一本书搞懂区块链技术应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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董超 编

图书标签:

• 区块链
• 技术
• 应用
• 入门
• 原理
• 开发
• 案例
• 数字货币
• 智能合约
• 去中心化

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122316400

版次：1

商品编码：12351065

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-05-01

用纸：轻型纸

页数：149

字数：177000

正文语种：中文

编辑推荐

1.本书内容丰富、文字精炼。
2.大量实际案例，颇具参考价值。
3.图表为主，文字为辅，一目了然。

内容简介

《一本书搞懂区块链应用技术》一书通过图解、图示，用更为浅显易懂的语言和实例解释了什么是区块链、区块链的发展、区块链技术、区块链应用领域、区块链的安全防范五个方面的内容，区块链已经成为金融科技的底层技术，区块链革命将重塑经济世界！
《一本书搞懂区块链应用技术》一书内容涵盖面广，实用性强，图表为主。可供对区块链内容感兴趣的有识之士借鉴与参考。

作者简介

董超，高级系统架构师，深圳市安德互联数据服务有限公司总裁及创始人、深圳市上市界科技有限公司副总裁及联合创始人、安德投资副总裁。毕业于北京大学计算机系，获计算机软件与理论理学硕士学位，在校期间获美国大学生全球数学建模竞赛(MCM/ICM)一等奖、博创杯全国大学生嵌入式大赛一等奖等。具有多年分布式计算平台、搜索广告、互联网、大数据领域的研发及管理经验，阿里云高级软件开发工程师、核心分布式系统（飞天平台）早期核心成员，微软互联网工程院Senior Dev Leader、搜索广告部门流计算平台组创始成员。

目录

第一章　区块链概述 1
近两年来，从美国硅谷到华尔街，从北京中关村到上海陆家嘴，从各国央行到国内外各大商业银行，区块链成为讨论的热点，风险投资和产业界也纷纷加大投入力度，“区块链+”应用创新正在成为引领发展的动力。
第一节　区块链的认知 3
一、什么是区块链 3
二、区块链的特征 4
三、区块链的优势 5
四、区块链的分类 6
五、区块链的意义 8
六、区块链系统的核心优势 8
相关链接　区块链的相关术语 9
第二节　区块链的产生 12
一、区块链的起源 12
二、区块链与比特币 13
第三节　区块链的支撑 17
一、区块链与云计算 17
二、区块链与大数据 18
三、区块链与物联网 18
四、区块链与下一代移动通信网络 19
五、区块链与加密技术 20
六、区块链与人工智能 20
相关链接　公有链平台能为人工智能带来什么？ 21

第二章　区块链的发展 23
在国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》中，区块链技术被定义为战略性前沿技术超前布局，在政府大方向认同的情况下，无论是在科技圈还是金融圈，区块链都成为当下最热的技术宠儿。
第一节　区块链的发展历程 25
一、技术起源阶段 25
二、区块链1.0阶段 28
三、区块链2.0阶段 29
相关链接　区块链2.0 的优势 31
四、区块链3.0阶段 31
相关链接　区块链3.0时代下的应用 32
第二节　区块链的发展现状 33
一、国外区块链产业现状 33
相关链接　银行卡组织对区块链的研究与应用 34
二、国内区块链产业现状 34
三、区块链的政策支持 35
相关链接　《“十三五”国家信息规划》节选 36
第三节　区块链的发展生态 37
一、开源社区 37
二、产业联盟 38
三、骨干企业 39
相关链接　科技企业区块链相关布局 39
四、初创公司 41
五、投资机构 41
六、金融机构 42
七、监管机构 42
第四节　区块链的发展应用 43
一、区块链的应用领域 43
二、区块链的应用前景 43
三、区块链的发展趋势 45
相关链接　区块链技术从概念到落地 51

第三章　区块链技术 53
如同云计算、大数据、物联网等新一代信息技术一样，区块链技术并不是单一信息技术，而是依托于现有技术，加以独创性的组合及创新，从而实现以前未实现的功能。
第一节　区块链的技术发展 55
一、区块链的原理 55
二、区块链的硬件系统 57
三、区块链技术的创新和应用 57
四、区块链通用技术需求 58
第二节　区块链的技术架构 60
一、核心技术组件 60
二、核心应用组件 61
三、配套设施 61
第三节　区块链的核心技术 61
一、共识机制 61
二、数据存储 62
三、网络协议 63
四、加密算法 63
五、隐私保护 64
六、智能合约 65
第四节　区块链技术发展路线 65
一、核心关键技术发展趋势 65
二、通用开发平台发展趋势 66

第四章　区块链应用领域 67
目前，区块链应用已从单一的数字货币应用延伸到金融服务、供应链管理、文化娱乐、智能制造、社会公益、教育就业等多个领域，有可能引发新一轮的技术创新和产业变革。
第一节　区块链与金融服务 69
一、区块链重塑金融行业 69
相关链接　区块链已成我国金融创新强大驱动力 71
二、区块链+支付 73
相关链接　区块链与跨境支付的结合到底改变了什么？ 76
三、区块链+资产托管 78
四、区块链+智能证券 80
相关链接　区块链对于证券清算结算的重要意义 83
五、区块链+票据 84
相关链接　数字票据的扩展应用 88
第二节　区块链与供应链管理 90
一、区块链与供应链的结合 90
二、区块链+供应链的优点 90
三、区块链+供应链的意义 91
相关链接　区块链技术如何改善食品供应链 94
相关链接　国外典型供应链管理公司案例 96
四、区块链+供应链金融 96
相关链接　区块链公司该如何切入供应链金融 99
第三节　区块链与教育行业 101
一、区块链应用于教育行业的意义 101
二、区块链技术在教育中的应用模式 102
三、区块链技术应用于教育面临的挑战 109
相关链接　区块链在教育行业的创新应用 113
第四节　区块链与文化娱乐 115
一、区块链+版权 115
二、区块链+艺术品交易 117
三、区块链+音乐 118
四、区块链+电竞游戏 120
相关链接　区块链技术变革游戏体验的方式 123
第五节　区块链与智能制造 124
一、智能制造业的现状 124
二、区块链+工业物联网 126
三、区块链+智能管理 126
相关链接　区块链时代，企业管理的颠覆与新生 127
第六节　区块链与社会公益 128
一、公益行业的现状 129
二、区块链与社会公益的结合点 129
三、区块链带给公益行业的影响 130

第五章　区块链的安全防范 133
区块链技术正在突飞猛进，今后，越来越多的领域将应用到区块链技术，正因为技术过于超前，监管才显得如此难以完善。就区块链中的安全技术而言，仍然需要我们保持谨慎的态度，避免过于乐观而引发大规模安全事件。
第一节　区块链的风险 135
一、区块链技术的安全特性 135
二、区块链技术面临的安全挑战 136
三、构建区块链的安全体系 137
相关链接　安全性将是区块链应用最大障碍 138
第二节　区块链的治理 140
一、区块链治理规则 140
二、区块链治理原则 140
三、区块链的治理模式 141
四、区块链的治理机制 142

参考文献 147

前言/序言

区块链技术在国内已经成为了金融界的宠儿，已经成为时下的一个热门话题。
区块链是一种将数据用区块的形式记录，并利用分布式的方式存储、传输和证明的方法。以记账为例，所有的系统背后都有一个数据库，可以把数据库看成是一个大账本，一般情况下，谁拥有系统，谁就有记账的权利。因此当消费者在淘宝上购买一件产品时，阿里就记上一笔。但在区块链系统中，多个机构可同时参与记账。在不需要中介机构的情况下，区块链技术解决了账本数据的真实性、不可篡改性和扩展性问题。
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
目前国际上没有统一的清算中心，因为没有一家组织或机构能够获得公信力的背书，取得不同金融机构的信任。而借助区块链分布式账本技术的优势，则解决了交易的真实性和可靠性问题。
区块链有着广阔的应用前景，但它也存在着自身的局限性。区块链要想真正实现价值的互联互通，必须要解决底层技术、业务以及数据的标准化问题。除此之外，区块链还面临着性能、容量、安全性、可扩展性等一系列技术方面的挑战。目前，区块链的应用已延伸到物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域，将为云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术的发展带来新的机遇，有能力引发新一轮的技术创新和产业变革。
《一本书搞懂区块链技术应用》由安德互联数据服务有限公司总裁、资深架构师、大数据分析师董超主编，安德互联数据服务有限公司副总裁、资深数据分析师、前贵阳大数据交易所会员部总监卢桂林，以及傅冬晓、周翔、叶坚镇、王浩鹏、骆相松、李军、李辉、张海雷、陈超、孙小平、匡仲潇、李旭升、王建伟、刘春海、郑时勇、刘俊、何春华、黄美、赵慧敏、冯永华参与了本书的编写工作，阿里巴巴高级技术专家崔亮、小米科技广告部资深研发工程师冀康、58赶集集团商业技术部副总监邓柱中参与了本书的审定工作，全书由董超和卢桂林统稿审核完成。在此，对他们一并表示感谢！
同时，由于作者水平所限，不足之处敬请读者指正。

编　者

探索数字信任的新纪元：区块链技术应用深度解析 一、 引言：信息时代下的信任危机与变革之声 我们正身处一个前所未有的信息爆炸时代，数字技术以前所未有的速度渗透到社会生活的方方面面。从购物支付到身份认证，从内容创作到社会治理，数字化的浪潮汹涌澎湃，带来了巨大的便利与效率提升。然而，伴随而来的是一个愈发严峻的挑战：信任危机。 在中心化的数字世界中，信息往往集中在少数大型平台或机构手中，用户数据的安全、隐私的保护、交易的透明度，都依赖于这些中心化节点的信誉和能力。一旦这些节点发生故障、被攻击、甚至有意滥用权力，后果不堪设想。个人信息泄露、交易纠纷难以追溯、数据被篡改、甚至关键基础设施的瘫痪，都让人们对现有的数字信任体系产生了深深的质疑。 正是在这样的背景下，一种颠覆性的技术应运而生，并迅速展现出重塑数字信任格局的巨大潜力——区块链技术。它并非仅仅是比特币的底层技术，而是构建在分布式账本、密码学、共识机制等一系列创新基础之上的全新范式，为解决信息时代的核心痛点提供了可能。 本书并非简单罗列区块链的概念，而是旨在深入剖析区块链技术如何从根本上重构信任机制，以及它在各个领域所展现出的革命性应用潜力。 我们将跳出碎片化的信息，系统性地梳理区块链的核心原理，更重要的是，我们将聚焦于其在现实世界中的落地实践，揭示它如何赋能产业升级，创造新的商业模式，并最终引领我们进入一个更加透明、安全、可信赖的数字未来。 二、 区块链：信任的分布式基石 理解区块链的应用，首先需要对其核心的信任机制有深刻的认识。与传统的中心化数据库不同，区块链的核心在于其分布式和不可篡改的特性。 1. 分布式账本（Distributed Ledger Technology - DLT）： 想象一下，一个账本不再存储在某一个中央服务器上，而是被复制并同步到网络中的无数个节点上。每一次交易或信息的记录，都会被广播到所有参与节点，并经过共识验证后，添加到每个节点的账本中。这意味着，没有一个单一的控制点，任何一个节点的故障或被攻击，都不会影响整个系统的运行。数据的冗余备份和分布式存储，极大地提高了系统的健壮性和可靠性。 2. 密码学哈希（Cryptographic Hashing）： 区块链中的每一个数据块，都包含前一个数据块的哈希值。哈希值就像是数据块的“指纹”，即使数据内容发生微小变动，其哈希值也会发生天翻地覆的变化。这种链式结构使得任何试图篡改之前区块数据的行为都会立即被发现，因为其哈希值将与后续区块中记录的哈希值不匹配，从而破坏了链的完整性。 3. 共识机制（Consensus Mechanism）： 在分布式环境中，如何确保所有节点对同一笔交易或同一批数据达成一致，是至关重要的一环。共识机制就是一套规则，用于协调分布式网络中的参与者，使其就交易的有效性和账本的更新顺序达成一致。目前主流的共识机制包括工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）、委托权益证明（DPoS）等，它们各有优劣，适用于不同的应用场景。这些机制确保了账本的一致性和安全性，防止了“双重支付”等问题的发生。 4. 智能合约（Smart Contracts）： 智能合约是运行在区块链上的自动化执行的合约，当预设的条件满足时，合约条款就会自动执行，无需第三方干预。它就像一个“if-then”的数字协议，将法律或商业条款编码成计算机可以理解和执行的代码。这极大地提高了交易的效率，降低了履约成本，并减少了人为错误和欺诈的可能性。 通过这些核心技术的组合，区块链构建了一个无需中介、可信赖的数字交易和信息记录平台。 这种信任不是基于第三方机构的信誉，而是基于数学算法和分布式共识的内在设计。 三、 区块链技术的应用落地：重塑产业格局 区块链技术的潜力远不止于数字货币。其去中心化、透明、可追溯、不可篡改的特性，使其在众多传统行业和新兴领域展现出巨大的应用价值。 1. 金融领域的革新： 数字货币与支付结算： 最为人熟知的应用，如比特币、以太坊等，为去中心化的数字资产提供了价值存储和交换的媒介。更重要的是，区块链技术可以极大地提高跨境支付的效率，降低交易成本，缩短结算时间，为全球金融体系带来效率革命。 证券发行与交易： 通过将股票、债券等传统金融资产代币化，可以在区块链上实现证券的发行、交易和结算。这可以简化发行流程，提高交易的透明度和流动性，并降低交易对手风险。 供应链金融： 区块链可以记录供应链上的每一笔交易和物流信息，形成可信的、不可篡改的信用凭证。金融机构可以基于这些凭证为供应链上的中小企业提供融资，解决融资难、融资贵的问题。 数字身份与KYC/AML： 通过去中心化的身份管理解决方案，用户可以掌握自己的身份数据，并在授权的情况下与金融机构共享，简化 KYC（了解你的客户）和 AML（反洗钱）流程，同时保护用户隐私。 2. 供应链管理与溯源： 商品溯源： 从农产品到奢侈品，区块链可以记录商品的整个生命周期，包括生产、加工、运输、销售等环节。消费者可以通过扫描二维码，轻松追溯商品的真实来源，辨别真伪，提升消费信心，尤其在食品安全、药品安全等领域意义重大。 提高透明度与效率： 供应链上的所有参与者都可以访问共享的、不可篡改的账本，实时了解商品的状态和流转信息。这有助于优化物流调度，减少信息不对称，提高供应链的整体效率。 跨境贸易： 区块链可以简化跨境贸易中的繁琐流程，如单据验证、关务清关等，通过智能合约自动化执行，缩短贸易周期，降低交易成本。 3. 数字身份与数据管理： 去中心化身份（DID）： 用户可以拥有自己的数字身份，并自主控制个人数据的访问权限。这打破了传统由平台掌控个人数据的模式，赋予用户更大的数据主权，有效解决个人隐私泄露的风险。 安全的数据共享： 在需要共享数据时，用户可以授权特定方访问其数据，并且所有访问记录都将永久保存在区块链上，确保数据的安全与合规。 4. 版权保护与内容创作： 数字版权登记： 创作者可以将作品的版权信息记录在区块链上，形成不可篡改的证明，有效保护原创权益。 版税自动分配： 通过智能合约，可以实现作品使用后的版税根据预设规则自动、透明地分配给相关权利人，提高效率，避免纠纷。 数字内容交易： 区块链可以为数字艺术品、音乐、视频等内容提供安全、透明的交易平台，促进数字内容的流通与价值实现。 5. 物联网（IoT）与智能设备： 设备身份认证与安全通信： 为物联网设备提供安全的身份认证机制，防止未经授权的访问和伪造设备，确保设备之间的通信安全。 设备数据上链： 将物联网设备产生的海量数据记录在区块链上，确保数据的真实性和不可篡改性，为数据分析和应用提供可靠的基础。 自动化交易与服务： 基于设备数据，通过智能合约实现设备间的自动化交易和服务，例如，智能家居设备根据能源价格自动进行用电调度。 6. 政务与公共服务： 电子投票： 构建安全、透明、可追溯的电子投票系统，提高选举的公正性，防止舞弊。 不动产登记： 将不动产的产权信息记录在区块链上，确保产权的唯一性和不可篡改性，简化交易流程，减少房产欺诈。 公共记录管理： 如出生证明、学历证明等重要公共记录，都可以存储在区块链上，方便验证，防止伪造。 慈善与公益： 记录捐款的流向与使用情况，实现募捐过程的完全透明化，增加公众的信任度。 四、 挑战与未来展望：迈向更广阔的应用前景 尽管区块链技术展现出了巨大的潜力，但其大规模普及仍面临一些挑战： 可扩展性（Scalability）： 许多区块链网络在处理大量交易时面临性能瓶颈，需要进一步优化共识机制和网络架构。 能源消耗： 以 PoW 为代表的部分共识机制能耗巨大，环境影响受到关注，需要发展更节能的共识算法。 监管与合规： 各国对区块链技术的监管政策尚不明确，存在不确定性。 技术门槛： 区块链技术的复杂性导致其应用开发和部署存在一定的技术门槛。 互操作性： 不同区块链网络之间的互联互通仍是亟待解决的问题。 然而，随着技术的不断发展和创新，这些挑战正在逐步被克服。跨链技术的出现正在打破区块链之间的孤岛，Layer 2 解决方案正在提升交易处理速度，新的共识机制也在不断涌现。 本书并非停留在理论层面，而是致力于通过对以上各个应用领域的深入剖析，帮助读者建立一个清晰、系统、全面的认知框架。 我们将探讨区块链技术如何具体解决行业痛点，如何创造新的商业价值，以及它为我们的社会带来的长远影响。 区块链技术正站在一个历史性的十字路口，它不仅仅是一项技术革新，更是构建下一代数字信任体系的关键。 拥抱区块链，就是拥抱一个更加透明、高效、安全的未来。 现在，让我们一起踏上这场探索区块链技术应用，洞悉数字信任新纪元的旅程。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对科技发展趋势保持高度关注的普通读者，我一直觉得区块链是个听起来很高大上，但具体是什么、有什么用却摸不着头脑的技术。这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者用一种非常友好的方式，从最基础的概念讲起，一点一点地构建起对区块链的理解。我最喜欢的部分是，它并没有回避一些技术细节，比如哈希函数、默克尔树等，但处理得非常巧妙，不会让人觉得枯燥。更重要的是，这本书非常务实，它花了很大篇幅来介绍区块链的实际应用场景，让我看到了这项技术是如何一步步渗透到我们生活的方方面面的。比如，在食品安全领域，区块链可以实现全程可追溯，让消费者买得放心。在版权保护方面，它能够为创作者提供更有效的保护。甚至在慈善领域，区块链也能提高捐款的透明度，让每一笔善款都去向明确。这些具体的案例，让我真切地感受到区块链的价值，不再是空洞的概念，而是切实能够解决现实问题、提升效率、增加信任的工具。读完这本书，我不再对区块链感到陌生，反而对它的未来充满期待。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对社会科学和未来趋势有着好奇心的读者，一直关注着区块链技术可能带来的社会变革。这本书在这一点上做得相当出色，它不仅讲解了技术原理，更重要的是，它探讨了区块链如何影响社会结构、治理模式和个人权利。我非常欣赏作者对“信任”这个核心概念的深入挖掘，他分析了在中心化系统下，信任的建立成本有多高，而区块链如何通过技术手段，在去信任的环境下建立起新的信任机制。书中关于数字身份、去中心化自治组织（DAO）以及区块链在公共服务领域的应用，都让我产生了深刻的思考。例如，DAO的出现，让我看到了一种全新的组织形式，它有可能打破传统的层级结构，让更多人参与到决策过程中。而区块链在政务公开、司法存证等方面的应用，则预示着一个更加透明、公正的社会正在到来。这本书让我意识到，区块链技术不仅仅是改变商业，它更有可能重塑我们的社会形态，赋予个体更大的力量，并为解决一些长期存在的社会问题提供新的思路。它让我对科技与社会的关系有了更宏观、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对数字货币和DeFi（去中心化金融）领域颇感兴趣的投资者，一直想深入了解支撑这些新兴事物背后的技术原理。这本书在这方面的内容，可以说是我近几年来阅读过的最全面、最系统的一本。它不仅详细解释了比特币和以太坊等主流加密货币的运作机制，还深入剖析了智能合约的功能和潜力。我特别欣赏作者对“去中心化”这个概念的解读，他不仅仅是停留在字面意义上，而是通过分析不同类型的共识机制（如PoW和PoS），以及它们在安全性、能耗和去中心化程度方面的权衡，让我对区块链的价值有了更深刻的理解。此外，书中关于DeFi的章节，对我来说更是及时雨。它详细介绍了流动性挖矿、借贷、稳定币等各种DeFi应用，并解释了它们如何通过智能合约实现无需信任中介的金融服务。尽管我对这些概念已经有了一些初步的了解，但这本书的讲解让我将碎片化的知识串联起来，形成了一个更完整的知识体系。它让我看到，区块链技术远不止是“炒币”这么简单，它正在构建一个全新的金融生态系统，而我所了解的这些应用，仅仅是冰山一角。

评分☆☆☆☆☆

我一直对新兴技术的商业落地潜力抱有浓厚的兴趣，尤其是像区块链这样被广泛讨论但又被许多人视为“泡沫”的技术。这本书的价值在于，它并没有止步于描绘一个虚幻的未来，而是非常扎实地分析了区块链技术如何能够为企业和商业模式带来实际的价值。作者非常敏锐地抓住了区块链在提高透明度、降低成本、增强安全性以及促进数据共享方面的优势，并结合多个行业案例，深入探讨了区块链的应用潜力。我尤其印象深刻的是关于供应链金融和物联网（IoT）与区块链结合的部分。前者如何通过构建信任链条，解决中小企业融资难的问题；后者又如何通过智能合约和分布式账本，实现设备间安全可信的通信和数据交换。这些分析都非常有深度，而且并非泛泛而谈，而是深入到具体的技术实现和商业逻辑。这本书让我看到，区块链不仅仅是改变金融领域，它正在重塑传统行业的运作方式，为企业带来前所未有的创新机会。对于希望了解如何将区块链技术融入企业战略、实现数字化转型的商业人士来说，这本书绝对是一份宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我对区块链认识的大门！我一直对这个概念有所耳闻，但总觉得它离我有点远，好像是技术宅们的专属领域。然而，这本书的开篇就用非常通俗易懂的语言，把区块链的底层逻辑，比如分布式账本、加密技术、共识机制等等，讲解得一清二楚。我最喜欢的是作者用了很多生活中的例子来类比，比如把区块链比作一个公开透明的记账本，每个人都能看到，但又很难被篡改。这种方式让我一下子就抓住了核心概念，不再觉得晦涩难懂。而且，它并没有止步于理论层面，更重要的是，这本书花了大量篇幅详细阐述了区块链在各个领域的实际应用。从金融领域的支付、跨境汇款，到供应链管理中的溯源，再到数字身份认证、版权保护，甚至还提到了在艺术品和游戏中的应用，真是让我大开眼界。特别是关于数字资产和智能合约的部分，我感觉这是未来最有可能颠覆现有商业模式的两个方向，作者在这方面的讲解深入浅出，逻辑性很强，让我对这些新兴的概念有了更清晰的认识，也开始思考它们可能带来的机遇和挑战。