区块链核心算法解析

区块链核心算法解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:【瑞士】Roger Wattenhofer(罗格.瓦唐霍费尔)
出品人:
页数:164
译者:陈晋川
出版时间:2017-8
价格:59.00
装帧:平装
isbn号码:9787121313288
丛书系列:金融科技丛书
图书标签:
  • 区块链
  • 计算机
  • 算法
  • 分布式计算
  • 共识算法
  • 计算机科学
  • 分布式
  • 计算科学
  • 区块链
  • 核心算法
  • 加密技术
  • 分布式系统
  • 密码学
  • 共识机制
  • 智能合约
  • 数据安全
  • 去中心化
  • 算法设计
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具体描述

《区块链核心算法解析》介绍了构建容错的分布式系统所需的基础技术,以及一系列允许容错的协议和算法,并且讨论一些实现了这些技术的实际系统。

《区块链核心算法解析》中的主要概念将独立成章。每一章都以一个小故事开始,从而引出该章节的内容。算法、协议和定义都将以形式化的方式描述,以便于读者理解如何实现。部分结论会在定理中予以证明,这样读者就可以明白为什么这些概念或算法是正确的,并且理解它们可以确保实现什么。其他的大部分内容将以评论的方式出现。这些评论将讨论各种各样非正式的思考,并且为后续内容做好铺垫。就算不阅读这些评论,读者们也可以掌握章节的精髓。此外,为了便于读者寻根溯源,每一章也会讨论相关技术的发展历史。

《区块链核心算法解析》将介绍不同的模型(以及模型的组合),以适用于不同的场景。《区块链核心算法解析》关注的是实用的协议和系统。换句话说,我们在选择概念时,不会根据这些概念是否看起来有意思,而是根据它们是否有实际的价值。

不管怎样,希望你在本书中找到乐趣!

《算法的艺术:探索计算的优雅与力量》 这是一本关于算法的深度探索之旅,它并非聚焦于某个特定技术领域,而是以一种宏观而又细腻的视角,剖析算法作为人类智慧结晶的本质,以及其在解决复杂问题时所展现出的优雅与强大力量。本书旨在为读者揭示算法世界的深邃奥秘,培养对计算思维的深刻理解,并激发创造性地运用算法解决现实挑战的热情。 内容概述: 本书将引领读者从算法的哲学起源开始,追溯其历史演进的轨迹。我们将探讨算法并非只是冰冷的逻辑,而是蕴含着人类对效率、准确性和系统性的不懈追求。从古代的埃拉托斯特尼筛法到现代的机器学习算法,每一个里程碑式的进步都代表着人类在理解和操纵信息方面迈出的重要一步。 本书的核心内容将围绕算法的设计、分析与优化展开。我们不会局限于某个语言的语法细节,而是聚焦于算法的通用思想和核心原理。读者将学习如何清晰地定义问题,如何将复杂问题分解为可管理的子问题,以及如何设计出能够有效解决这些问题的步骤序列。 在算法分析方面,本书将深入浅出地讲解时间复杂度和空间复杂度的概念,帮助读者理解算法的效率是如何被衡量的。我们将通过生动的例子和直观的图示,解释大O符号的含义,并展示如何通过分析算法的执行过程来预测其性能。这不仅仅是为了评估算法的优劣,更是为了培养读者对计算资源使用的敏感性。 算法优化是本书的另一重要组成部分。我们将探讨各种常见的优化技术,例如动态规划、贪婪算法、分治策略等,并分析它们在不同场景下的适用性。本书将展示如何通过巧妙的设计和数据结构的运用,显著提升算法的性能,使其能够处理更大规模的数据集,或者在更短的时间内给出答案。 本书还将涉及一些具有代表性的经典算法,但并非孤立地罗列,而是将其作为理解算法思想的载体。例如,我们会探讨排序算法(如快速排序、归并排序)在数据组织中的作用;搜索算法(如二分查找、深度优先搜索、广度优先搜索)在信息检索与图遍历中的应用;以及图算法(如Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法)在网络分析与路径规划中的价值。这些算法的介绍将侧重于其背后的设计思路和解决问题的通用模式。 除了经典算法,本书还将触及一些更具前瞻性的算法概念,例如近似算法、随机化算法以及一些基础的优化思想在现代计算领域的体现。我们将探讨在某些问题难以获得精确解时,如何设计出能够提供高质量近似解的算法;以及如何利用随机性来设计高效且简洁的算法。 本书的另一显著特点是强调算法的“艺术性”。算法不仅仅是技术,它更是一种创造性的表达。本书将通过分析著名算法的设计过程,展示算法设计者是如何在严谨的逻辑中融入巧妙的构思,如何权衡效率与实现的复杂度,以及如何通过优雅的结构来解决棘手的问题。我们将学习欣赏算法之美,理解何为“巧妙”的解决方案。 目标读者: 对计算科学充满好奇的初学者: 即使没有深厚的编程背景,本书也能帮助你建立起对算法的基本认知,理解计算机是如何思考和工作的。 希望提升算法设计与分析能力的开发者: 本书将提供一套系统性的算法思维框架,帮助你更好地设计、分析和优化你的代码,写出更高效、更鲁棒的程序。 对解决复杂问题感兴趣的专业人士: 无论你身处哪个领域,理解算法都能为你提供强大的问题解决工具,帮助你从更深层次理解和改进你的工作流程。 所有希望拓展思维边界、拥抱计算思维的人: 本书将打开一扇新的大门,让你看到算法如何渗透到我们生活的方方面面,并激发你用全新的视角去观察和解决问题。 本书特色: 思想先行,而非技术束缚: 重点在于算法的逻辑、原理和设计思想,而非特定编程语言的语法细节。 循序渐进,深入浅出: 从基本概念讲起,逐步深入到复杂的算法分析与设计技巧,力求让读者易于理解。 情境化讲解,增强理解: 通过贴近现实的例子和类比,帮助读者更好地理解抽象的算法概念。 强调“为什么”,而非“是什么”: 深入剖析算法设计的动机和权衡,培养读者的批判性思维。 激发创造性,培养计算思维: 旨在帮助读者掌握解决问题的通用思维方式,并能灵活运用到各种实际场景中。 《算法的艺术:探索计算的优雅与力量》 将是一场启迪智慧的旅程,它将让你领略算法世界的无限可能,培养你成为一个更优秀的思考者和问题解决者。

作者简介

目录信息

第1章 绪论 1
1.1 分布式系统是什么1
1.2 本书概览.2
第2章 容错问题和Paxos 算法6
2.1 客户端/服务器.6
2.2 Paxos11
延申阅读:Paxos漫谈 21
第3章 共识机制 27
3.1 两个朋友约饭局.27
3.2 共识.28
3.3 共识的不可能性.29
3.4 随机共识.36
3.5 共享硬币.41
第4章 拜占庭协定 46
4.1 有效性. 47
4.2 有多少个拜占庭节点.49
4.3 国王算法.52
4.4 “轮”数的下界.55
4.5 异步模式下的拜占庭协定算法.56
第5章 认证的协定 62
5.1 利用认证的协定.62
5.2 Zyzzyva 65
第6章 仲裁系统 81
6.1 负载和工作量82
6.2 网格仲裁系统85
6.3 容错.88
6.4 拜占庭仲裁系统(Byzantine Quorum Systems) 92
第7章 最终一致性以及比特币101
7.1 一致性、可用性,以及分区. 102
7.2 比特币104
7.3 智能合约(Smart Contracts)113
7.4 弱一致性.117
延伸阅读:PoW vs. BFT 123
第8章 分布式存储 128
8.1 一致性哈希(Consistent Hashing)128
8.2 超立方体网络(Hypercubic Networks)131
8.3 DHT & Churn140
· · · · · · (收起)

读后感

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Assume that every node works with a fixed probability p (in the following we assume con- crete values, e.g. p > 1/2) 原文被翻译成了正好相反的意思 假设每个节点工作时发生故障(如宕机)的概率固定为 p(以下假定具体值,例如 p > 1/2) 如果这里按翻译的意思理...  

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为了学习,特别去看完一堆YOUTUBE 和Linkedin 区块链群的video 再按大佬们提醒scram都方法,去注册了个英国骗子网站cryptoRobotics 365的账号试错。果然,三分钟内骗子就打电话来了,印度口音,耐心回答我所有关于POW POS FABRIC TOKEN SMART CONTRACT 等等问题,教了我不少,...  

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P57 页的译注5的说明有点复杂,且用了不必要用的条件。实际上因为 Su 和 Sv 的大小都是 n - f,假设它们不同的部分为 d,则它们相同的部分为 n - f - d,由于它们总的个数(相同部分不重复记)为 n - f - d + 2d = n - f + d 必须小于或等于 n,也即 d ≤ f。这就是 两个集合 S...

用户评价

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我一直对区块链的“不可篡改”特性深感着迷,而我知道这其中离不开精妙的密码学应用。因此,在挑选关于区块链的书籍时,《区块链核心算法解析》这个书名立刻吸引了我的注意。它似乎承诺要揭开区块链数据安全和完整性的面纱。我迫切希望这本书能够详细阐述哈希算法(如SHA-256)是如何确保区块数据的唯一性和一致性,以及Merkle Tree(默克尔树)在验证交易集合完整性方面扮演的关键角色。此外,对于数字签名和公私钥加密在身份验证和交易授权中的应用,我也期待这本书能有深入的讲解。我希望能了解,当一个交易发生时,它是如何通过签名确保发送者的身份,并且整个过程如何防止篡请改。我曾看过一些资料,但总觉得不够系统和透彻,《区块链核心算法解析》或许能填补我在这方面的知识空白。我期望这本书能提供一种循序渐进的学习路径,让我在理解密码学原理的基础上,逐步掌握这些算法在区块链中的具体实现和价值,最终能自己分析和理解区块链相关的安全问题。

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我一直觉得,要真正理解一个技术,就必须了解它的“骨架”,也就是那些驱动其运行的核心算法。《区块链核心算法解析》这个书名,直接命中了我学习的痛点。我希望这本书能够对我所知的区块链的一些基础概念进行一次“解剖”,深入到其最底层的运作机制。例如,我希望能了解,当一个节点接收到一个新的区块时,它是如何通过一系列算法校验区块的有效性,包括验证交易的签名、检查区块的哈希值是否正确,以及确认该区块是否符合共识规则。我期待这本书能够详细讲解链式结构是如何通过哈希指针实现的,以及区块之间的依赖关系如何形成一个不可篡改的历史记录。此外,对于P2P网络中的节点发现、信息传播(如Gossip协议)以及交易的广播和打包过程,我也希望能有算法层面的解析。我希望这本书能提供一种“抽丝剥茧”的学习体验,让我不仅了解区块链的功能,更能理解这些功能得以实现的具体技术手段,从而真正建立起对区块链技术的深刻认知。

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这本《区块链核心算法解析》的书名,光是看一眼就让人觉得内容相当硬核!我最近正打算深入了解区块链底层技术,市面上相关的书不少,但总觉得要么过于浅显,要么过于晦涩,很难找到一个平衡点。《区块链核心算法解析》这个名字,直接点出了主题,让我觉得它应该不会像某些书那样,上来就讲一些概念性的东西,然后就草草带过核心的算法原理。我特别期待它能在分布式账本、共识机制(比如PoW、PoS)、加密学基础(哈希函数、公私钥加密)等方面,给出足够详细的算法讲解。毕竟,理解了这些底层逻辑,才能真正明白区块链为何能实现去中心化、安全和透明。我希望这本书不是那种“拿来主义”,仅仅是罗列一些算法公式,而是能够通过清晰的图示、生动的比喻,甚至是一些伪代码的演示,来帮助读者一步步拆解这些复杂算法的运作过程。尤其对于一些数学功底不是特别扎实但又对技术充满好奇的读者来说,这样的解析方式至关重要。我期望这本书能够让我摆脱“只知其然,不知其所以然”的状态,真正掌握区块链技术的核心驱动力。

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关于区块链的共识机制,我总是感到有些困惑,特别是PoW(工作量证明)和PoS(权益证明)之间巨大的差异以及它们各自的优劣。当我在书店看到《区块链核心算法解析》时,我立刻觉得这本书可能就是我一直在寻找的解答。我特别希望这本书能详细对比和分析这两种主流的共识算法,不仅仅是介绍它们的基本概念,更重要的是深入解析它们背后的计算原理和激励机制。例如,PoW机制中挖矿的难度调整、算力竞争以及能源消耗的问题;PoS机制中验证者节点的选择、抵押机制以及潜在的“富者越富”的担忧。我希望这本书能通过具体的算法流程图和数学模型,让我们理解为什么不同的共识机制会产生不同的网络特性和安全性。此外,对于像DPoS(委托权益证明)或其他新兴的共识算法,如果书中也能有所涉及,那就更完美了。我希望这本书能帮助我理解,在去中心化的大前提下,不同的共识算法是如何在效率、安全性和去中心化程度上做出权衡的,从而更好地评估不同区块链项目的技术选型。

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我之前尝试阅读过一些关于区块链的书籍,但往往在讲到智能合约和执行逻辑时,内容就变得有些模糊不清。比如,合约的编写语言、虚拟机(如EVM)的工作原理,以及交易在链上如何被执行和验证。因此,《区块链核心算法解析》这个书名,让我觉得它可能能够深入挖掘智能合约的内在逻辑。我非常期待书中能够详细介绍Solidity等智能合约编程语言的基本语法和设计模式,但更重要的是,它应该能解释这些代码最终是如何被编译成字节码,并在区块链的虚拟机环境中被解释和执行的。我希望能理解,当一个智能合约被触发时,相关的交易是如何被打包、验证,并通过共识机制确认,最终在所有节点上以一种确定性的方式执行。此外,我也对智能合约的安全审计和潜在的漏洞(如重入攻击)方面有所期待,希望这本书能从算法层面揭示这些问题的根源,并提供一些防范的思路。我希望这本书能让我看到,智能合约是如何将复杂的业务逻辑转化为可信、透明的链上代码,从而赋能去中心化应用。

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工作量证明机制:1、间接达成共识;2、通过最长链机制实现不可变性;3、无需身份认证;4、响应时间和吞吐率尚不能满足在线交易要求;5、网络规模大;6、弱一致性;7、能源消耗大。 拜占庭容错机制:1、直接达成共识;2、基于不可改变性要求;3、初始阶段需要可信节点发布各节点的身份和证书;4、响应时间仅受限通信延时、吞吐量大;5、网络规模小;6、弱分区容忍性;7、能源消耗极低。 小结:在去中心化且不可信的分布式环境下达成共识确实非常非常难,但居然做到了!!!

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含金量极高一本分布式入门书籍

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全书是以学术论文的方式编写的,主要讲解分布式系统方面的内容,包括拜占庭容错、仲裁系统、DHT等,与(意图蹭热度的)标题关系不大。此外由于篇幅与选材等原因,一些重要技术(如HoneyBadger等)并未提及,略显遗憾。

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工作量证明机制:1、间接达成共识;2、通过最长链机制实现不可变性;3、无需身份认证;4、响应时间和吞吐率尚不能满足在线交易要求;5、网络规模大;6、弱一致性;7、能源消耗大。 拜占庭容错机制:1、直接达成共识;2、基于不可改变性要求;3、初始阶段需要可信节点发布各节点的身份和证书;4、响应时间仅受限通信延时、吞吐量大;5、网络规模小;6、弱分区容忍性;7、能源消耗极低。 小结:在去中心化且不可信的分布式环境下达成共识确实非常非常难,但居然做到了!!!

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实在是太抽象了 简直是本数学书

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