区块链技术原理及应用

第1章 区块链技术：人人有本流水账 / 1
1.1 存放数据的集成块——区块 / 2
1.2 区块的延续发展——区块链 / 3
1.3 静态区块链技术，略有变化的数据库 / 4
1.3.1 数据库的特点 / 5
1.3.2 区块链数据库与传统数据库的区别 / 5
1.4 动态区块链技术——神奇的账本 / 8
1.5 区块链的分类与应用 / 9
1.5.1 区块链的分类 / 9
1.5.2 公有链、联盟链、私有链与侧链的区别 / 11
1.5.3 区块链的应用层面 / 14

第2章 区块链结构原理——老树开新花 / 17
2.1 诞生自中本聪的比特币 / 18
2.2 区块链与比特币 / 21
2.3 颠覆世界的动因之一：去中心机制 / 23
2.3.1 沙丁鱼抵御鲨鱼 / 23
2.3.2 拜占庭将军问题 / 24
2.3.3 去中心化问题的解决 / 27
2.4 颠覆世界的动因之二：共识机制 / 28
2.5 颠覆世界的动因之三：分布式结构 / 33
2.5.1 分布式的三个步骤 / 33
2.5.2 分布式账本，既分布又去中心化 / 34
2.5.3 时间戳与密码签名共建的分布式账本 / 37
2.6 区块链的架构模型与典型特征 / 38
2.6.1 区块链的架构 / 38
2.6.2 区块链技术结构模型 / 42
2.6.3 智能合约的特性与运行原理 / 45

第3章 区块链的密码学技术 / 47
3.1 密码学技术：Hash 算法 / 48
3.2 密码学技术：加密算法 / 51
3.2.1 非对称加密算法 / 51
3.2.2 对称加密算法 / 52
3.3 密码学技术：数字签名 / 54
3.4 密码学技术：数字证书 / 57
3.4.1 数字证书：证明信息合法性 / 57
3.4.2 数字证书修补数字签名 / 58
3.5 密码学技术：Merkle 树 / 60

第4章 基本的发展方向——全球化的大数据体系 / 63
4.1 当下的大数据时代 / 64
4.1.1 数据的来源 / 64
4.1.2 数据催生出大数据 / 66
4.2 大数据的应用价值与困境 / 68
4.2.1 大数据的应用价值 / 68
4.2.2 大数据的困境 / 71
4.3 大数据与区块链之异同 / 74
4.4 互联互通，区块链重建大数据产业 / 76
4.4.1 区块链+ 大数据：在区块链中使用大数据技术 / 76
4.4.2 大数据+ 区块链：在大数据中使用区块链技术 / 77

第5章 区块链率先踏入金融领域 / 79
5.1 传统金融业、互联网金融与新金融 / 80
5.1.1 传统金融业 / 80
5.1.2 互联网金融业 / 81
5.1.3 新金融业 / 82
5.2 互信共识与数字货币 / 85
5.2.1 货币阶段史的发展 / 85
5.2.2 基于区块链的数字货币 / 86
5.2.3 数字货币的弊端 / 88
5.3 泛中心化的网络支付 / 89
5.3.1 区块链的支付功能 / 90
5.3.2 泛中心化的支付案例 / 91
5.4 区块链实现股权众筹 / 94
5.4.1 众筹与股权众筹 / 95
5.4.2 基于区块链技术的股权众筹模式 / 98
5.4.3 基于区块链技术的股权众筹优势 / 101
5.5 互联网征信新模式 / 104
5.5.1 征信的起源与发展 / 104
5.5.2 互联网征信的模式与特点 / 106
5.6 基于区块链与大数据的互联网征信 / 108
5.6.1 区块链征信的数据管理 / 108
5.6.2 区块链征信的网络 / 111

第6章 基于区块链架构的商业应用前景 / 113
6.1 热点技术：数字资产管理 / 114
6.1.1 实物资产、权益资产以及数字资产 / 114
6.1.2 数字资产的属性与资产数字化的原因 / 116
6.1.3 区块链数字资产时代 / 117
6.2 虚拟变现实之物联网 / 117
6.2.1 互联网的延伸——物联网 / 118
6.2.2 物联网的局限与不足 / 119
6.2.3 区块链技术中的物联网 / 121
6.2.4 区块链技术中的物联网案例 / 122
6.3 区块链助力共享经济，新经济的DNA / 124
6.3.1 共享经济存在的问题 / 124
6.3.2 区块链技术与共享经济 / 125
6.4 理性的繁荣：全球智能经济的兴起 / 127
6.4.1 区块链与人工智能的共生 / 128
6.4.2 人工智能将改变区块链 / 129
6.4.3 区块链将改变人工智能 / 130
6.4.4 自动驾驶与区块链技术的碰撞 / 131
6.5 立体供应链结构 / 132
6.5.1 供应链的局限性 / 133
6.5.2 区块链弥补供应链 / 135

第7章 区块链链接万物：人类社会的新型契约 / 137
7.1 公证与认证不再是难题 / 138
7.1.1 传统公证系统的弊端 / 138
7.1.2 区块链能够弥补传统公证系统的不足 / 140
7.1.3 身份认证不再是问题 / 141
7.2 知识产权的管理 / 143
7.2.1 知识产权中的痛点 / 144
7.2.2 区块链技术有助于保护知识产权 / 145
7.2.3 区块链保护知识产权的应用案例 / 148
7.3 聚沙成塔式的分布式云存储 / 150
7.3.1 区块链的分布式云存储 / 150
7.3.2 云存储平台——Storj / 152
7.4 天才的设计：区块链与能源 / 153
7.4.1 电力能源应用普遍现状 / 153
7.4.2 区块链在能源行业的应用 / 155
7.4.3 Transactive Grid 能源传输项目 / 157

第8章 可设计的蓝图：区块链有望颠覆全世界 / 159
8.1 区块链与大数据实现技术新融合 / 160
8.1.1 区块链融入数据开发、分析与交易 / 160
8.1.2 打造区块链网络平台 / 162
8.2 智能合约与大数据，有望促进社会共治 / 163
8.2.1 小数据时代的“随机调研数据” / 163
8.2.2 大数据预测，区块链变现 / 164
8.3 区块链领跑金融新趋势 / 166
8.3.1 世界各国将区块链技术引入金融行业 / 166
8.3.2 区块链新金融实验室致力研究区块链新金融项目 / 167
8.4 “互联网+”与“区块链”共同打造新金融 / 168
8.4.1 “互联网+”双向创新新金融 / 169
8.4.2 区块链与“互联网+”共同创造新金融 / 169
8.4.3 新金融将完善金融生态圈 / 171

第9章 可预计的未来：下一个数字时代的新框架 / 173
9.1 区块链将引领数字经济变革 / 174
9.1.1 数字经济逐渐渗入到人们的日常生活中 / 174
9.1.2 区块链助力数字经济发展 / 175
9.1.3 京东将在数字经济领域开展区块链技术的应用 / 177
9.2 区块链技术将参与与下一代物联网架构 / 179
9.2.1 沃尔顿与“沃尔顿链” / 179
9.2.2 “沃尔顿链”与价值物联网 / 181
9.3 区块链将缔造一个崭新的共享经济 / 184
9.3.1 区块链拓宽共享领域 / 185
9.3.2 将区块链技术应用到共享经济的案例 / 186
9.4 区块链中的未来能源互联网 / 187
9.4.1 智能合约技术与能源互联网 / 188
9.4.2 美国公司Filament 的“龙头”试验 / 190

后记 / 193