深入理解企業級區塊鏈 Quorum 和 IPFS

周兵

赫爾辛基理工大學計算機碩士，清華大學MBA，天智星鏈科技聯合創始人，
曾就職於阿里巴巴、湯森路透、微軟、諾基亞和Symbian等公司，擔任高級工程師、產品研發總監等職位。
他也是區塊鏈技術佈道者，在多個平台擔任區塊鏈講師，有豐富的區塊鏈產品開發經驗，
熱衷於開源項目，曾是LinuxHIPL開源項目的早期貢獻者。

前言
第1章 區塊鏈的前世今生
1.1 初識區塊鏈
1.2 區塊鏈技術的演進
1.3 區塊鏈能否“改變世界”

第2章 區塊鏈中的共識機制
2.1 分佈式系統的一致性挑戰
2.1.1 若干基本原理
2.1.2 拜占庭將軍問題
2.2 常見共識算法
2.2.1 PBFT算法
2.2.2 Raft算法
2.2.3 PoW算法
2.2.4 PoS算法

第3章 密碼學探秘
3.1 密碼學基礎知識
3.1.1 加解密的一般過程
3.1.2 密碼學發展歷程
3.1.3 密碼算法的分類
3.1.4 基礎理論簡析
3.2 公鑰密碼體制
3.2.1 RSA算法
3.2.2 ElGamal算法
3.2.3 橢圓曲線算法
3.2.4 公鑰密碼的安全性分析
3.3 數字簽名
3.3.1 哈希函數
3.3.2 RSA簽名
3.3.3 ElGamal簽名
3.3.4 DSA
3.3.5 橢圓曲線DSA
3.3.6 數字簽名方案的安全性分析
3.4 區塊鏈中的密碼學算法
3.5 密碼學新紀元
3.5.1 同態加密技術
3.5.2 抗量子攻擊密碼

第4章 區塊鏈核心技術最佳實踐——比特幣
4.1 比特幣要解決的問題
4.2 技術解決方案
4.3 P2P網絡
4.4 賬本——區塊鏈
4.4.1 區塊結構
4.4.2 創世區塊
4.4.3 區塊的驗證和鏈接
4.5 比特幣地址
4.5.1 比特幣地址的生成過程
4.5.2 比特幣公鑰格式——壓縮和非壓縮
4.5.3 比特幣私鑰導入的格式——WIF
4.5.4 生成自己的比特幣地址
4.6 比特幣交易——Transaction
4.6.1 交易的輸入和輸出
4.6.2 UTXO——未花費交易輸出
4.7 腳本語言
4.7.1 腳本操作碼
4.7.2 交易腳本——鎖定和解鎖
4.7.3 鎖定腳本——P2PKH
4.7.4 鎖定腳本——P2SH
4.7.5 解鎖腳本
4.7.6 交易驗證——組合驗證腳本
4.7.7 挖礦——PoW
4.8 礦場和礦池
4.8.1 礦場
4.8.2 礦池
4.9 SPV輕錢包
4.10 區塊鏈安全
4.10.1 私鑰碰撞
4.10.2 哈希破解
4.10.3 私鑰或錢包App
4.10.4 51%攻擊
4.10.5 雙花
4.10.6 可塑性攻擊
4.11 隔離見證
4.12 比特幣分叉
4.12.1 硬分叉和軟分叉
4.12.2 核心開發團隊與中國礦工
4.13 側鏈——閃電網絡
4.14 支付通道
4.14.1 微支付通道
4.14.2 RSMC
4.14.3 HTLC
4.14.4 閃電網絡

第5章 區塊鏈應用場景及政府監管
5.1 跨境支付
5.1.1 SWIFT
5.1.2 Ripple
5.1.3 J.P.摩根——JPM Coin
5.1.4 螞蟻金服
5.2 數據存證
5.2.1 保全網
5.2.2 Factom
5.2.3 仲裁鏈
5.3 防偽溯源
5.4 區塊鏈電子發票
5.5 政府監管

第6章 Quorum架構
6.1 架構概述
6.1.1 應用層
6.1.2 工具層
6.1.3 隱私、性能和許可層
6.1.4 核心區塊鏈層
6.1.5 網絡層
6.2 節點結構及啟動過程
6.2.1 以太坊賬戶
6.2.2 網絡通信協議
6.2.3 以太坊服務
6.2.4 RPC服務
6.2.5 節點啟動過程
6.3 賬戶管理
6.3.1 keystore文件
6.3.2 賬戶管理器
6.3.3 簽名交易
6.4 網絡
6.4.1 協議管理器
6.4.2 p2p.Server對象和啟動
6.4.3 對等節點發現
6.4.4 對等節點連接
6.5 交易管理
6.5.1 交易池
6.5.2 交易提交
6.5.3 交易廣播
6.6 區塊和鏈管理
6.6.1 MPT樹
6.6.2 區塊和鏈結構
6.6.3 區塊上鍊
6.6.4 世界狀態轉換
6.6.5 StateDB
6.6.6 企業以太坊數據存儲
6.7 IBFT共識
6.7.1 IBFT共識概述
6.7.2 IBFT實現
6.7.3 礦工
6.7.4 共識流程
6.8 Raft共識
6.8.1 RaftService服務
6.8.2 Raft協議管理器
6.8.3 區塊上鍊
6.8.4 鏈競爭
6.9 權限
6.9.1 權限管理智能合約
6.9.2 權限管理服務
6.10 數據隱私
6.10.1 私有交易流程
6.10.2 私有交易和私有合約

第7章 EVM
7.1 EVM的設計目標
7.2 EVM的實現機制
7.2.1 虛擬機結構
7.2.2 合約的創建和調用
7.2.3 虛擬機執行器
7.3 指令集和字節碼
7.4 智能合約事件
7.4.1 事件的實現
7.4.2 事件的查詢
7.5 狀態變量存儲
7.5.1 基本類型存儲
7.5.2 映射存儲
7.5.3 數組存儲
7.6 智能合約ABI
7.6.1 函數選擇器
7.6.2 參數類型
7.6.3 固定類型編碼
7.6.4 動態類型編碼

第8章 IPFS存儲系統
8.1 IPFS概述
8.1.1 塊
8.1.2 Merkle DAG
8.1.3 文件抽象層
8.2 IPFS節點架構
8.3 IPFS子協議
8.3.1 身份
8.3.2 網絡
8.3.3 路由
8.3.4 交換
8.3.5 對象