區塊鏈核心算法解析 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[瑞士] 羅格·瓦唐霍費爾(RogerWatteno 著

圖書標籤:

• 區塊鏈
• 密碼學
• 共識機製
• 數據結構
• 算法
• 分布式係統
• 加密技術
• 智能閤約
• 比特幣
• 以太坊

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121313288

商品編碼：14195563587

齣版時間：2017-08-01

作  者:(瑞士)羅格·瓦唐霍費爾(Roger Wattenofer) 著；陳晉川 等 譯 定  價:59 齣 版 社:電子工業齣版社 齣版日期:2017年08月01日 頁  數:150 裝  幀:平裝 ISBN:9787121313288 ●第1章
●1.1分布式係統是什麼.1
●1.2本書概覽.2
●第2章容錯問題和Paxos算法
●2.1客戶端／服務器.6
●2.2Paxos.11
●延伸閱讀：Paxos漫談
●第3章共識機製
●3.1兩個朋友約飯局.27
●3.2共識.28
●3.3共識的不可能性.29
●3.4隨機共識.36
●3.5共享硬幣.41
●第4章拜占庭協定
●4.1有效性.47
●4.2有多少個拜占庭節點.49
●4.3國王算法.52
●4.4“輪”數的下界.55
●4.5異步模式下的拜占庭協定算法.56
●第5章認證的協定
●部分目錄

內容簡介

本書主要介紹區塊鏈中不錯重要的概念：共識在各種應用場景中的實現機製。本書是目前已麵世書籍中對共識概念解析中至、至全麵的一本。目標讀者為區塊鏈學習及研究人員，以及實際開發區塊鏈係統的工程人員。在原著基礎上，翻譯版將增加解讀及部分代碼實現。 (瑞士)羅格·瓦唐霍費爾(Roger Wattenofer) 著；陳晉川 等 譯 羅格·瓦唐霍費爾，博士，是瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的一名教授。在這之前，他曾在美國布朗大學(Brown University)及微軟研究院工作。他的研究興趣主要包括容錯分布式係統、高效的網絡算法，以及加密貨幣。截至本書齣版，他已發錶瞭250多篇學術論文。 推薦序I毫無疑問，互聯網是20 世紀偉大的發明之一。隨著信息、通信技術的蓬勃發展，互聯網已滲透到生産、貿易、通信、學習、娛樂等人們生活的幾乎所有方麵，更使很多方麵産生瞭革命性的變化。近十年來，在互聯網的基礎上，移動互聯網、物聯網，乃至智能互聯網得到瞭新的發展。人工智能、深度學習、機器學習等一係列技術和理論的新發展，又促使互聯網應用麵臨更加蓬勃發展的新局麵。在眾多的互聯網新應用中，不得不提及區塊鏈。仿佛一夜之間，互聯網創業圈和金融圈都在談論區塊鏈。堅信者認為，去中心化的、不可篡改的分布式賬本，能夠重構金融體係，甚至重塑整個社會。不知區塊鏈之父當初是否曾預見到如今區塊鏈的熱度？如今，比特幣及其他虛擬貨幣已廣泛流行，並且引起瞭監管當局的關注；政府、巨頭和創業公司，也都積極參與到區塊鏈的各種應用的探索中。然而，在互聯網土壤上生長齣的各種技術和應用中，區塊鏈及其應用還很年輕。自2009&n;等

《算法的藝術：從思維到實踐的數字化之旅》 在這信息爆炸、算法驅動的時代，理解事物運行的底層邏輯，掌握構建和優化復雜係統的關鍵，已不再是少數專業人士的專屬技能，而是每個人駕馭數字世界、激發創新潛能的必備素養。《算法的藝術：從思維到實踐的數字化之旅》並非一本聚焦於某一特定技術的深度解析，而是一次宏大而全麵的算法世界探索。它旨在帶領讀者踏上一段從抽象思維到具體實現的數字化旅程，解鎖算法的奧秘，並將其視為一種解決問題、優化流程、驅動創新的強大工具。 本書的主旨在於揭示算法作為一種普適性思維模式的本質，以及它如何在各個領域發揮著至關重要的作用。我們不迴避算法的復雜性，但更強調其背後的優雅和力量。通過循序漸進的講解，本書將抽象的算法概念具象化，使其易於理解，並最終能夠靈活運用。 第一部分：思維的基石——算法的哲學與邏輯 在深入技術細節之前，我們首先需要建立對算法的宏觀認知。本部分將從哲學層麵剖析“算法”的意義。它不僅僅是計算機科學的術語，更是人類解決問題、組織信息、進行決策的根本方法論。我們將探討算法的起源，追溯其在數學、邏輯學以及古代文明中的萌芽，理解其作為一種“程序性思維”的核心特徵。 什麼是算法？不僅僅是代碼的集閤。 我們將用生動的類比和生活化的例子，闡釋算法的定義：一係列清晰、明確、有限的步驟，用於解決特定問題或完成特定任務。從烘焙一份蛋糕的食譜，到規劃一次旅行的路綫，再到完成一次復雜的數學計算，本質上都是算法的體現。我們將深入探討算法的四個基本屬性：輸入、輸齣、確定性、有窮性。 算法的語言：抽象與形式化。 計算機是執行算法的強大工具，但算法本身並非直接與硬件綁定。本部分將介紹算法的形式化錶示方法，如流程圖、僞代碼等，它們是連接人類思維與機器語言的橋梁。我們將學習如何將一個清晰的思路轉化為機器可以理解和執行的邏輯指令。 邏輯的脈絡：推理與證明。 算法的正確性是其生命綫。我們將探討邏輯推理在算法設計中的關鍵作用，以及證明算法正確性的基本方法。理解如何驗證一個算法是否能夠可靠地達到預期結果，是確保其在實際應用中不會産生災難性錯誤的基石。 計算的邊界：可計算性理論初探。 並非所有問題都能找到算法來解決。本部分將簡要介紹可計算性理論，讓我們瞭解算法的局限性，以及哪些問題是“不可計算”的。這有助於培養一種審慎的科學態度，避免將精力浪費在不可能的任務上。 第二部分：設計的藝術——經典算法的解析與應用 掌握瞭算法的思維框架後，本書將引導讀者進入算法設計的核心領域。我們並非要羅列所有已知的算法，而是精選那些具有代錶性、能夠體現不同算法設計思想的經典算法，並深入剖析其原理、優缺點及其應用場景。 搜索的智慧：從綫性到對數。 搜索是信息處理中最基本的操作之一。我們將從最簡單的綫性搜索開始，逐步引入二分搜索的奇妙之處，理解其如何利用數據的有序性，將搜索效率指數級提升。我們將探討不同搜索算法的時間和空間復雜度，以及何時選擇哪種算法。 排序的優雅：效率與平衡。 排序是數據整理和優化的重要環節。本書將涵蓋冒泡排序、選擇排序、插入排序等基礎排序算法，並重點解析快速排序、歸並排序等更高效的算法。我們將深入分析它們的實現細節，理解分治策略、遞歸等高級思想，並討論穩定性、穩定性等重要屬性。 圖的遍曆：連接與發現。 圖是一種強大的數據結構，廣泛應用於網絡、社交、地圖等領域。我們將學習如何遍曆圖，包括廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS），理解它們在路徑查找、連通性判斷、拓撲排序等問題中的應用。 動態規劃：優化決策的藝術。 動態規劃是解決許多復雜優化問題的利器。我們將通過經典的背包問題、最長公共子序列等例子，循序漸進地講解動態規劃的核心思想：最優子結構和重疊子問題。理解如何將一個大問題分解為一係列相互關聯的子問題，並通過存儲中間結果來避免重復計算，是掌握這一強大技術的關鍵。 貪心算法：局部最優的全局思考。 貪心算法以其簡潔高效的特點，在很多問題中都能取得不錯的解。我們將探討貪心算法的工作原理，分析其適用條件，並通過活動選擇、霍夫曼編碼等實例，展示如何通過做齣當前最優的選擇，最終達到全局最優。 迴溯與分支限界：探索解空間的奧秘。 當問題規模增大，搜索空間變得龐大時，迴溯法和分支限界法提供瞭係統地探索解決方案的策略。我們將通過旅行商問題、N皇後問題等經典問題，學習如何構建搜索樹，並利用剪枝技術來提高搜索效率。 第三部分：實踐的疆界——算法在現實世界中的應用 理論的學習最終需要迴歸實踐。本部分將超越純粹的算法理論，將視角投嚮算法在現代社會各個領域的廣泛應用。我們將展示算法如何改變我們的生活，驅動技術進步，並塑造我們的未來。 數據世界的基石：數據庫與索引。 無論是海量數據的存儲還是快速檢索，都離不開高效的算法。我們將簡要介紹數據庫中的B-tree、哈希錶等數據結構和算法，理解它們如何實現高效的數據管理和查詢。 互聯網的脈搏：搜索引擎與推薦係統。 搜索引擎的強大檢索能力、推薦係統的個性化服務，其背後都蘊含著復雜的算法。我們將探討 PageRank 算法的創新之處，以及協同過濾、內容過濾等推薦算法的基本原理。 人工智能的引擎：機器學習與深度學習。 機器學習和深度學習是當前技術浪潮的核心。本書將簡要介紹一些基礎的機器學習算法，如綫性迴歸、邏輯迴歸、支持嚮量機（SVM）等，以及它們如何從數據中學習模式。我們將觸及神經網絡的基本概念，理解深度學習強大的特徵提取能力。 安全世界的守護者：密碼學與加密算法。 隨著數字時代的到來，信息安全變得前所未有的重要。我們將介紹一些基礎的加密算法，如對稱加密、非對稱加密，並簡要提及哈希函數在數據完整性驗證中的作用，讓讀者瞭解算法在保障數字世界安全中的關鍵角色。 優化與決策：運籌學與仿真。 在生産製造、物流運輸、金融投資等領域，算法被用於優化資源配置，做齣最佳決策。我們將簡要介紹一些運籌學中的基本思想，以及仿真技術如何利用算法來模擬復雜係統。 創新的催化劑：算法思維在跨學科領域的滲透。 本部分還將拓展視野，展示算法思維如何滲透到藝術、生物、社會科學等各個領域。我們將鼓勵讀者用算法的視角去觀察世界，發現問題，並嘗試用算法化的思路去解決問題。 結語：擁抱算法，塑造未來 《算法的藝術：從思維到實踐的數字化之旅》的最終目標，是幫助讀者建立起一種“算法思維”。這是一種結構化、邏輯化、高效的問題解決能力。它讓我們能夠清晰地分析問題，設計齣最優的解決方案，並在不斷變化的世界中保持競爭力。 本書並非一本麵嚮極客的“編程寶典”，而是一本麵嚮所有渴望理解現代世界運行機製、希望提升自身思維能力、並為未來創新奠定基礎的讀者的“思想指南”。它鼓勵你去思考，去探索，去實踐。通過掌握算法的藝術，你將不僅僅是數字世界的觀察者，更有可能成為它的創造者和塑造者。願這段數字化之旅，能為你開啓無限的可能。

評分☆☆☆☆☆

《區塊鏈核心算法解析》這本書在內容上給我帶來瞭極大的驚喜，尤其是在一些我之前認為難以理解的算法細節上，書中都給齣瞭令人滿意的解答。我一直對區塊鏈的擴容問題感到睏惑，傳統的中心化係統很容易通過增加服務器來提升性能，但在去中心化的區塊鏈世界，如何實現高效且安全的擴容是一個巨大的挑戰。本書在這方麵進行瞭深入的探討，不僅解釋瞭當前的解決方案，比如分片技術（Sharding）和狀態通道（State Channels）的基本原理，還對比瞭它們各自的優缺點以及潛在的風險。作者並沒有簡單地陳述結論，而是通過詳細的算法流程和數據結構分析，讓我看到瞭這些技術是如何在不犧牲安全性的前提下，提升交易吞吐量的。例如，對於分片技術的講解，作者通過生動的圖例展示瞭如何將網絡分割成多個小分片，每個分片獨立處理交易，從而實現並行處理。這種圖文並茂的講解方式，讓我能夠迅速抓住核心思想。此外，書中對側鏈（Sidechain）和原子交換（Atomic Swaps）等跨鏈技術原理的闡述，也讓我對區塊鏈生態係統的互聯互通有瞭更深入的認識。這本書的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期，絕對是區塊鏈技術愛好者和從業者的寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

自從開始閱讀《區塊鏈核心算法解析》，我發現自己看待區塊鏈的方式發生瞭根本性的轉變。過去，我可能更多地關注區塊鏈的應用場景，比如數字貨幣、去中心化金融等，但總是覺得隔靴搔癢，不瞭解其核心驅動力。這本書則像一把手術刀，將區塊鏈的“臓器”——也就是它的核心算法——一點點剖析開來，讓我得以窺探其運作的脈絡。我特彆喜歡作者在講解分布式賬本技術（DLT）時，對於不同類型的節點、區塊結構、以及交易打包過程的細緻描述。那些看似枯燥的技術細節，在作者的筆下變得生動有趣。例如，在講解UTXO模型時，作者不僅僅是給齣概念，而是通過一個實際的支付場景，一步步演示瞭如何形成交易、如何驗證、以及如何更新賬本狀態，這讓我對區塊鏈的“不可篡改”和“透明”有瞭更直觀的理解。此外，書中對加密貨幣的發行機製、挖礦過程的解析也極其到位，讓我明白瞭為什麼比特幣挖礦需要巨大的算力，以及PoW共識機製的巧妙之處。總而言之，這本書不僅僅是算法的堆砌，更是對整個區塊鏈體係的一次係統性、結構性的梳理，它幫助我構建瞭一個完整而清晰的區塊鏈底層知識框架。

評分☆☆☆☆☆

這本《區塊鏈核心算法解析》絕對是我近期閱讀過的最令人振奮的技術書籍之一。作為一名對區塊鏈技術充滿好奇，但又缺乏深厚算法背景的開發者，我一直苦於找不到一本能夠深入淺齣講解底層原理的書籍。以往接觸到的資料要麼過於高層，流於概念，要麼就直接堆砌代碼和數學公式，讓人望而卻步。《區塊鏈核心算法解析》恰好填補瞭這一空白。作者並沒有一開始就拋齣復雜的加密學理論，而是循序漸進地從最基本的共識機製開始，用清晰易懂的語言，配閤大量的圖示和生動的比喻，將諸如 PoW、PoS、DPoS 等概念的核心思想闡釋得淋灕盡緻。我尤其喜歡書中對於“拜占庭將軍問題”的講解，它不僅僅是理論上的探討，更是結閤實際的區塊鏈場景，讓我深刻理解瞭分布式係統中不可避免的信任難題以及算法是如何巧妙解決的。讀完這部分，我對區塊鏈的去中心化本質有瞭更深層次的認識，不再是單純的“去信任”，而是“通過算法建立信任”。隨後，書中對哈希算法、默剋爾樹的講解也讓我大開眼界。特彆是默剋爾樹，它如何高效地驗證交易數據的完整性和一緻性，通過一個簡單的樹形結構解決瞭大規模數據驗證的難題，這給我留下瞭深刻的印象。總而言之，這本書對於任何想要深入理解區塊鏈技術背後原理的讀者來說，都是一本不容錯過的入門和進階指南。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在翻閱《區塊鏈核心算法解析》之前，我對區塊鏈的很多核心算法，比如密碼學哈希函數、數字簽名、以及共識算法的實際工作原理，都隻是停留在“知道有這麼迴事”的層麵，但具體如何運作，以及它們為什麼能夠實現區塊鏈的特性，我一直是一知半解。《區塊鏈核心算法解析》這本書非常準確地抓住瞭這一點，並且用一種非常易於理解的方式將其一一解構。我尤其欣賞書中對各個算法之間的關聯性分析，它不是孤立地講解每一個算法，而是將它們串聯起來，展示它們是如何協同工作，共同構建起區塊鏈的安全性和可信度。例如，在講解交易的生成和驗證過程中，書中清晰地展示瞭公私鑰加密如何用於身份驗證和簽名，哈希函數如何保證數據的完整性，以及共識算法如何確保所有節點對交易順序和有效性達成一緻。這種“全局觀”的講解方式，讓我受益匪淺。讀完這本書，我感覺自己對區塊鏈的理解不再是零散的碎片，而是一個完整的、相互連接的係統。這本書的講解邏輯清晰，語言流暢，即使是對於非計算機專業背景的讀者，也能夠從中獲得深刻的理解。我強烈推薦給所有希望真正掌握區塊鏈技術精髓的讀者。

評分☆☆☆☆☆

要說《區塊鏈核心算法解析》給我最大的啓發，莫過於它如何將抽象的數學理論與實際的區塊鏈應用完美地結閤起來。我一直對加密學在區塊鏈中的作用感到好奇，但又深知其復雜性。本書在這方麵做得非常齣色。作者沒有迴避諸如橢圓麯綫加密、公私鑰對等核心概念，但卻用一種非常“接地氣”的方式進行闡述。他不是直接給齣公式，而是先解釋為什麼需要這樣的加密方式，它的目的是什麼，然後再逐步引入相關的數學原理，並且始終強調這些原理在區塊鏈中的具體作用，比如如何保證交易的不可否認性和安全性。最令我印象深刻的是關於智能閤約部分的解析，書中詳細講解瞭Solidity等智能閤約語言的設計哲學，以及其背後是如何與底層的虛擬機（EVM）進行交互的。通過對EVM的深入剖析，我纔真正理解瞭為什麼智能閤約能夠以一種確定性的方式在區塊鏈上執行，並且不受中心化機構的乾擾。這種從算法底層到上層應用的講解方式，極大地降低瞭我的學習門檻，讓我能夠真正地“看見”代碼背後的邏輯，而不是僅僅停留在語法層麵。這本書讓我明白，區塊鏈並非神秘莫測，而是建立在一係列嚴謹的算法設計之上，理解瞭這些算法，就如同獲得瞭打開區塊鏈世界大門的鑰匙。