 223
10.6.1　隱私方案總結 223
10.6.2　隱私技術展望 223
后記 225