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目录 中文版序言 送你一把打开区块链世界大门的钥匙——《精通比特币第二版》序言 译者序 第二版更新内容 英文版前言 术语解释 第一章介绍 1什么是比特币? 1.2比特币历史 3比特币使用,用户和他们的故事 1.4入门 1.4.1选择比特币钱包 1.4.2快速开始 1.4.3得到你的第一个比特币 1.44查找比特市当前价格 1.4.5发送和接收比特币 第二章比特币原理 2.1交易,区块,挖矿和区块链 2.1.1比特币概述 2.1.2买咖啡 2.2比特市交易 2.2.1交易输入输出 2.2.2交易链 2.2.3找零 2.2.4常见的交易形式 2.3交易的构建 2.3.1获取正确的输入 2.3.2创建交易输出 2.33将交易放到总账簿中 2.3.3.1交易的传送 2.3.3.2如何传播 2.3.3.3B0b的视角 2.4比特币挖矿 2.5区块中的挖矿交易记录 2.6消费这笔交易 第三章比特币核心 3.1比特币开发环境 3.2从源码编译比特币核心 3.2.1选择比特币核心版本 3.2.2配置构建比特币核心 3.2.3构建 Bitcoin核心可执行文件 3.2.4运行比特币核心节点 32.5首次运行比特币核心 3.2.6配置比特市核心节点 3.3通过命令行使用比特币核心的 SON-RPC AP接口 3.3.1获得比特币核心客户端状态的信息 3.3.1.1探索和解码交易 3.32探索区块 3.3.3使用比特币核心的编程接口 3.4其他替代客户端、资料库、工具包 第四章密钥和地址 4.1简介 4.1.1公钥加密和加密货币 4.1.2私钥和公钥 4.1.3私钥 4.1.4公钥 4.1.5椭圆曲线密码学( Elliptic Curve Cryptography)解释 4.1.6生成公钥 4.2比特币地址 4.2.1Base58和Base58 heck编码 4.2.2密钥的格式 4.2.2.1私钥的格式 4.2.3从Base58 Check解码 4.2.3.1公钥的格式 4.2.3.2压缩格式公钥 4.2.3.3压缩格式私钥 4.3用 Python实现密钥和比特币地址 44高级密钥和地址 4.4.1加密私钥(B|P0038) 44.2P2SH( Pay-to-Script Hash)和多重签名地址 4.4.2.1多重签名地址和P2SH 4.4.3比特币靓号地址 4.4.3.1生成靓号地址 4.4.3.2靓号地址安全性 4.44纸钱包 第五章钱包 5.1钱包技术概述 5.1.1非确定性(随机)钱包 5.1.2确定性(种子)钱包 5.1.3分层确定性钱包( HD Wallets(B|P-32/B|P-44) 5.1.4种子和助记词(B|P39) 5.1.5钱包最佳实践 5.1.6使用比特市钱包 5.2钱包技术细节 5.2.1助记码词汇(BP-39 5.2.2创建助记词 5.2.3从助记词生成种子 5.2.4BP-39中的可选密码短语 5.25使用助记符代码 5.3从种子中创造HD钱包 5.3.1私有子密钥的衍生 5.3.2使用衍生的子密钥 5.3.3扩展密钥 5.3.4公共子密钥推导 5.3.5在网店中使用扩展公钥(xpub) 5.3.6硬化子密钥的衍生 5.37正常衍生和强化衍生的索引号码 5.3.8HD钱包密钥识别符(路径) 5.39HD钱包树状结构的导航 第六章交易 6.1简介 6.2交易细节 6.2.1交易-幕后细节 6.3交易的输入输出 6.3.1交易输出 6.3.1.1交易序列化-输出 6.3.2交易输入 6.32.1交易序列化一交易输入 6.3.3交易费 6.34把交易费加到交易中 6.4比特币交易脚本和脚本语言 6.4.1图灵非完备性 6.4.2去中心化验证 6.4.3脚本构建(锁定与解锁) 64.3.1脚本执行堆栈 64.3.2一个简单的脚本 64.3.3解锁和锁定脚本的单独执行 6.4.4 P2PKH( Pay-to-Public-Key-Hash 6.5数字签名( ECDSA) 6.5.1数字签名如何工作 65.1.1创建数字签名 65.1.2签名序列化(DER) 6.52验证签名 6.5.3签名哈希类型( SIGHASH) 6.54 ECDSA数学 6.5.5随机性在签名中的重要性 6比特币地址,余额和其他摘要 第七章高级交易和脚本 7.1介绍 7.2多重签名 7.3 P2SH( Pay-to-Script- Hash 7.3.1P2SH地址 7.3.2P2SH的优点 7.3.3赎回脚本和标准确认 7.4数据记录输出( RETURN操作符) 7.5时间锁( Timelocks) 7.5.1交易锁定时间( nLocktime) 7.5.1.1交易锁定时间限制 7.5.2检查锁定时间验证 Check Lock Time Verify(CLTv 7.5.3相对时间锁 7.54 nSequence相对时间锁 7.54.1 nSequence的本义 7.54.2 nSequence作为一个共同执行的相对时间锁定 7.5.5带CS∨的相对时间锁 7.5.6中位时间过去 Median- Time-Past 7.5.7针对费用狙击( Fee Sniping)的时间锁定 7.6具有流量控制的脚本(条件子句( Conditional clauses) 7.6.1带有 VERIFY操作码的条件子句 7.6.2在脚本中使用流控制 7.7复杂的脚本示例 第八章比特币网络 8.1P2P网络架构 8.2节点类型及角色 8.3扩展比特币网络 8.4比特币传播网络 8.5网络发现 8.6全节点 8.7交换“库存清单” 88简易支付验证( Simplified Payment Verification(SPV))节点 89B|oom过滤器 89.1Blom过滤器如何工作 8.105PV节点如何使用 Bloom过滤器 8.11sPV节点和隐私 8.12加密和认证连接 8.12.1To网络传输 8.122对等认证和加密 8.13交易池 第九章区块链 9.1简介 9.2区块结构 9.3区块头 9.4区块标识符:区块头哈希值和区块高度 9.5创世区块 9.6区块链接成为区块链 9.7 Merkle树 98 Merkle树和简单支付验证(SPV) 9.9比特市的测试区块链 99.1 Testnet—比特币的试验场 99.1.1使用 testnet 9.9.25gnet-隔离见证测试网络 993 Regtest-本地区块链 9.10使用测试块链进行开发 第十章挖矿和共识 10.1简介 10.1.1比特币经济学和货币创造 10.2去中心化共识 10.3交易的独立校验 10.4挖矿节点 10.5打包交易至区块 10.5.1创币交易 10.52 Coinbase奖励与矿工费 10.5.3创币交易的结构 10.54 Coinbase数据 10.6构造区块头 10.7构建区块 10.7.1工作量证明算法 10.7.2难度表示 10.7.3难度目标与难度调整 10.8成功构建区块 10.9校验新区块 10.10区块链的组装与选择 10.10.1区块链分叉 10.11挖矿和算力竞赛 10.11.1随机值升位方案 the extra nonce solution 10.11.2矿池 10.11.2.1托管矿池 10.11.2.2P2P矿池 10.12共识攻击 10.13改变共识规则 10.13.1硬分叉 10.132硬分叉:软件,网络,采矿和链 10.133分离矿工和难度 10.134有争议的硬叉 10.13.5软分叉 10.13.51软分叉重新定义NOP操作码 10.13.5.2其他方式软分叉升级 10.13.6对软分叉的批评 10.14使用区块版本发出软分叉信号 10.14.1B|P34信号和激活 10.14.2BP9信号和激活 10.15共识软件开发 第十一章比特币安全 11.1安全准则 11.1.1比特币系统安全开发 11.1.2信任根 11.2用户最佳安全实践 11.2.1比特币物理存储 112.2硬件钱包 11.2.3平衡风险 11.2.4分散风险 11.2.5多重签名管理 11.2.6存活能力 11.3总结 第十二章比特币应用 12.1介绍 12.2构建区块(原语) 12.3源于构建区块的应用 124染色币( Colored coins) 12.4.1使用染色币 12.42发行染色币 12.43染色币交易 125合约市( Counterparty 12.6支付诵道和状态诵道 12.6.1状态通道基本概念和术语 12.6.2简单支付通道示例 12.6.3制造无需信任的通道 12.6.4不对称可撤销承诺 12.6.5哈希时间锁合约( Hash Time lock contracts,HTLC) 12.7可路由的支付通道(闪电网络) 127.1闪电网络示例 12.7.2闪电网络传输和路由 12.73闪电网络优势 12.8结论 附录部分 附录1、比特币白皮书:比特币白皮书:一种点对点的电子现金系统 1.简介 2.交易 tRansactions) 3.时间戳服务器 Timestamp server) 4.工作量证明( Proof-of-Work) 5.网络 6.激劢 7.回收硬盘空间 8.简化的支付确认( Simplified Payment Verification) 9.价值的组合与分割( Combining and Splitting Value) 10.隐私( Privacy) 11.计算 12结论 附录2、交易脚本语言操作符,常量和符号 附录3、比特币改进建议(BIPs) 附录4、隔离见证 4.1为什么需要隔离见证? 4.2隔离见证如何工作 4.3软分叉(向后兼容性) 4.4隔离见证输出和交易示例 4.4.1 Pay-to-Witness-Public-Key-Hash(P2WPKH) 4.4.2钱包的P2WPKH(Pay- to-Witness-Script-Hash构造 4.4.3Pay-to-Witness-Script-Hash(P2WSH) 4.44区分P2WPKH和P2WSH 4.5隔离见证升级 4.5.1在P2SH中嵌入隔离见证 4.5.2在P2SH中的P2WPKH 4.53P2SH内的P2WSH 4.54隔离见证地址 4.5.5交易标识符 4.6隔离见证新的签名算法 4.7隔离见证的经济激励 附录5、 Bitcore 1. Bitcore的功能列表 2. Bitcore库示例 2.1先决条件 2.2使用 bitcore-lib的钱包示例 附录6、 pycoIn 1实用工具(KU) 2.交易实用程序(TX) 附录7、比特币浏览器命令 附录8、染色币 使用染色币 2创造染色币 中文版序 送你一把打开区块链世界大门的钥匙一一《精通比特币第二版》序言 2008年比特市诞生,原本只是一个密码学极客之间的玩物,没想到犹如打开的潘多拉盒子,慢慢席卷全球。在08 年以前还没有人能成功地研发出一个运行良好的数字货币出来,直到比特币问世;另外,区块链作为比特币的底层 技术,在此之前也是闻所未闻。那么区块链到底有什么魔力,让整个世界为之疯狂呢? 相信很多初学者都有这样的疑问。我也曾带着这样的困惑翻阋了大量的书籍,然后才有了一个比较全面的认识。 2010年从中科院毕业以来我一直在农行软件开发中心工作,平时做的主要是一些传统银行核心系统的研发,有时 候会觉得枯燥。特别是,13年互联网金融爆发,直接冲击到银行的传统业务,也冲击着我们这些处于体制内一份子 的心灵。我并非觉得压力大,而是看到了机会,因为以前在我脑海深处我一直觉得进入体制内之后便很难再有机会 进入一个新领域了,没想到我当时所从事的金融行业竟然是当下的香饽饽,所以有时候我也会关注一下外面的机 会 那个时候银行业正处于变革的关口,大量的员工和我一样看到了这样的机会,选择出走寻求更好的待遇,年薪百万 也是有的。当我犹豫不决是否要像他们样选择离开的时候,我关注到单位内部的封邮件里提到了关于研究区块 链技术方面的文字。加之我自身对新技术的狂热,经过一番思量,在2016年6月份的时侯我给总经理去了一封邮 件,正式决定从当前枯煥的工作岗位上“出走”,选择进入一个全新的领域,虽然我仍在体制内,但我觉得在一个大 的平台上,或许有更好更多的资源让我学习这些新东西 这是故事的开始,也是区块链硏究社(建立之初叫做区块链硏习社")成立的发端。因为正是得益于这样的-个机 会,我当时有幸参加了大量的区块链会议,并接触到业内顶尖的区块链专家,从而耳濡目染地慢慢深入到这个行业 里。我当时意识至这个群体还很小,整个社会对区块链的了解还远远不够,虽然以前有很多布道者也曾尝试推动区 块链技术在国内的发展,但是我决定做—个不太一样的事情,建立一个区块链的学习社群,让所有的爱好者们能够 在这里获得最贴心的区块链知识服务,并形成一个强有力的群体,创造更大的价值和影响力。因此,2017年1月 份,区块链硏习社成立,这是国内最早的区块链学习社群,目前整个群体人数近3000,相信也是国內最大并且看 起来质量最高的社群了。对于这个社群,我把它当成一份事业来做,至少做20年。 在带着大家学习的过程中,很多人都问到我一个问题,“从何入手?”,我深知理论的学习总是非常必要的,武裝了 大脑之后才能更好地践行,于是我推荐大家去看书,去学习。而这里首推的就是《精通比特市》这本电子书籍(英 文为《 Mastering Bitcoin》),它可以说是学习区块链的入门首选,是宝典级的区块链书籍。只不过,比特币经历 了几年的发展,也开始出现一些变化,比如比特币进行了隔离见证升级,也分叉出了一个全新的币种BCC,因此第 版的书籍很多地方可能需要更新,目前国外虽然有《 Matering Bitcoin2.》版本的英文书籍,但是在互联网上 还没有看到中文版的翻译。 乔延宏,也就是《 Matering Bitcoin2.0》的中文翻译版本《精通比特币第二版》的发起者和编译者,正是我们区 块链硏究社的核心成员,他多年都在打磨—个叫做以知学习法"的学习方法,并尝试将其应用到各种新领域知识的 学习当中,效果颇为显著。这从他快速掌握区块链知识,并在网络撰写超30万字的文章,以及担任本电子书籍的主 要翻译上的功力,可见一斑。为此,他还专门成立了一个品牌,叫做“云天明”,希望将此方法传递给更多的人 刚开始的时侯他只是一味地进行翻译,在有限的渠道进行推广,为了坚持,他基本上每天都在进行着翻译工作,从 而形成了翻译的初稿,对于他这种过人的毅力,我非常佩服。不过我觉得,我们应该做一件更有价值的事情——将 这些翻译进行充分校订并形成中文阅读良好的电子书籍,免费供应给全国的区块链爱好者门,为我们国家,为这个 世界,更好地普及区块链知识 为了全力促成这个事情,我又从人才济济的区块链硏究社内部挑选了大量的精英配合乔延宏的翻译和校订工作,这 个团队历经多个日夜的苦思琢磨和仔细推敲,最终促成了本版中文翻译书籍的问世 相信《精通比特币第二版》会成为你最好的入门书籍,即便你有了一定的基础,偶尔翻-翻都会有不一样的收获。 现在将这把钥匙送给你,一起打开区块链世界的大门,共创美好的未来吧! higer(区块链研究社社长) 2017.11.12

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