区块链技术原理及应用

深度解读区块链技术与发展前景全景式呈现区块链全行业应用场景多维度阐释区块链、人工智能、加密经济学、大数据的关联与应用 

本书以全球化的视角全景式解读区块链技术的前世、今生及未来，内容涵盖区块链的技术原理、使用场景、正在开发的商业应用、发展趋势、前景展望等，重点描述区块链的商业应用、区块链技术广泛应用的风险和挑战，为读者全方位构建区块链的商业应用前景，引领读者积极拥抱区块链，赢在未来。

马永仁，中国人民大学经济学硕士，纽约市大学计算机信息系统硕士，罗特格斯商学院金融工程硕士。 曾任哥伦比亚大学数字知识风险投资公司副总裁（该公司由哥伦比亚大学，斯坦福大学和密歇根大学联合创办的风险投资公司，投资专注于数据库开发，远程教育开发等领域的初创公司）。 曾任司班布瑞投资公司技术总监（该公司是位于纽约的著名高科技风险投资公司，投资专注于新型数据库，云计算等领域的初创公司）。 马永仁先生是世界区块链与价值互联网研究中心联合创始人，对区块链，以及即将产生的价值互联网进行了大量研究、开发和推广工作，是共有链和价值互联网的积极倡导者。

第1章 区块链技术：人人有本流水账 / 11.1 存放数据的集成块——区块 / 21.2 区块的延续发展——区块链 / 31.3 静态区块链技术，略有变化的数据库 / 41.3.1 数据库的特点 / 51.3.2 区块链数据库与传统数据库的区别 / 51.4 动态区块链技术——神奇的账本 / 81.5 区块链的分类与应用 / 91.5.1 区块链的分类 / 91.5.2 公有链、联盟链、私有链与侧链的区别 / 111.5.3 区块链的应用层面 / 14第2章 区块链结构原理——老树开新花 / 172.1 诞生自中本聪的比特币 / 182.2 区块链与比特币 / 212.3 颠覆世界的动因之一：去中心机制 / 232.3.1 沙丁鱼抵御鲨鱼 / 232.3.2 拜占庭将军问题 / 242.3.3 去中心化问题的解决 / 272.4 颠覆世界的动因之二：共识机制 / 282.5 颠覆世界的动因之三：分布式结构 / 332.5.1 分布式的三个步骤 / 332.5.2 分布式账本，既分布又去中心化 / 342.5.3 时间戳与密码签名共建的分布式账本 / 372.6 区块链的架构模型与典型特征 / 382.6.1 区块链的架构 / 382.6.2 区块链技术结构模型 / 422.6.3 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 / 473.1 密码学技术：Hash 算法 / 483.2 密码学技术：加密算法 / 513.2.1 非对称加密算法 / 513.2.2 对称加密算法 / 523.3 密码学技术：数字签名 / 543.4 密码学技术：数字证书 / 573.4.1 数字证书：证明信息合法性 / 573.4.2 数字证书修补数字签名 / 583.5 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 / 634.1 当下的大数据时代 / 644.1.1 数据的来源 / 644.1.2 数据催生出大数据 / 664.2 大数据的应用价值与困境 / 684.2.1 大数据的应用价值 / 684.2.2 大数据的困境 / 714.3 大数据与区块链之异同 / 744.4 互联互通，区块链重建大数据产业 / 764.4.1 区块链+ 大数据：在区块链中使用大数据技术 / 764.4.2 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 / 795.1 传统金融业、互联网金融与新金融 / 805.1.1 传统金融业 / 805.1.2 互联网金融业 / 815.1.3 新金融业 / 825.2 互信共识与数字货币 / 855.2.1 货币阶段史的发展 / 855.2.2 基于区块链的数字货币 / 865.2.3 数字货币的弊端 / 885.3 泛中心化的网络支付 / 895.3.1 区块链的支付功能 / 905.3.2 泛中心化的支付案例 / 915.4 区块链实现股权众筹 / 945.4.1 众筹与股权众筹 / 955.4.2 基于区块链技术的股权众筹模式 / 985.4.3 基于区块链技术的股权众筹优势 / 1015.5 互联网征信新模式 / 1045.5.1 征信的起源与发展 / 1045.5.2 互联网征信的模式与特点 / 1065.6 基于区块链与大数据的互联网征信 / 1085.6.1 区块链征信的数据管理 / 1085.6.2 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 / 1136.1 热点技术：数字资产管理 / 1146.1.1 实物资产、权益资产以及数字资产 / 1146.1.2 数字资产的属性与资产数字化的原因 / 1166.1.3 区块链数字资产时代 / 1176.2 虚拟变现实之物联网 / 1176.2.1 互联网的延伸——物联网 / 1186.2.2 物联网的局限与不足 / 1196.2.3 区块链技术中的物联网 / 1216.2.4 区块链技术中的物联网案例 / 1226.3 区块链助力共享经济，新经济的DNA / 1246.3.1 共享经济存在的问题 / 1246.3.2 区块链技术与共享经济 / 1256.4 理性的繁荣：全球智能经济的兴起 / 1276.4.1 区块链与人工智能的共生 / 1286.4.2 人工智能将改变区块链 / 1296.4.3 区块链将改变人工智能 / 1306.4.4 自动驾驶与区块链技术的碰撞 / 1316.5 立体供应链结构 / 1326.5.1 供应链的局限性 / 1336.5.2 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 / 1377.1 公证与认证不再是难题 / 1387.1.1 传统公证系统的弊端 / 1387.1.2 区块链能够弥补传统公证系统的不足 / 1407.1.3 身份认证不再是问题 / 1417.2 知识产权的管理 / 1437.2.1 知识产权中的痛点 / 1447.2.2 区块链技术有助于保护知识产权 / 1457.2.3 区块链保护知识产权的应用案例 / 1487.3 聚沙成塔式的分布式云存储 / 1507.3.1 区块链的分布式云存储 / 1507.3.2 云存储平台——Storj / 1527.4 天才的设计：区块链与能源 / 1537.4.1 电力能源应用普遍现状 / 1537.4.2 区块链在能源行业的应用 / 1557.4.3 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 / 1598.1 区块链与大数据实现技术新融合 / 1608.1.1 区块链融入数据开发、分析与交易 / 1608.1.2 打造区块链网络平台 / 1628.2 智能合约与大数据，有望促进社会共治 / 1638.2.1 小数据时代的“随机调研数据” / 1638.2.2 大数据预测，区块链变现 / 1648.3 区块链领跑金融新趋势 / 1668.3.1 世界各国将区块链技术引入金融行业 / 1668.3.2 区块链新金融实验室致力研究区块链新金融项目 / 1678.4 “互联网+”与“区块链”共同打造新金融 / 1688.4.1 “互联网+”双向创新新金融 / 1698.4.2 区块链与“互联网+”共同创造新金融 / 1698.4.3 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 / 1739.1 区块链将引领数字经济变革 / 1749.1.1 数字经济逐渐渗入到人们的日常生活中 / 1749.1.2 区块链助力数字经济发展 / 1759.1.3 京东将在数字经济领域开展区块链技术的应用 / 1779.2 区块链技术将参与与下一代物联网架构 / 1799.2.1 沃尔顿与“沃尔顿链” / 1799.2.2 “沃尔顿链”与价值物联网 / 1819.3 区块链将缔造一个崭新的共享经济 / 1849.3.1 区块链拓宽共享领域 / 1859.3.2 将区块链技术应用到共享经济的案例 / 1869.4 区块链中的未来能源互联网 / 1879.4.1 智能合约技术与能源互联网 / 1889.4.2 美国公司Filament 的“龙头”试验 / 190后记 / 193

2008年，一位只闻其名未见其人的神秘人物——中本聪，通过一篇未在任何学术期刊上公开发表的神秘论文，把比特币带到这个世界。诞生于虚拟世界的比特币代表了人类对于数学算法的一种共识。可以说，当时的比特币获得了人们的认可，不论是zui初几十个比特币能换一份比萨，还是2013年12月1日，比特币的单价超过1盎司（约等于28.35g）黄金的价格，比特币都在向世人展示其作为价值尺度的一面。我们通过比特币，看其运行的技术和结构，即一种不需要中介却可以实现价值传递的技术，而这种技术就是区块链。经过数年的发展，在如今这个互联网时代、数字化时代，乃至大数据时代，驱动金融发展的金融科技已经由移动互联网、大数据、云计算等应用层面，进一步转向了区块链等底层技术创新，区块链已经在成为金融科技的底层技术的同时，也正在被其他领域借鉴和引用。为了更好地传播区块链技术，也为了使读者能够深入地理解区块链技术，在本书的写作中秉承了由浅入深、由理论到实践的思想，将全书分为三大部分：第一部分（第1章至第3章），介绍了区块链技术的由来、核心思想及核心技术。第二部分（第4章至第7章），重点介绍了区块链技术在大数据领域、金融领域、商业领域、社会契约等方面的应用以及已有区块链项目的落实和应用。第三部分（第8章至第9章），对区块链技术在大数据领域、金融领域、商业领域应用的展望，以及正在开发使用的区块链项目的展望。相信读者在阅读完本书后，在深入理解区块链核心概念和原理的同时，对于区块链的技术和典型设计实现也能了然于心，可以更加高效地开发基于区块链平台的去中心化、分布式应用。