图书简介:
单元 1 区块链漫游 1
任务 1.1 认识区块链 1
1.1.1 区块链概念 1
1.1.2 区块链特性 2
1.1.3 区块链由来 3
1.1.4 区块链发展里程碑 4
1.1.5 区块链发展机遇与挑战 5
1.1.6 区块链如何助力“新基建” 9
任务 1.2 区块链分类 13
1.2.1 区块链的三种类型 13
1.2.2 超级账本应用 16
任务 1.3 区块链应用 18
1.3.1 区块链应用价值 18
1.3.2 区块链应用场景 19
1.3.3 供应链金融业务应用实践 31
单元 2 区块链数据结构构建 35
任务 2.1 创建区块 35
2.1.1 区块账本 35
2.1.2 区块结构 36
2.1.3 创世区块 37
2.1.4 编码创建区块 38
任务 2.2 生成Merkle 树 40
2.2.1 Merkle树基础知识 41
2.2.2 Merkle树生成实现 42
任务 2.3 LevelDB数据存取 46
2.3.1 账本存储 46
2.3.2 LevelDB 46
2.3.3 编码实现LevelDB数据存取 48
单元 3 以太坊初探 51
任务 3.1 认识以太坊 51
3.1.1 以太坊平台 51
3.1.2 以太坊账号交易 52
3.1.3 智能合约 54
3.1.4 编程实现智能合约 54
任务 3.2 使用以太坊客户端 57
3.2.1 什么是终端 57
3.2.2 什么是以太坊客户端 59
3.2.3 什么是Geth 59
3.2.4 Geth应用实践 60
任务 3.3 搭建以太坊开发环境 62
3.3.1 什么是Remix 62
3.3.2 Remix界面 63
3.3.3 在Remix中部署智能合约 64
单元 4 区块链平台部署 73
任务 4.1 初识FISCO BCOS 73
4.1.1 FISCO BCOS背景 73
4.1.2 FISCO BCOS简介 75
任务 4.2 FISCO BCOS网络部署 76
4.2.1 FISCO BCOS 部署工具 76
4.2.2 FISCO BCOS网络搭建 79
4.2.3 搭建单群组FISCO BCOS联盟链 81
任务 4.3 FISCO BCOS网络管理 88
4.3.1 FISCO BCOS证书机制 88
4.3.2 FISCO BCOS证书管理 89
4.3.3 FISCO BCOS账号管理 94
单元 5 智能合约应用 98
任务 5.1 部署智能合约 98
5.1.1 智能合约基本概念 98
5.1.2 Solidity 基本数据类型 100
5.1.3 认识Solidity 程序 101
5.1.4 部署智能合约 101
任务 5.2 调用智能合约 103
5.2.1 import 语法 103
5.2.2 导入智能合约 104
5.2.3 调用智能合约 105
单元 6 区块链网络通信 110
任务 6.1 认识网络通信模型 110
任务 6.2 使用RPC协议 113
6.2.1 RPC协议 113
6.2.2 FISCO BCOS的RPC模块 114
6.2.3 FISCO BCOS的RPC模块的简单命令 115
任务 6.3 搭建P2P网络 118
6.3.1 P2P网络通信 118
6.3.2 FISCO BCOS的网络传输协议 118
6.3.3 FISCO BCOS节点的通信设置 120
6.3.4 添加新节点 120
单元 7 区块链平台维护 124
任务 7.1 区块链管理工具 124
7.1.1 FISCO BCOS管理工具 124
7.1.2 Hyperledger Fabric 管理工具安装与配置 130
7.1.3 搭建Fabric 基本环境 134
任务 7.2 配置区块链日志 144
7.2.1 FISCO BCOS日志管理与配置方法 145
7.2.2 Hyperledger Fabric 日志管理与配置方法 147
7.2.3 配置日志功能 149
任务 7.3 设置区块链访问权限 151
7.3.1 FISCO BCOS权限配置方法 151
7.3.2 Hyperledger Fabric权限配置方法 152
7.3.3 权限配置操作 153
单元 8 区块链平台监控 161
任务 8.1 使用区块链监控工具 161
8.1.1 区块链浏览器概念 161
8.1.2 配置区块链浏览器 162
8.1.3 Hyperledger Fabric 监控工具的安装与使用 167
8.1.4 部署智能合约并在区块链浏览器中查看 174
任务 8.2 监控区块链网络 178
8.2.1 FISCO BCOS浏览器区块链网络状态检查方法 178
8.2.2 Hyperledger Explorer 区块链网络状态检查方法 180
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区块链作为一种交叉的、综合性的技术,能够在陌生的环境中建立信任机制,颠覆了人们对传统技术的理解。区块链与物联网、大数据、云计算、5G 通信、人工智能等新一代信息技术的融合创新发展正在重塑我们的社会、经济和认知。区块链本身的去中心化、不可篡改、可追溯、集体维护、公开透明等特点,被认为在金融、征信、经济贸易结算、资产管理等众多方面拥有广阔的应用前景。区块链技术目前尚处于快速发展的初级阶段,现有区块链系统的设计和实现利用了分布式系统、密码学、共识算法、网络协议等学科知识,多学科的综合知识给区块链学习带来了很多困难。
近年来,高等职业教育专业目录中设置了区块链技术应用、区块链技术专业,但目前特别缺乏针对职业教育区块链技术应用专业的教材。本教材是结合国家区块链应用操作员职业技能标准和“岗课赛证”的理念而编写的。本教材聚焦区块链平台的运维技术,希望在不深入探讨区块链底层原理和算法的情况下,能够让读者通过实践理解和掌握区块链技术。
本书由重庆电子工程职业学院武春岭、卢建云担任主编,常州信息职业技术学院陶亚辉、智谷星图公司、重庆电子工程职业学院李腾担任副主编,海南大学杨天若(加拿大工程院院士、加拿大工程研究院院士、欧洲科学院院士)担任主审。具体分工:单元 1 由武春岭编写,介绍区块链基础知识,讨论区块链技术的概念、特性、技术架构和典型应用;单元 2 由卢建云编写,介绍区块链数据结构构建,包括区块结构、Merkle 树和区块数据存储;单元 3 由智谷星图公司编写,介绍以太坊、以太坊客户端和以太坊开发环境;单元 4 由智谷星图公司编写,介绍区块链平台部署,包括平台的背景、平台网络部署和平台的网络维护;单元 5 由卢建云编写,介绍智能合约应用;单元 6 由卢建云编写,介绍区块链网络通信,包括网络通信模型、RPC 协议和 P2P 网络搭建;单元 7 由智谷星图公司编写,介绍区块链平台维护,包括 FISCO BCOS 平台和 Hyperledger Fabric 管理工具;单元 8 由李腾编写,介绍区块链平台监控相关内容。
区块链是一门涉及多学科交叉的技术。编者深知要编写一本合适的教材并非易事,但希望本书通过聚焦区块链部署与运维技术为读者学习区块链带来帮助。然而,由于时间和水平的限制,书中难免有疏漏之处,还望读者批评指正。
编 者
2023 年 5 月
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