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《从零开始学区块链：数字货币与互联网金融新格局》从基础技术层面解读了区块链的前世今生，重点介绍了掩藏在区块链神秘面纱之下的技术原理和一些重要的基础性技术模块，以及其在数字货币和金融行业等领域的典型应用，让读者对区块链有深入的了解，体会到区块链的创新之美，成为区块链领域的明白人。

内容简介

　　《从零开始学区块链：数字货币与互联网金融新格局》：本书紧密结合社会发展的*新前沿科技，介绍了金融科技领域颠覆性的应用技术——区块链技术的发展历程和现状，重点介绍了掩藏在区块链神秘面纱之下的技术原理和一些重要的基础性技术模块，引领读者深入区块链成熟应用比特币的运作流程；同时对区块链的技术原理做了进一步的探究，使读者对于区块链的运行流程、数据解读等有所了解。在此基础上，本书介绍了区块链在数字货币领域的典型应用，通过阅读读者可以穿透数千种数字货币的迷雾，洞悉数字货币的区块链本质。

　　此外，本书还介绍了区块链在金融行业的两大重量级应用：R3CEV联盟、超级账本项目。在金融行业之外，重点介绍了以智能合约为主要特色的全球性应用——以太坊网络，以及在以太坊基础上开发的红极一时却又“黯然退隐”的TheDAO项目。通过对这些重量级应用的介绍，为读者全面展示了区块链所具有的重塑世界的潜能。

　　本书以全球化的视角紧盯国际前沿商业实践，定位高端，专业性强，既适合金融行业的投资人员研究和掌握区块链的技术与商业价值，也适合想在区块链领域发展的创业者，还可以作为各类想了解区块链技术的大专院校学生的参考资料。

作者简介

黄振东，经济管理硕士，担任某上市公司海外投资总监，长期关注商业与投资领域的全球发展趋势，专注于金融、投资并购和互联网科技领域的前沿探索，并利用深厚的理论框架进行解读和分析，探寻现象背后的本质规律。

目录

目录
第1章 区块链概览
1.1 区块链：下一个趋势 / 2
1.1.1 商业银行积极参与 / 2
1.1.2 公证领域 / 5
1.1.3 证券领域 / 6
1.1.4 数字货币：区块链应用的典范 / 8
1.1.5 保险领域 / 10
1.1.6 审计领域 / 11
1.2 区块链的定义 / 12
1.2.1 区块链的定义 / 12
1.2.2 区块链的分类 / 14
1.2.3 区块链是一种互联网应用协议 / 14
1.2.4 区块链解决了交易的互信问题 / 15
1.2.5 区块链弥补了传统互联网的不足 / 16
1.3 区块链的发展历程 / 16
1.3.1 区块链产生的背景 / 16
1.3.2 比特币的诞生 / 18
1.3.3 比特币与区块链 / 19
1.4 区块链的发展现状 / 20
1.4.1 区块链在全球的发展概览 / 22
1.4.2 区块链的热点领域 / 24
1.4.3 区块链引起全球央行的重视 / 25
1.4.4 区块链在中国的发展现状 / 26
第2章 区块链技术初探
2.1 比特币运行机理 / 32
2.2 比特币的组成要素 / 45
2.2.1 比特币系统的参与者 / 45
2.2.2 比特币区块的产生 / 46
2.2.3 长链与短链 / 48
2.2.4 比特币的安全性 / 49
2.2.5 比特币挖矿的发展 / 50
2.2.6 比特币交易中的公钥和私钥 / 55
2.2.7 从比特币到区块链 / 61
2.3 区块链的系统框架 / 67
2.4 分布式网络 / 68
2.4.1 分布式网络（P2P网络） / 68
2.4.2 分布式网络的特点 / 69
2.4.3 分布式网络的两种架构 / 70
2.4.4 广播与验证机制 / 73
2.5 共识机制 / 75
2.5.1 工作量证明机制（PoW） / 76
2.5.2 比特币系统的工作量证明过程 / 80
2.5.3 工作量证明机制的优点和缺点 / 82
2.5.4 权益证明机制（PoS） / 83
2.5.5 授权股权证明机制（DPoS） / 89
2.6 区块链的三大类型 / 92
2.6.1 公有链 / 93
2.6.2 私有链 / 94
2.6.3 联盟链 / 96
第3章 区块链技术基础
3.1 区块链的数据结构 / 101
3.1.1 区块的数据结构 / 101
3.1.2 区块链数据结构的基础 / 102
3.1.3 哈希值 / 103
3.1.4 Merkle根 / 104
3.1.5 时间戳 / 107
3.1.6 难度目标 / 108
3.1.7 随机数 / 109
3.2 数据的加密与降维 / 111
3.2.1 哈希算法概况 / 111
3.2.2 SHA-256算法 / 114
3.3 椭圆曲线加密算法 / 121
3.3.1 椭圆曲线加密算法的特点 / 122
3.3.2 椭圆曲线加密算法的数学原理 / 123
3.3.3 椭圆曲线加密算法的加密原理 / 129
3.4 区块链运行流程 / 131
3.4.1 区块链的交易流程 / 132
3.4.2 区块链的信息交流流程 / 136
3.4.3 区块链的信息封装流程 / 140
3.4.4 区块链的铸币流程 / 143
3.5 区块数据解读 / 149
第4章 区块链与数字货币
4.1 数字货币概述 / 156
4.2 莱特币 / 158
4.2.1 创建与发展 / 158
4.2.2 特点 / 159
4.2.3 区块链技术应用 / 162
4.2.4 不足 / 170
4.3 瑞波币 / 171
4.3.1 创建与发展 / 171
4.3.2 特点 / 174
4.3.3 区块链技术应用 / 174
4.3.4 关于瑞波币的不同声音 / 179
4.4 狗狗币 / 180
4.4.1 创建与发展 / 180
4.4.2 特点 / 182
4.4.3 区块链技术应用 / 184
4.4.4 不足 / 187
4.5 点点币 / 188
4.5.1 创建与发展 / 188
4.5.2 特点 / 190
4.5.3 区块链技术应用 / 191
4.5.4 不足 / 198
第5章 区块链在金融行业的应用
5.1 R3 CEV / 202
5.1.1 R3 CEV的创立和发展 / 204
5.1.2 区块链在R3 CEV的应用 / 205
5.1.3 R3 CEV的成果及前景 / 207
5.2 超级账本 / 214
5.2.1 超级账本的创立和发展 / 216
5.2.2 区块链在超级账本的应用 / 217
5.2.3 超级账本的发展前景 / 228
第6章 以太坊与DAO
6.1 以太坊概述 / 232
6.2 以太坊的创立和发展 / 233
6.3 以太坊技术原理 / 237
6.3.1 以太坊与比特币的联系 / 237
6.3.2 以太坊账户 / 239
6.3.3 消息和交易 / 240
6.3.4 燃料（Gas） / 241
6.3.5 合约案例 / 243
6.3.6 合约 / 246
6.3.7 挖矿 / 252
6.3.8 以太坊区块 / 255
6.4 DAO / 267
6.4.1 The DAO的创立及黑客攻击 / 268
6.4.2 The DAO的硬分叉 / 270
6.4.3 大姨太与二姨太 / 272
6.5 以太坊的发展前景 / 274
后记 区块链重塑

精彩书摘

　　区块链：下一个趋势

　　如果纠缠于过去和现在，我们将失去未来。

　　——（英）温斯顿?丘吉尔

　　人类跨过二十一世纪的第一个10年之后，互联网的大潮席卷了整个地球，在地球的每一个角落，有人的地方就可以连上互联网，获得与其他人的联系。互联网填平了不同人群之间存在的信息鸿沟，让“地球村”成为现实。在这轮大潮中，以Google、Facebook、国内的BAT等为代表的企业，抓住了互联网趋势，成为时代的弄潮儿。它们的成功也让人们不断思考：下一个趋势是什么？

　　从2015年上半年以来，“区块链”（Blockchain）成了投资界、金融行业、上市公司等业态中高密度出现的一个词汇，从国内到国外，与区块链相关的新闻频繁出现在媒体聚光灯下，从证券分析师、企业高管到政府官员，纷纷发表对区块链的溢美之词，在业内人士看来，只要掌握了区块链，就掌握了打开未来30年财富之门的钥匙。

　　1.1.1?商业银行积极参与

　　2015年9月29日，全球13家顶级银行，包括汇丰银行、德意志银行等共同加入了由一家初创公司所领导的组织，宣布加入的另外11家银行是：花旗银行、美国银行、摩根士丹利、德国商业银行、法国兴业银行、瑞典北欧斯安银行、纽约梅隆银行、三菱UFJ金融集团、澳大利亚国民银行、加拿大皇家银行和多伦多道明银行。领导这一组织的初创公司名为R3CEV，总部设在美国纽约。据其介绍，R3CEV公司将会利用区块链技术作为框架，研发银行业区块链技术开发行业标准及应用，致力于建立银行业区块链组织。这种巨大的反差充分展示了区块链在银行业的潜在力量。

　　而此前的9月15日，已经有9家银行签署了R3CEV的初创协议，包括巴克莱银行、西班牙毕尔巴鄂比斯开银行、澳大利亚联邦银行、瑞士信贷银行、高盛集团、摩根大通集团、苏格兰皇家银行、美国道富银行、瑞银集团。到2015年12月17日，R3CEV组织宣布共有42家银行机构加入了其团队。这些银行都是成立数十年甚至数百年的传统银行，但却不约而同选择加入R3CEV组织，这说明全球商业银行对于区块链在金融层面即将带来的革命都相当重视。

　　这一趋势也影响到了中国的相关机构和企业。

　　2015年10月，首届全球区块链峰会“区块链——新经济蓝图”在上海举办，共有来自中国央行金融研究所、央行征信中心、上海证券交易所、上海陆家嘴国际金融资产交易市场股份有限公司（陆金所）、德勤会计事务所等全球约200位行业专业人士参加，涉及银行、支付、证券、大宗商品等金融行业及其他对区块链技术应用前景有兴趣的人士。本次会议主办方为万向区块链实验室（WanXiangBlockchainLabs），会议上举行了区块链技术投资基金成立仪式，由中国万向控股有限公司设立一只5000万美元的专门投资于有商业前景的区块链应用技术项目的基金，用于在全球范围内投资区块链商业应用相关的各类项目。

　　区块链在商业银行业内首先形成了广泛的认同和参与，是有其根本原因的。首先是互联网金融对传统银行业带来了巨大的冲击，商业银行认识到了金融技术（Fintech）的力量。其次，目前大多数互联网金融产品在本质上只是传统金融的电子化，信用创造的方式并没有改变。具体地说，在当前商业模式和社会组织架构下，价值创造和交换活动都需要一个集中的制度体系（如政府信用背书）和机构体系（如银行、支付机构等）来建立信用，否则陌生人之间无法获取信任而发生交易。区块链技术从根本上改变了这种中心化的信用创造方式，运用一套基于共识的数学算法，在机器之间建立“信任”网络，可以让交易双方在无须借助第三方信用中介的条件下开展经济活动，从而实现全球低成本的价值转移。

　　虽然区块链给商业银行的传统金融业务带来了冲击，但参与R3CEV组织的这些金融巨头真正感兴趣的是通过区块链技术对传统的商业银行业务进行自我革新，提升经营效率并缩减成本。区块链以去中心化的模式，可以大大简化金融服务流程，大幅缩短交易时间、降低交易成本。更重要的是，面对激烈的市场竞争，各商业银行都希望通过参与区块链在商业银行领域标准的制订占领市场先机，争取更大的业务份额以保持利润。可见，商业银行拥抱区块链技术最主要的动力是对传统的中心化银行系统的优化和革新，将区块链技术作为改造银行后台、优化基础架构的工具，从而提升自身竞争力，在未来的发展中不被新技术浪潮吞没。

　　目前商业银行基于区块链的应用领域主要有：（1）点对点交易。如基于P2P的跨境支付和汇款、贸易结算以及证券、期货、金融衍生品合约的交易等。（2）登记。区块链具有可信、可追溯的特点，因此，可作为可靠的数据库来记录交易的各种来源信息，应用于存储客户身份资料及交易记录，达到反洗钱的目的。（3）确权。利用区块链不可篡改的特点，对诸如土地所有权、股权等财产的真实性进行验证和转移等。（4）智能合约。由系统自动检测合约编码是否具备生效的条件，一旦满足了预先设定的程序，合同即自动执行，比如自动付息、分红等。

　　除了加入前述的R3CEV等组织外，国际上许多大型银行也采用了多种形式在区块链领域开展探索。一是商业银行成立内部的区块链实验室，比如花旗银行、瑞银集团、纽约梅隆银行等已相继成立研发实验室，重点围绕支付、数字货币和结算模式等方面测试区块链的应用，有的还扩大到其员工内部系统测试。二是投资金融科技初创公司。2015年以来，许多跨国大型金融集团纷纷以创投形式进入区块链领域，比如高盛联手其他投资公司向比特币公司Circle注资5000万美元，西班牙对外银行通过旗下子公司以股权创投方式参与了Coinbase的C轮融资等。三是与初创公司合作。例如巴克莱银行在技术孵化和加速器项目中与区块链初创公司合作，澳大利亚联邦银行和开源软件Ripple合作，创建了一个在其子公司之间互相支付转账的区块链系统等。

　　除了全球的商业银行积极参与区块链在银行业务中的标准开发和实践应用之外，其他一些行业也在积极探索应用区块链对行业开展创新与优化。

　　1.1.2?公证领域

　　区块链应用于公证领域，具有天生的优势。

　　传统的证书是由一个权威机构或者中心化的机构颁发的，由于信息不对称以及单一机构的鉴别和验证能力有限，很容易出现伪造证书的现象。如果把区块链技术应用于公证领域，由于区块链具有不可篡改、可追溯等特点，这就完美解决了传统公证方式存在的缺陷。

　　美国麻省理工学院的媒体实验室（MITMediaLab）正在研发一种软件工具，它的原理是：首先创建一些与实际情况相符的数字文件（即证书），这些证书中包含基本信息，然后由用户使用个人的私人密码（即私钥）对证书的内容进行签名加密，再对证书本身附加签名后进行哈希（Hash）散列计算得出一个Hash字符串，这个字符串用来验证数字文件（证书）的内容是否被篡改，因为只要有任意一点小小的篡改，该Hash字符串就会发生变化。最后，该工具将上述证书内容用私钥在比特币的区块链上创建一个记录，进入比特币区块链之中。比特币区块链具有难以篡改、可追溯的特点，使得证书具备了高度的可信度。

　　2016年2月，一家英国的初创公司Everledger公司在中国香港赢得了金融科技项目路演锦标赛的“最佳表现奖”，因为这家公司将区块链技术应用于钻石的认证。其官网的数据显示，Everledger在区块链上已记录的钻石达到了575774颗之多，它宣称自己是钻石认证和相关历史交易的永久性账本（Ledger），其技术可以拓展到追踪任意一项具有独特认证证书的资产，这种证书很难被破坏或复制。Everledger的原理也是通过ErisStack平台将自己内部的钻石认证信息和交易信息组合起来，加密后加入比特币的交易之中，成为比特币区块链的一部分，既可以享受公链带来的安全性，也可以实现对钻石信息的认证以及完成相关交易。

　　公证通（Factom）项目利用比特币的区块链技术来革新商业企业和政府部门的数据管理和数据记录方式，利用区块链技术帮助开发各种应用程序，包括审计系统、医疗信息记录、供应链管理、投票系统、财产契据、法律应用、金融系统等。Factom提供了世界上首个准确的、可核查的和不可更改的审计公证流程和方法。它的实现基础是比特币区块链，可以帮助公司或政府部门更方便安全地保存敏感数据，比如洪都拉斯政府的土地登记项目就使用了Factom提供的技术。

　　目前来看，现在探索的所有用于公证领域的区块链项目，几乎都会选择将自身的信息封闭后加入区块之中，最终链接到比特币的区块链上。

　　1.1.3?证券领域

　　证券交易市场也是区块链非常适合的应用领域，因为证券交易追求高效以及尽可能地降低成本。传统的证券交易，其流程涉及证券登记结算机构、银行、证券公司和交易所这四大机构，交易者的每一笔交易都需要经过这些中介机构来进行服务，或者为交易双方提供信用，促进交易的达成。这种方式虽然应用了互联网系统，但是必须由具有权限的中介机构作为交易双方的桥梁，完成资金和证券的交换，这必然导致交易效率低、成本居高不下，而区块链系统就可以独立地完成一条龙式服务。

　　在证券领域，首先是一些证券交易所在积极探索和应用区块链技术，如美国纳斯达克OMX交易所以及英国伦敦证券交易所，都已在探索这方面的应用。一般的证券交易所在处理其股票交易时，需要经过大量的非正式系统，包括需要律师手动验证电子表格，纳斯达克OMX交易所打算使用比特币的区块链技术来替代这个过程，无须大量的验证，从而大幅提高效率。2015年10月在拉斯维加斯举办的Money20/20会议上，纳斯达克正式推出其基于区块链技术的产品NasdaqLinq。根据公开资料，Linq将是首个基于区块链技术建立起来的金融服务平台，能够展示如何在区块链技术上实现资产交易。此外，Linq也是一个私人股权管理工具，作为纳斯达克私人股权市场的一部分——为企业家和风险投资者所准备的完整解决方案。除此之外，世界排名第一的纽约证券交易所（NYSE），通过参与比特币公司Coinbase的C轮融资，投资了7500万美元进行区块链的应用探索。

　　2015年8月，美国在线零售商Overstock的首席执行官帕特里克?伯恩（PatrickByrne）在美国纳斯达克纽约总部展示了该公司开发的区块链交易平台项目t?.com。该平台使用彩色币作为代币。到了2015年12月，美国证券交易委员会（SEC）批准了Overstock公司提交的申请，允许将该公司的新上市股票在比特币区块链上交易。

　　在纳斯达克公布区块链平台Linq以后，欧洲证券市场的机构也纷纷开始进行区块链方面的研究，2015年11月17日，伦敦证券交易所、伦敦清算所、法国兴业银行、瑞银集团（UBS）以及欧洲清算中心（Euroclear）等机构联合成立了区块链集团，探索区块链技术如何改变证券交易的清算和结算方式。

　　1.1.4?数字货币：区块链应用的典范

　　目前来看，区块链技术最具颠覆意义的应用是支付系统，即数字货币，其最终目的是替代人类现在使用的纸币，甚至可能会颠覆货币领域的各国中央银行，因为有可能发行货币不再是通过中央银行，而是在区块链系统上。

　　人类历史上第一种数字货币，也是到目前为止最成功的数字货币，同时也是最成功的区块链应用，就是比特币（Bitcoin）。它是由一个叫中本聪（SatoshiNakamoto）的人在2009年创建的，一直运行至今，其间虽然发生过币值上下波动、交易机构倒闭等特殊事件，但是整个比特币系统一直健康稳定地运行，显示出了区块链技术的良好特性。

　　由于比特币系统是目前为止全球范围内第一个公开、稳定运行的区块链系统，并且随着近几年的快速发展，其区块链的长度越来越长，信息被篡改的难度越来越大，也就是说具有更加强大的安全性，因此很多其他领域的区块链应用开发都是采取将本领域的相关交易信息封装为区块后链接到比特币区块链上这种模式。反过来进一步证明了区块链技术的应用前景是十分可观的。

　　随着比特币系统的发展和影响越来越大，最主要的是其币值（相当于比特币这种电子货币与现行的纸币的“兑换汇率”）也在不断上涨，一方面，全球范围内参与到比特币系统的节点计算机越来越多，甚至有许多机构专门靠比特币“挖矿”（当一个足够小的哈希值被发现时，一个块就会被创建，此时比特币就会被发行，而发现这个哈希值和创建块的过程被称作“挖矿”）来盈利；另一方面，也产生了大量的模仿者，国际、国内市场上出现了几十种“ 从零开始学区块链：数字货币与互联网金融新格局 电子书 下载 mobi epub pdf txt

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