仅供非商业用途或交流学习佼用 日录 第 1 章区块链简介 ． ．．．． ． ．． . ... ... . ..... .. . ...... ..... .. .. .. .. .. .. .. .... ...... ..... •.. .... ...... ... ... ... 1 1.1 戏说区块链.... . . . ... . . ......……...............……………….. .. . .. . . .... .. . 2 1.2 正说区块链..... ..... .. ..... . . . . . . . .. .. ...……………… … …······ ·· ·· ·· ···· · · ·· · ·· ·· ·· · ·· · · ·· 3 1.3 区块链的未来 ： 联盟链· ·············· · · · ········ …·· · ····………………………… . 5 1.4 小结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ．． ． ．． ．．． ．．．．． ．． ．． ．． ． ． ． ……········………·······…........... 7 第 2 章区块链架构 · ··· · · · ··· · .. .. ......…··…………………………………… …...... ........... 8 E 2.1 比特币 架构 .... .… ……………· · ··· ·· ………… ·… .. . ..... … ……..... . ...... .. . …... . .. . 9 22 以 太坊架构 ．．．．… ……… …………….. .. . .. .. ... ... ... ... .. ... ... . . . . ..... ..... .. 10 2.3 Hyp erledger 架构. ........ . ......... . … …·… . .. . .... .. . .. .............. .. ... . ....... . ..... . 13 24 区 块链通用架构 ..............… …………… …………………………… ... 16 2.5 小 结 .... . . .. .. . . . ......... . .... . .. . . .... .... . ... .. .. . .. .. .. ..... ….. . ...…… … …. . .... .. ... . 19 第 3 章密码学 ．． ． ．．． ． ． ． ． ．．……… ……··………… … · · ……… ……… ………… ..... . .. . …. . 20 3.1 3.2 3.3 3.4 加密与解密.. . ... ... .... . ......… ........... . ........ . ... . .. . . ... .. . . . ... . . .. . .. ..... .... . .. .. .. .... . ... 21 3.1.1 加密与解密简介.... .. ... . .. ……… ······ · ········… . .............. . … . . .... .… . .. ... 21 3.1.2 Java 实现.......……· · ·· · ·· .........…··· ··· ·……… ………·……···· ·········· 22 哈希 . . . . . .... . . . .. .……..... .. …… ·······…… ··…·· · ··· · …… …........ ....... . . 46 3.2.1 散列函数简介.. . ... . . . .. . ....... . .... . ........... . .. . ....…··….. . ....... ... ... . ..... . .. . 46 3.2.2 SHA-256 Java 实战 · ·· ·· · · · · · · · ··· · ·· ····· · · · · ·· · · · ······ ·· ·· · ··· · ····· · · ··· ········ · ···· 47 Merkle 树 ................. .. . ....………………………………….. .. . .. .... 50 3.3 .1 Merkle 树简介．． ． ．．．．．．． ．． ．．．． ． ．．． ． ．．． ． ．．． ． ．．．…..... . .… . . . ... . …… . ... .... .. . 50 3.3.2 Merl巾树 Java 实 战．．． ． ．． ． ． ．．．． ．．．．．……… ………………. . .. . .. . ... 52 小 结... . . .. . . .. ... . . .. . .. ···· ······ ···· ... .. ....... ....... .... ........ ... ................. 63 战 仅供非商业用途或交流学习佼用 仅供非商业用途或交流学 习 佼用 VI I 区块链底层设计 Java 实战 第4章 P2P 网络构建 . . . . .… … … … － ………… ………………………... ....….... ...... 64 4.1 P2P 简介. ....... ······ ··· ··········· ·············· . ....... .. .. ...... ........ ... .. . ..... 65 4.2 区块链 P2P 网 络实现技术总结. ...... . . ... . ... ……… …………… …………… .. 66 4.3 基于 Web Socket 构建 P2P 网络 ··· · · ·· · · ·· · ····· · · · ·· ·· · ·· · · ··· · · · · · ··· · · ………….. . .. . .. 68 4.3.1 Web S o cket 介绍 . .. . ... .. ... ...............… …… . . . ... . . . .… ……... . ... . . .... 68 4.3.2 4.4 4.5 基于 Web Socket 构建 P2P 网络... .. .. …….. . ... .. . . .. . ... . .... . ....... . .. .. . .. 69 基于 ιio 构建 P2P 网络 ···· · · · · ·· · ··· · ··· · ·····…… · · …… . . . . . ... ... . . ……. .. . .. . … .. . ... .. 78 4 4.1 t-io 介绍. .. . . ····· ····………...... .... .... .... .................. .... ..... ... ... ....... . 78 4.4.2 ι町的 主要用法 .. ......... .. ..... ... .. . .. . . ... . .. .. .. . . .. . .. .. .. ..... . . .... .. . ... . . ... . . . . . 80 4.4.3 基于 t-io 构建 凹P 网络 ..... .. .. . . .. .... ............. . ... . ... . . . ..... . .......... . ..... 83 小 结.... . . . . .....……………… . .... …… … ……… … . . . . . . .. . .. .. . . ... . . ....... . ....... 96 第 5 章分布式一致性 与 共识算法． ． ． ．．． ． ． ． ．．．．． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．． ···· ····•······ ... ........ ... ... ... .. .97 5.1 区块链的分布式 . ........ ………… ……………… ………… …. ..... . .... . . .. 98 5.2 P axo s 算法 . . . ....... . . . . . ..... . ........ .. ......... . . . . . . .. . .. . . .. . .. . ... .. . . . . . .. .. .. ... .. 99 5.3 ZooKeeper 中的分布式一 致算法实现. . . . . . . . ... . . .. . .. . . . .. . ... . . .. . . . .. .. .. ... . ..... . 100 5.4 二 、三 阶段提交协议.. . ........ . ...…… … .. .... . … . . . . . ..……… …… … .. .. . . . . . .... .. ... 103 5.5 5.4.1 二阶段提交协议 ． ．．． ． ．． ． ．．．． ． ．． ． ．．． ．．．． ． ． ．．． ．． ． ． ．．．． ． ………… …….. . .. . . …........ 104 5.4.2 三阶段提交协议.............… …………… ……………… .. . . ...... 105 区块链中的分布式一致性 . .. .. ..... . ... . .… …… … …… … …………. ..... . 106 5.5.1 Po w 算法.... . .. . .. . ........... .. .... .... . ... ........ .. . . . . .. .. . . . . .. . . . . . . . .... . . ... .. . . ... 107 5. 6 5.5 .2 PoW 算法在 比 特币系统的源码实现 ． ． ． ．…..... . .... . ... ...…. . . .. . ... .. .. 107 5.5.3 以 太坊的 Pow 实现．．．．．