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书名：区块链理论与应用
定价：239.8
ISBN：9787115659736
作者：王连海
版次：第1版
出版时间：2026-01
内容提要：
本书系统地梳理了区块链的基本知识，循序渐进地讲述了区块链体系概念、系统架构、核心原理和应用实践。全书分为8章，主要内容包括绪论、共识算法、智能合约、区块链体系架构（包括公有链、联盟链、扩容技术）、跨链技术、区块链*、区块链的应用及区块链的发展与展望。 本书的读者对象为区块链领域的高等院校学生和科研人员。同时，对于具备计算机专业技术背景并对区块链技术感兴趣的从业人员，本书也有很好的借鉴作用。
作者简介：
王连海，研究员，工学博士，博士生导师，山东省区块链工程技术研究中心副主任，中国计算机学会区块链专委会委员，山东区块链研究会副理事长，山东计算机学会网络空间*专委会主任委员。长期从事区块链、计算机取证、网络*方面的研究。主持或为主参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、发改委信息*专项、山东省重大科技创新工程等*和省部级项目30多项。获省部级科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖7项。在IEEE TIFS、IEEE TDSC刊物和国际会议上发表论文100多篇，获得发明专利60多项。 徐淑奖，研究员，密码学专业军事学博士，博士生导师，山东计算机学会网络空间*专委会秘书长，山东区块链研究会理事。主要从事区块链、数据*与隐私保护、计算机取证等方面的研究。主持或为主参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省重大科技创新工程、山东省重点研发计划等*和省部级科研项目30多项。获省部级科技进步二等奖和三等奖各1项。在Science China、IEEE TIFS、IEEE TCSVT等期刊和国际会议上发表论文60多篇，获批国家发明专利40多项。 张淑慧，研究员，工学博士，博士生导师，泰山学者青年*，CCF*会员，山东区块链研究会理事，山东计算机学会网络空间*专委会委员。主要从事区块链、数据*与隐私保护、计算机取证、恶意代码检测等方面的研究。主持和参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省重大科技创新工程等*和省部级项目近30项。获省部级科技进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项。相关成果发表SCI/EI收录论文60多篇，申请发明专利70多项。 邵蔚，助理研究员，南开大学博士，长期从事应用密码学、区块链*、隐私保护、机器学习的基础理论研究与关键技术研发。主持或为主参与国家自然科学基金、山东省自然科学基金5项，在核心刊物和国际会议上发表论文20多篇，获批国家发明专利10多项，获批软件*权6项。
目录：
第 1章 绪论 001
1.1 区块链的概念与特性 001
1.2 区块链的分类 004
1.3 区块链技术演进 006
1.3.1 区块链技术的演进 006
1.3.2 区块链的发展趋势 007
1.4 区块链面临的挑战 009
1.4.1 区块链的三角不可能问题 009
1.4.2 监管问题 010
1.4.3 跨链互操作问题 011
1.4.4 链上链下数据协同问题 012
1.5 本章小结 012
参考文献 012
第 2章 共识算法 014
2.1 共识算法概述 014
2.2 共识系统基础 015
2.2.1 分布式系统 015
2.2.2 一致性问题 015
2.2.3 FLP不可能原理 022
2.2.4 拜占庭将军问题 023
2.2.5 CAP原理与区块链不可能三角 024
2.3 成员选举类共识算法 026
2.3.1 PoW 026
2.3.2 PoS 029
2.3.3 DPoS 030
2.4 状态类共识算法 031
2.4.1 拜占庭类共识算法 032
2.4.2 Paxos 034
2.4.3 Raft 037
2.5 共识算法的新进展 040
2.5.1 混合共识算法 040
2.5.2 基于信誉的改进共识算法 043
2.5.3 时空能效平衡的共识算法 045
2.6 风险与挑战 056
2.7 本章小结 057
参考文献 057
第3章 智能合约 060
3.1 智能合约概述 060
3.1.1 定义 060
3.1.2 特性 061
3.1.3 可编程智能合约 062
3.1.4 运行机制 062
3.1.5 两个图灵问题 063
3.2 智能合约模型 064
3.2.1 以太坊智能合约模型 069
3.2.2 *账本Fabric智能合约模型 073
3.2.3 FISCO BCOS智能合约模型 078
3.3 智能合约语言 079
3.3.1 Solidity 079
3.3.2 Go语言 080
3.4 智能合约编译及运行环境 081
3.5 智能合约示例 084
3.5.1 以太坊智能合约 084
3.5.2 Fabric智能合约 089
3.6 风险与挑战 091
3.7 本章小结 092
参考文献 093
第4章 区块链体系架构 094
4.1 区块链架构 094
4.1.1 区块链分层模型 094
4.1.2 P2P架构 096
4.1.3 区块链链式结构 097
4.2 公有链 098
4.2.1 公有链的架构与特性 098
4.2.2 比特币 101
4.2.3 以太坊 104
4.2.4 公有链面临的挑战 109
4.3 联盟链 120
4.3.1 联盟链的架构与特性 120
4.3.2 *账本Fabric 129
4.3.3 FISCO BCOS 135
4.3.4 长安链 144
4.3.5 联盟链面临的挑战 146
4.4 扩容技术 147
4.4.1 区块链扩容问题与制约因素 148
4.4.2 区块链扩容技术概述 150
4.4.3 区块扩容 153
4.4.4 频率扩容 155
4.4.5 架构扩容 156
4.4.6 分片扩容 159
4.4.7 链下扩容技术 172
4.4.8 应用 176
4.5 本章小结 179
参考文献 179
第5章 跨链技术 181
5.1 跨链技术概述 181
5.1.1 跨链技术发展历程 181
5.1.2 跨链技术需求 182
5.1.3 跨链约束条件 183
5.2 公证人跨链机制 184
5.2.1 技术原理 184
5.2.2 InterLedger 186
5.2.3 PalletOne 189
5.3 哈希锁定跨链技术 192
5.3.1 技术原理 192
5.3.2 闪电网络 193
5.3.3 异构链跨链资产交易 194
5.4 侧链/中继技术 196
5.4.1 技术原理 196
5.4.2 BTC Relay 197
5.4.3 趣链BitXHub 197
5.4.4 WeCross 199
5.4.5 支持审计和仲裁的联盟链跨链数据交互 202
5.5 分布式私钥控制机制 206
5.5.1 技术原理 206
5.5.2 Fusion 206
5.6 发展趋势与挑战 208
5.6.1 发展现状与趋势 208
5.6.2 风险和挑战 210
5.7 本章小结 211
参考文献 211
第6章 区块链* 213
6.1 *威胁概述 213
6.2 数据层* 214
6.2.1 数据层*目标 214
6.2.2 数据层*问题 215
6.2.3 数据层*防御 218
6.2.4 软硬件协同的区块链*机制 219
6.3 网络层* 223
6.3.1 网络层*目标 223
6.3.2 网络层*问题 224
6.3.3 网络层*防御 226
6.4 共识层* 227
6.4.1 共识层*目标 228
6.4.2 共识层*问题 229
6.4.3 共识层*防御 233
6.4.4 共识*实例 233
6.5 合约层* 240
6.5.1 合约层*目标 241
6.5.2 合约层*问题 241
6.5.3 合约层*防御 244
6.6 应用层* 246
6.6.1 应用层*目标 246
6.6.2 应用层*问题 246
6.6.3 应用层*防御 248
6.7 区块链中的隐私保护 249
6.7.1 身份隐私保护 249
6.7.2 交易隐私保护 251
6.8 区块链*治理与监管 252
6.8.1 *治理 252
6.8.2 区块链监管 256
6.9 本章小结 278
参考文献 278
第7章 区块链的应用 280
7.1 区块链在金融领域的应用 280
7.1.1 跨境支付 280
7.1.2 供应链金融 282
7.1.3 保险理赔 284
7.2 区块链在网上交易监管中的应用 286
7.2.1 违法交易行为数据可信采集与存证 287
7.2.2 电子证据合规核验 290
7.3 区块链在供应链管理中的应用 291
7.3.1 木材供应链可信管理 291
7.3.2 集装箱物流供应链可信管理 294
7.4 区块链在数据要素流通中的应用 298
7.4.1 数据*确权 299
7.4.2 数据*共享 301
7.4.3 访问控制 303
7.4.4 数据完整性审计 310
7.4.5 密文数据*检索 314
7.4.6 数据操作行为可信审计 321
7.4.7 分布式人工智能可信训练 325
7.5 本章小结 329
参考文献 329
第8章 区块链的发展与展望 330
8.1 分布式金融 330
8.1.1 DeFi 331
8.1.2 NFT 334
8.2 可编辑区块链 338
8.2.1 概述 339
8.2.2 原理与算法 340
8.2.3 发展与展望 347
8.3 元宇宙和Web3 348
8.3.1 元宇宙 348
8.3.2 Web3 352
8.4 本章小结 357
参考文献 357
名词索引 359
定价：239.8
ISBN：9787115659736
作者：王连海
版次：第1版
出版时间：2026-01
内容提要：
本书系统地梳理了区块链的基本知识，循序渐进地讲述了区块链体系概念、系统架构、核心原理和应用实践。全书分为8章，主要内容包括绪论、共识算法、智能合约、区块链体系架构（包括公有链、联盟链、扩容技术）、跨链技术、区块链*、区块链的应用及区块链的发展与展望。 本书的读者对象为区块链领域的高等院校学生和科研人员。同时，对于具备计算机专业技术背景并对区块链技术感兴趣的从业人员，本书也有很好的借鉴作用。
作者简介：
王连海，研究员，工学博士，博士生导师，山东省区块链工程技术研究中心副主任，中国计算机学会区块链专委会委员，山东区块链研究会副理事长，山东计算机学会网络空间*专委会主任委员。长期从事区块链、计算机取证、网络*方面的研究。主持或为主参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、发改委信息*专项、山东省重大科技创新工程等*和省部级项目30多项。获省部级科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖7项。在IEEE TIFS、IEEE TDSC刊物和国际会议上发表论文100多篇，获得发明专利60多项。 徐淑奖，研究员，密码学专业军事学博士，博士生导师，山东计算机学会网络空间*专委会秘书长，山东区块链研究会理事。主要从事区块链、数据*与隐私保护、计算机取证等方面的研究。主持或为主参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省重大科技创新工程、山东省重点研发计划等*和省部级科研项目30多项。获省部级科技进步二等奖和三等奖各1项。在Science China、IEEE TIFS、IEEE TCSVT等期刊和国际会议上发表论文60多篇，获批国家发明专利40多项。 张淑慧，研究员，工学博士，博士生导师，泰山学者青年*，CCF*会员，山东区块链研究会理事，山东计算机学会网络空间*专委会委员。主要从事区块链、数据*与隐私保护、计算机取证、恶意代码检测等方面的研究。主持和参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省重大科技创新工程等*和省部级项目近30项。获省部级科技进步一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项。相关成果发表SCI/EI收录论文60多篇，申请发明专利70多项。 邵蔚，助理研究员，南开大学博士，长期从事应用密码学、区块链*、隐私保护、机器学习的基础理论研究与关键技术研发。主持或为主参与国家自然科学基金、山东省自然科学基金5项，在核心刊物和国际会议上发表论文20多篇，获批国家发明专利10多项，获批软件*权6项。
目录：
第 1章 绪论 001
1.1 区块链的概念与特性 001
1.2 区块链的分类 004
1.3 区块链技术演进 006
1.3.1 区块链技术的演进 006
1.3.2 区块链的发展趋势 007
1.4 区块链面临的挑战 009
1.4.1 区块链的三角不可能问题 009
1.4.2 监管问题 010
1.4.3 跨链互操作问题 011
1.4.4 链上链下数据协同问题 012
1.5 本章小结 012
参考文献 012
第 2章 共识算法 014
2.1 共识算法概述 014
2.2 共识系统基础 015
2.2.1 分布式系统 015
2.2.2 一致性问题 015
2.2.3 FLP不可能原理 022
2.2.4 拜占庭将军问题 023
2.2.5 CAP原理与区块链不可能三角 024
2.3 成员选举类共识算法 026
2.3.1 PoW 026
2.3.2 PoS 029
2.3.3 DPoS 030
2.4 状态类共识算法 031
2.4.1 拜占庭类共识算法 032
2.4.2 Paxos 034
2.4.3 Raft 037
2.5 共识算法的新进展 040
2.5.1 混合共识算法 040
2.5.2 基于信誉的改进共识算法 043
2.5.3 时空能效平衡的共识算法 045
2.6 风险与挑战 056
2.7 本章小结 057
参考文献 057
第3章 智能合约 060
3.1 智能合约概述 060
3.1.1 定义 060
3.1.2 特性 061
3.1.3 可编程智能合约 062
3.1.4 运行机制 062
3.1.5 两个图灵问题 063
3.2 智能合约模型 064
3.2.1 以太坊智能合约模型 069
3.2.2 *账本Fabric智能合约模型 073
3.2.3 FISCO BCOS智能合约模型 078
3.3 智能合约语言 079
3.3.1 Solidity 079
3.3.2 Go语言 080
3.4 智能合约编译及运行环境 081
3.5 智能合约示例 084
3.5.1 以太坊智能合约 084
3.5.2 Fabric智能合约 089
3.6 风险与挑战 091
3.7 本章小结 092
参考文献 093
第4章 区块链体系架构 094
4.1 区块链架构 094
4.1.1 区块链分层模型 094
4.1.2 P2P架构 096
4.1.3 区块链链式结构 097
4.2 公有链 098
4.2.1 公有链的架构与特性 098
4.2.2 比特币 101
4.2.3 以太坊 104
4.2.4 公有链面临的挑战 109
4.3 联盟链 120
4.3.1 联盟链的架构与特性 120
4.3.2 *账本Fabric 129
4.3.3 FISCO BCOS 135
4.3.4 长安链 144
4.3.5 联盟链面临的挑战 146
4.4 扩容技术 147
4.4.1 区块链扩容问题与制约因素 148
4.4.2 区块链扩容技术概述 150
4.4.3 区块扩容 153
4.4.4 频率扩容 155
4.4.5 架构扩容 156
4.4.6 分片扩容 159
4.4.7 链下扩容技术 172
4.4.8 应用 176
4.5 本章小结 179
参考文献 179
第5章 跨链技术 181
5.1 跨链技术概述 181
5.1.1 跨链技术发展历程 181
5.1.2 跨链技术需求 182
5.1.3 跨链约束条件 183
5.2 公证人跨链机制 184
5.2.1 技术原理 184
5.2.2 InterLedger 186
5.2.3 PalletOne 189
5.3 哈希锁定跨链技术 192
5.3.1 技术原理 192
5.3.2 闪电网络 193
5.3.3 异构链跨链资产交易 194
5.4 侧链/中继技术 196
5.4.1 技术原理 196
5.4.2 BTC Relay 197
5.4.3 趣链BitXHub 197
5.4.4 WeCross 199
5.4.5 支持审计和仲裁的联盟链跨链数据交互 202
5.5 分布式私钥控制机制 206
5.5.1 技术原理 206
5.5.2 Fusion 206
5.6 发展趋势与挑战 208
5.6.1 发展现状与趋势 208
5.6.2 风险和挑战 210
5.7 本章小结 211
参考文献 211
第6章 区块链* 213
6.1 *威胁概述 213
6.2 数据层* 214
6.2.1 数据层*目标 214
6.2.2 数据层*问题 215
6.2.3 数据层*防御 218
6.2.4 软硬件协同的区块链*机制 219
6.3 网络层* 223
6.3.1 网络层*目标 223
6.3.2 网络层*问题 224
6.3.3 网络层*防御 226
6.4 共识层* 227
6.4.1 共识层*目标 228
6.4.2 共识层*问题 229
6.4.3 共识层*防御 233
6.4.4 共识*实例 233
6.5 合约层* 240
6.5.1 合约层*目标 241
6.5.2 合约层*问题 241
6.5.3 合约层*防御 244
6.6 应用层* 246
6.6.1 应用层*目标 246
6.6.2 应用层*问题 246
6.6.3 应用层*防御 248
6.7 区块链中的隐私保护 249
6.7.1 身份隐私保护 249
6.7.2 交易隐私保护 251
6.8 区块链*治理与监管 252
6.8.1 *治理 252
6.8.2 区块链监管 256
6.9 本章小结 278
参考文献 278
第7章 区块链的应用 280
7.1 区块链在金融领域的应用 280
7.1.1 跨境支付 280
7.1.2 供应链金融 282
7.1.3 保险理赔 284
7.2 区块链在网上交易监管中的应用 286
7.2.1 违法交易行为数据可信采集与存证 287
7.2.2 电子证据合规核验 290
7.3 区块链在供应链管理中的应用 291
7.3.1 木材供应链可信管理 291
7.3.2 集装箱物流供应链可信管理 294
7.4 区块链在数据要素流通中的应用 298
7.4.1 数据*确权 299
7.4.2 数据*共享 301
7.4.3 访问控制 303
7.4.4 数据完整性审计 310
7.4.5 密文数据*检索 314
7.4.6 数据操作行为可信审计 321
7.4.7 分布式人工智能可信训练 325
7.5 本章小结 329
参考文献 329
第8章 区块链的发展与展望 330
8.1 分布式金融 330
8.1.1 DeFi 331
8.1.2 NFT 334
8.2 可编辑区块链 338
8.2.1 概述 339
8.2.2 原理与算法 340
8.2.3 发展与展望 347
8.3 元宇宙和Web3 348
8.3.1 元宇宙 348
8.3.2 Web3 352
8.4 本章小结 357
参考文献 357
名词索引 359
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