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內(nèi)容簡介

　　內(nèi)容簡介這是一本從原理和實(shí)踐兩個(gè)層面系統(tǒng)、深入講解以太坊技術(shù)的專著，從設(shè)計(jì)理念、技術(shù)架構(gòu)、共識(shí)算法、智能合約、以太坊虛擬機(jī)、開發(fā)工具、DApp開發(fā)、企業(yè)以太坊解決方案、跨鏈技術(shù)等近10個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)講解，既適合初學(xué)者系統(tǒng)學(xué)習(xí)以太坊的原理和應(yīng)用開發(fā)，又適合有一定基礎(chǔ)的開發(fā)者深入掌握以太坊的底層運(yùn)行機(jī)制。全書一共11章：第1~3章對以太坊的系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)計(jì)理念和技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，包括以太坊項(xiàng)目的起源和發(fā)展路線圖、核心技術(shù)、共識(shí)問題、圖靈完備性、整體設(shè)計(jì)思路和各模塊的核心功能實(shí)現(xiàn)等核心內(nèi)容。第4章深入剖析了PoW、PoA、PoS等共識(shí)算法的適用場景、設(shè)計(jì)思想、技術(shù)實(shí)現(xiàn)和優(yōu)缺點(diǎn)。第5~7章圍繞智能合約展開，系統(tǒng)講解了智能合約語言Solidity、智能合約應(yīng)用開發(fā)、智能合約運(yùn)行原理和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，以及以太坊虛擬機(jī)的運(yùn)行原理和智能合約字節(jié)碼的解析等內(nèi)容。第8章介紹了以太坊周邊的工具，教讀者如何在不開發(fā)代碼的情況下完成與以太坊網(wǎng)絡(luò)的交互。第9章介紹了以太坊技術(shù)的企業(yè)級(jí)應(yīng)用以及企業(yè)以太坊聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展。第10章對跨鏈技術(shù)和方案進(jìn)行了方向性探討，雖然目前跨鏈技術(shù)還不成熟，但被視為后以太坊時(shí)代的區(qū)塊鏈技術(shù)熱點(diǎn)。第11章分析了以太坊現(xiàn)階段面臨的發(fā)展瓶頸，并對可能的解決方案進(jìn)行了展望。

作者簡介

　　作者介紹王欣前浙江華信區(qū)塊鏈技術(shù)總監(jiān)，中國企業(yè)以太坊聯(lián)合發(fā)起人，對以太坊有非常深入的研究。曾就職于愛立信和中興通訊，有10余年軟件架構(gòu)和國際項(xiàng)目咨詢經(jīng)驗(yàn)。目前專注于區(qū)塊鏈底層協(xié)議、智能合約安全以及隱私保護(hù)的研究。史欽鋒前浙江華信區(qū)塊鏈研究員，負(fù)責(zé)以太坊智能合約相關(guān)技術(shù)的研究和開發(fā)，對以太坊底層技術(shù)原理、智能合約、跨鏈技術(shù)以及EOS等有非常深入的認(rèn)識(shí)。曾就職于中興通訊、華為和北京賽思信安等公司，精通C、Python和Go等多門語言，有多年通信產(chǎn)品底層驅(qū)動(dòng)、通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和后端核心業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。程杰資深區(qū)塊鏈技術(shù)專家和架構(gòu)師，對以太坊、EOS等開源區(qū)塊鏈協(xié)議和各種共識(shí)算法有深入研究，負(fù)責(zé)DApp的整體軟件方案設(shè)計(jì)。曾就職于世界500強(qiáng)企業(yè)，有超過13年的軟件行業(yè)和通信行業(yè)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，熟悉大型分布式、微服務(wù)軟件架構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)模式相關(guān)技術(shù)，對基于云計(jì)算、區(qū)塊鏈、微服務(wù)和DevOps的軟件架構(gòu)棧有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對可落地的高并發(fā)、高可用的軟件系統(tǒng)有自己的見解。

圖書目錄

前言
第1章　以太坊概述 1
11　區(qū)塊鏈起源 1
12　以太坊發(fā)展之路 3
13　以太坊核心技術(shù) 6
131　智能合約 6
132　PoS 7
14　以太坊系統(tǒng)架構(gòu) 8
15　以太坊社區(qū) 9
16　以太坊路線圖 10
17　本章小結(jié) 11
第2章　設(shè)計(jì)理念 12
21　密碼學(xué) 13
211　Hash 13
212　橢圓曲線的加解密 18
213　簽名 20
214　Merkle樹和驗(yàn)證 24
215　MPT狀態(tài)樹 24
22　共識(shí)問題 28
221　分布式一致性問題 28
222　Paxos 和Rfat 30
223　拜占庭容錯(cuò)及PBFT 31
224　以太坊IBFT共識(shí) 33
225　PoW 35
226　Casper 36
227　以太坊性能 38
23　圖靈完備 40
231　比特幣腳本 41
232　EVM虛擬機(jī) 44
233　Gas機(jī)制 46
24　本章小結(jié) 49
第3章　技術(shù)架構(gòu) 50
31　分層設(shè)計(jì) 51
311　應(yīng)用層 51
312　合約層 54
313　激勵(lì)層 55
314　共識(shí)層 56
315　網(wǎng)絡(luò)層 59
316　數(shù)據(jù)層 60
32　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 62
321　交易 62
322　狀態(tài)樹 65
323　區(qū)塊 67
324　區(qū)塊鏈 71
325　數(shù)據(jù)庫 72
33　P2P網(wǎng)絡(luò) 76
331　節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn) 76
332　節(jié)點(diǎn)管理 78
34　客戶端 84
341　RPC 85
342　web3 88
35　本章小結(jié) 89
第4章　共識(shí)算法 90
41　PoW 90
411　算法概述 90
412　設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 93
413　優(yōu)缺點(diǎn)分析 96
42　PoA 97
421　算法概述 97
422　設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 99
423　優(yōu)缺點(diǎn)分析 102
43　PoS 103
431　算法概述 103
432　優(yōu)缺點(diǎn)分析 111
44　本章小結(jié) 112
第5章　智能合約開發(fā) 113
51　智能合約的誕生 113
52　以太坊上的智能合約 114
521　以太坊智能合約概述 114
522　關(guān)于智能合約的理解誤區(qū) 114
523　合約賬戶 115
524　智能合約舉例 116
525　智能合約在以太坊上的運(yùn)行流程 118
53　智能合約編程語言 119
54　智能合約應(yīng)用開發(fā) 120
541　連接和訪問以太坊 120
542　以太坊集成開發(fā)環(huán)境remix 120
543　truffle 126
544　智能合約編譯器solc 129
55　solidity語法詳解 130
551　智能合約源文件 130
552　solidity數(shù)據(jù)類型 132
553　智能合約的內(nèi)建全局變量和函數(shù) 141
554　智能合約中的單位 143
555　solidity表達(dá)式和控制結(jié)構(gòu) 144
556　函數(shù) 148
557　常量狀態(tài)變量 152
558　智能合約的事件 153
559　智能合約的繼承性 153
5510　智能合約的創(chuàng)建 154
5511　智能合約的銷毀 154
56　solidity編程規(guī)范 155
561　代碼布局 155
562　編碼約定 157
563　命名約定 159
57　本章小結(jié) 159
第6章　智能合約運(yùn)行機(jī)制 160
61　調(diào)用智能合約函數(shù) 160
611　外部調(diào)用 161
612　內(nèi)部調(diào)用 162
62　以太坊ABI協(xié)議 163
621　ABI接口定義 164
622　函數(shù)選擇器 165
623　參數(shù)編碼 165
624　abi編碼舉例 166
63　交易的費(fèi)用和計(jì)算 167
631　什么是Gas機(jī)制 167
632　為什么需要Gas機(jī)制 168
633　交易費(fèi)用計(jì)算法方法 169
634　交易費(fèi)用的組成 170
64　智能合約的事件 170
641　事件的存儲(chǔ)和解析 170
642　Logs的底層接口 173
643　事件的查詢 174
644　事件查詢過程 174
65　庫和鏈接原理 175
651　庫的定義 175
652　庫的使用 175
653　庫的連接 176
654　庫中的事件 176
66　智能合約元數(shù)據(jù) 177
67　智能合約安全性分析 179
671　智能合約中的陷阱 179
672　建議 182
673　案例分析：資金回退流程 183
68　智能合約和外界的通信 184
681　oracle介紹 184
682　oracle需要解決的問題 185
683　數(shù)據(jù)商店 185
69　智能合約的動(dòng)態(tài)升級(jí) 185
691　solidity是一個(gè)受限的語言 185
692　動(dòng)態(tài)升級(jí)的實(shí)現(xiàn) 186
610　智能合約的數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 187
6101　存儲(chǔ) 187
6102　內(nèi)存 187
6103　棧 188
611　本章小結(jié) 188
第7章　智能合約字節(jié)碼與匯編 189
71　智能合約匯編指令集 189
72　智能合約字節(jié)碼解析 192
73　狀態(tài)變量的存儲(chǔ) 196
731　普通狀態(tài)變量的存儲(chǔ) 196
732　動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的storage存儲(chǔ) 198
733　總結(jié) 201
74　solidity內(nèi)嵌匯編 201
741　內(nèi)嵌匯編指令 201
742　單獨(dú)使用匯編指令 203
75　本章小結(jié) 204
第8章　開發(fā)者工具 205
81　MetaMask 205
811　MetaMask安裝 205
812　MetaMask作為Web錢包 206
813　MetaMask作為DApp客戶端 207
82　以太坊測試網(wǎng)絡(luò) 209
821　Morden 209
822　Ropsten 210
823　Kovan 210
824　Rinkeby 211
825　本地以太坊私鏈 212
826　連接測試網(wǎng)絡(luò) 213
83　Remix 213
831　本地安裝Remix 213
832　在線Remix 214
84　truffle 217
841　安裝truffle 218
842　構(gòu)建應(yīng)用項(xiàng)目 218
843　demo合約實(shí)踐 220
844　智能合約測試和驗(yàn)證 222
85　myetherwall