Warto dobrze zrozumieć działanie łańcucha bloków. Ta nowatorska technologia intryguje badaczy, technologów i świat finansjery. Najlepiej jest znana z powiązań z bitcoinem i innymi kryptowalutami, jednak to rozwiązanie ma wielkie znaczenie również w finansach, administracji, multimediach i wielu innych branżach. Przejrzyste i kryptograficznie bezpieczne przechowywanie niemodyfikowalnego zapisu transakcji jest właściwością, która decyduje o wielkiej atrakcyjności łańcucha bloków. Bez wątpienia warto dobrze zaznajomić się z tą technologią i nauczyć się wykorzystywać ją w praktyce.
Ta książka jest zaktualizowanym i uzupełnionym wydaniem świetnego przewodnika po świecie blockchaina; skorzysta z niej zarówno programista, jak i prezes konstruujący strategię swojej firmy. Znalazło się tu wyczerpujące omówienie technicznych podstaw łańcuchów bloków i systemów rozproszonych. Przedstawiono mechanizmy związane z kryptowalutami i pisaniem aplikacji wykonywanych w zdecentralizowanej maszynie wirtualnej w łańcuchu bloków Ethereum. Pokazano też inne rozwiązania z tego obszaru, w tym biznesowe platformy łańcuchów bloków rozwijanych w ramach projektu Hyperledger. Okazuje się, że technologia ta znakomicie uzupełnia internet rzeczy, a zwiększanie skalowalności łańcucha bloków daje nowe, fascynujące możliwości.
W tej książce:
- podstawy przetwarzania rozproszonego, decentralizacja procesów i systemów
- wprowadzenie do kryptografii i sieci bitcoina
- techniczne zagadnienia związane z Ethereum i inteligentnymi kontraktami
- wprowadzenie do Web3 i do projektu Hyperledger
- informacje o zastosowaniu łańcucha bloków w różnych dziedzinach
- aktualne prognozy o przyszłości technologii łańcucha bloków
Blockchain: w sieci węzłów rozproszonych nigdy nic nie zaginie!
Rozdziały:
O autorze 13
O recenzencie 14
Przedmowa 15
Rozdział 1. ABC łańcucha bloków 21
- Rozwój technologii łańcucha bloków 21
- Systemy rozproszone 24
- Historia łańcucha bloków i Bitcoina 26
- Elektroniczne pieniądze 26
- Łańcuch bloków 27
- Uniwersalne elementy łańcucha bloków 31
- Zalety i ograniczenia łańcucha bloków 34
- Warstwy łańcucha bloków 36
- Cechy łańcucha bloków 37
- Typy łańcuchów bloków 39
- Rozproszone rejestry 40
- Technologia DLT 40
- Publiczne łańcuchy bloków 41
- Prywatne łańcuchy bloków 41
- Wspólny rejestr 42
- W pełni prywatne i zastrzeżone łańcuchy bloków 42
- Łańcuchy bloków z tokenami 43
- Łańcuchy bloków bez tokenów 43
- Konsensus 43
- Mechanizmy osiągania konsensusu 43
- Rodzaje mechanizmów osiągania konsensusu 44
- Konsensus w łańcuchu bloków 45
- Twierdzenie CAP i łańcuch bloków 47
- Podsumowanie 49
Rozdział 2. Decentralizacja 51
- Decentralizacja z użyciem łańcucha bloków 51
- Metody decentralizacji 53
- Eliminowanie pośrednictwa 53
- Decentralizacja oparta na współzawodnictwie 54
- Drogi do decentralizacji 55
- Jak przeprowadzić decentralizację? 56
- Przykładowy schemat analizy decentralizacji 56
- Łańcuch bloków i kompletny ekosystem związany z decentralizacją 57
- Składowanie danych 57
- Komunikacja 58
- Decentralizacja a moc obliczeniowa 59
- Inteligentne kontrakty 60
- Zdecentralizowane organizacje 61
- Zdecentralizowane organizacje autonomiczne 61
- Zdecentralizowane korporacje autonomiczne 62
- Zdecentralizowane społeczności autonomiczne 62
- Zdecentralizowane aplikacje (DApps) 62
- Wymogi stawiane zdecentralizowanym aplikacjom 63
- Operacje w zdecentralizowanych aplikacjach 63
- Platformy do decentralizacji 64
- Ethereum 64
- MaidSafe 64
- Lisk 65
- Podsumowanie 65
Rozdział 3. Kryptografia symetryczna 67
- Korzystanie z narzędzia OpenSSL w wierszu poleceń 67
- Wprowadzenie 68
- Matematyka 69
- Kryptografia 70
- Poufność 71
- Integralność 71
- Uwierzytelnianie 71
- Niezaprzeczalność 72
- Rozliczalność 73
- Podstawowe mechanizmy kryptograficzne 73
- Kryptografia symetryczna 74
- DES 79
- AES 79
- Podsumowanie 83
Rozdział 4. Kryptografia klucza publicznego 85
- Kryptografia asymetryczna 85
- Rozkład liczb całkowitych na czynniki 87
- Logarytm dyskretny 87
- Krzywe eliptyczne 87
- Klucze publiczny i prywatny 88
- RSA 88
- Problem logarytmu dyskretnego w ECC 94
- Funkcje skrótu 102
- Algorytm tworzenia podpisów cyfrowych za pomocą RSA 111
- Algorytm ECDSA 113
- Rynki i transakcje finansowe 118
- Handel 119
- Giełdy 119
- Cykl życia transakcji 121
- Osoby przewidujące zlecenia 122
- Manipulowanie rynkiem 122
- Podsumowanie 123
Rozdział 5. Wprowadzenie do Bitcoina 125
- Bitcoin 127
- Definicja Bitcoina 129
- Bitcoin z lotu ptaka 130
- Klucze i adresy cyfrowe 136
- Klucze prywatne w Bitcoinie 136
- Klucze publiczne w Bitcoinie 138
- Adresy w Bitcoinie 139
- Transakcje 141
- Cykl życia transakcji 142
- Struktura danych transakcji 143
- Rodzaje transakcji 147
- Sprawdzanie poprawności transakcji 150
- Łańcuch bloków 151
- Struktura bloku 151
- Struktura nagłówka bloku 151
- Blok początkowy 153
- Wydobywanie 156
- Zadania górników 156
- Nagrody za wydobycie bloku 157
- Dowód pracy 157
- Algorytm wydobywania 158
- Szybkość obliczania skrótów 160
- Systemy wydobywania 160
- Kopalnie 163
- Podsumowanie 165
Rozdział 6. Sieć Bitcoina i płatności 167
- Sieć Bitcoina 167
- Portfele 175
- Portfele niedeterministyczne 175
- Portfele deterministyczne 175
- Hierarchiczne portfele deterministyczne 176
- Portfele pamięciowe 176
- Portfele papierowe 176
- Portfele sprzętowe 176
- Portfele internetowe 177
- Portfele mobilne 177
- Płatności w bitcoinach 178
- Innowacje w Bitcoinie 180
- Dokumenty BIP 181
- Zaawansowane protokoły 181
- Segregated Witness (SegWit) 181
- Bitcoin Cash 183
- Bitcoin Unlimited 183
- Bitcoin Gold 183
- Inwestycje w bitcoiny oraz ich kupno i sprzedaż 184
- Podsumowanie 185
Rozdział 7. Klienty i interfejsy API Bitcoina 187
- Instalowanie Bitcoina 187
- Typy klientów Bitcoin Core 187
- Przygotowywanie węzła Bitcoina 188
- Konfigurowanie kodu źródłowego 190
- Konfigurowanie pliku bitcoin.conf 190
- Uruchamianie węzła w sieci testnet 190
- Uruchamianie węzła w sieci regtest 191
- Eksperymentowanie z interfejsem bitcoin-cli 192
- Programowanie w świecie Bitcoina i interfejs uruchamiany w wierszu poleceń 192
- Podsumowanie 194
Rozdział 8. Inne kryptowaluty 195
- Podstawy teoretyczne 198
- Co zamiast dowodu pracy? 198
- Różne rodzaje stawek 201
- Dostosowywanie trudności i algorytmy zmiany celu 202
- Ograniczenia Bitcoina 205
- Prywatność i anonimowość 205
- Rozszerzone protokoły oparte na Bitcoinie 207
- Rozwój alternatywnych kryptowalut 209
- Namecoin 211
- Handel namecoinami 213
- Pozyskiwanie namecoinów 213
- Generowanie rekordów w Namecoinie 215
- Litecoin 217
- Primecoin 220
- Handel primecoinami 221
- Przewodnik po wydobywaniu 221
- Zcash 223
- Handel zcashami 225
- Przewodnik po wydobywaniu 225
- Emisje ICO 230
- Tokeny zgodne ze standardem ERC20 231
- Podsumowanie 232
Rozdział 9. Inteligentne kontrakty 233
- Historia 233
- Definicja 234
- Kontrakty ricardiańskie 237
- Szablony inteligentnych kontraktów 239
- Wyrocznie 241
- Inteligentne wyrocznie 243
- Umieszczanie inteligentnych kontraktów w łańcuchu bloków 243
- The DAO 244
- Podsumowanie 245
Rozdział 10. ABC łańcucha bloków Ethereum 247
- Wprowadzenie 247
- Specyfikacja techniczna 248
- Łańcuch bloków Ethereum 249
- Ethereum z lotu ptaka 250
- Sieć Ethereum 254
- Mainnet 254
- Testnet 254
- Sieć prywatna 254
- Komponenty ekosystemu Ethereum 255
- Klucze i adresy 256
- Konta 256
- Transakcje i komunikaty 258
- Kryptowaluta i tokeny Ether (ETC i ETH) 267
- Maszyna EVM 267
- Inteligentne kontrakty 271
- Podsumowanie 274
Rozdział 11. Jeszcze o Ethereum 275
- Języki programowania 276
- Wykonywany kod bajtowy 276
- Bloki i łańcuchy bloków 284
- Poziom opłat 290
- Portfele i oprogramowanie klienckie 298
- Protokoły pomocnicze 307
- Skalowalność, bezpieczeństwo i inne wyzwania 309
- Handel i inwestycje 309
- Podsumowanie 310
Rozdział 12. Środowisko programistyczne Ethereum 311
- Sieci testowe 312
- Konfigurowanie sieci prywatnej 313
- Identyfikator sieci 314
- Plik początkowy 314
- Katalog na dane 315
- Uruchamianie sieci prywatnej 316
- Uruchamianie przeglądarki Mist w sieci prywatnej 321
- Dodawanie kontraktów za pomocą przeglądarki Mist 323
- Eksplorator bloków prywatnej i lokalnej sieci Ethereum 326
- Podsumowanie 329
Rozdział 13. Narzędzia i platformy programistyczne 331
- Języki 332
- Język Solidity 344
- Podsumowanie 356
Rozdział 14. Wprowadzenie do Web3 357
- Web3 357
- Dodawanie kontraktów 358
- Żądania POST 363
- Fronton napisany w HTML-u i JavaScripcie 364
- Platformy programistyczne 371
- Podsumowanie 397
Rozdział 15. Hyperledger 399
- Projekty w ramach programu Hyperledger 399
- Fabric 400
- Sawtooth Lake 400
- Iroha 400
- Burrow 401
- Indy 401
- Explorer 402
- Cello 402
- Composer 402
- Quilt 402
- Hyperledger jako protokół 403
- Architektura wzorcowa 403
- Wymogi i cele projektowe związane z platformą Hyperledger Fabric 405
- Fabric 407
- Hyperledger Fabric 408
- Sawtooth Lake 418
- Corda 424
- Podsumowanie 430
Rozdział 16. Inne łańcuchy bloków 431
- Łańcuchy bloków 431
- Kadena 432
- Ripple 436
- Stellar 441
- Rootstock 442
- Quorum 444
- Tezos 445
- Storj 446
- MaidSafe 447
- BigchainDB 448
- MultiChain 448
- Tendermint 448
- Platformy i frameworki 449
- Podsumowanie 451
Rozdział 17. Łańcuch bloków - poza świat walut 453
- Internet rzeczy 453
- Warstwa obiektów fizycznych 455
- Warstwa urządzeń 455
- Warstwa sieci 455
- Warstwa zarządzania 456
- Warstwa aplikacji 456
- Eksperyment z internetem rzeczy opartym na łańcuchu bloków 459
- Instytucje rządowe 474
- Opieka zdrowotna 478
- Finanse 478
- Multimedia 481
- Podsumowanie 481
Rozdział 18. Skalowalność i inne problemy 483
- Skalowalność 484
- Poziom sieci 484
- Poziom osiągania konsensusu 484
- Poziom składowania danych 485
- Poziom widoku 485
- Zwiększenie wielkości bloku 485
- Skracanie czasu wydobywania bloków 486
- Tablice IBLT 486
- Sharding 487
- Kanały stanu 487
- Prywatny łańcuch bloków 488
- Dowód stawki 488
- Łańcuchy boczne 488
- Prywatność 491
- Zaciemnianie z nieodróżnialnością danych 491
- Szyfrowanie homomorficzne 492
- Dowody ZKP 492
- Kanały stanu 493
- Bezpieczne obliczenia z udziałem wielu jednostek 493
- Wykorzystanie sprzętu do zapewniania poufności 493
- CoinJoin 494
- Poufne transakcje 494
- MimbleWimble 494
- Bezpieczeństwo 495
- Podsumowanie 501
Rozdział 19. Aktualna sytuacja i przyszły rozwój 503
- Pojawiające się trendy 503
- Łańcuchy bloków specyficzne dla zastosowań 503
- Łańcuchy bloków dla przedsiębiorstw 504
- Prywatne łańcuchy bloków 504
- Startupy 505
- Duże zainteresowanie ze strony naukowców 505
- Standaryzacja 506
- Usprawnienia 507
- Implementacje stosowane w praktyce 507
- Konsorcja 508
- Rozwiązania problemów technicznych 508
- Łączenie z innymi technologiami 508
- Edukacja w zakresie technologii łańcuchów bloków 509
- Zatrudnienie 509
- Kryptoekonomia 509
- Badania w dziedzinie kryptografii 510
- Nowe języki programowania 510
- Badania nad sprzętem i jego rozwój 510
- Badania nad metodami formalnymi i bezpieczeństwem 511
- Alternatywy względem łańcuchów bloków 511
- Prace nad umożliwieniem współdziałania 511
- Model BaaS 512
- Prace nad ograniczeniem zużycia energii 512
- Inne wyzwania 512
- Regulacje 512
- Ciemna strona 513
- Badania nad łańcuchami bloków 515
- Inteligentne kontrakty 515
- Problemy z centralizacją 515
- Ograniczenia funkcji kryptograficznych 515
- Algorytmy osiągania konsensusu 515
- Skalowalność 516
- Zaciemnianie kodu 516
- Ważne projekty 516
- Zcash dla Ethereum 516
- CollCo 517
- Cello 517
- Qtum 517
- Bitcoin-NG 517
- Solidus 517
- Hawk 518
- Town-Crier 518
- SETLCoin 518
- TEEChan 518
- Falcon 519
- Bletchley 519
- Casper 519
- Różne narzędzia 520
- Rozszerzenie dla języka Solidity w środowisku Microsoft Visual Studio 520
- MetaMask 520
- Stratis 520
- Embark 521
- DAPPLE 521
- Meteor 521
- uPort 521
- INFURA 522
- Powiązania z innymi branżami 522
- Przyszłość 523
- Podsumowanie 525
