深入理解企業級區塊鏈Quorum和IPFS（簡體書）

闡述企業以太坊Quorum和分布式存儲系統IPFS的架構設計、系統配置以及編程實踐

FinTech（金融科技）由Financial（金融）和Technology（科技）組合而成，是當下最受人們關注的方向之一，而區塊鏈技術與生俱來的去信任化和防篡改等特性，使其受到各大金融科技企業的青睞，國內外金融監管機構、金融和科技巨頭都在積極探索這一未來金融底層技術的應用。
中國香港螞蟻金服AlipayHK上線了區塊鏈跨境匯款服務，從中國香港地區到菲律賓的第一筆匯款總耗時僅3秒鐘。SWIFT啟動了SWIFT GPI（Global Payments Innovation），將跨境支付的時間從過去的幾天降低到如今的十幾分鐘。美國的納斯達克交易所也推出了基於區塊鏈的股權交易平臺NASDAQ Linq，專注於服務非上市公司的股權管理和交易。美國金融巨頭摩根大通在區塊鏈平臺發行JPM Coin，用以提高銀行企業客戶的結算效率。
比特幣、乙太坊和超級帳本是目前最為人們熟知的三大區塊鏈技術。區塊鏈是隨著比特幣的橫空出世誕生的，乙太坊在此基礎上引入了圖靈完備的智能合約機制，而超級帳本則由IBM主導，使區塊鏈技術得以在非金融領域落地開花。
由於超級帳本最初的設計中沒有引入數字貨幣機制，不太適用於金融領域，因此美國的金融巨頭摩根大通、微軟、英特爾、桑坦德銀行和瑞士的瑞信銀行等組織建立了區塊鏈聯盟EEA（企業乙太坊聯盟），基於乙太坊公鏈打造了企業級的乙太坊區塊鏈平臺Quorum。Quorum在乙太坊的基礎上增加了隱私保護等功能，以滿足企業聯盟間的隱私交易及高輸送量的需求，解決區塊鏈技術在金融領域落地的挑戰，摩根大通的JPM Coin就是基於Quorum平臺開發的。另外，在大宗商品交易領域，Quorum已經被廣泛使用，由石油、金融及貿易巨頭（如英國石油、殼牌、花旗銀行、麥格裡和摩科瑞等）組建的大宗貿易平臺Vakt和Komgo也是基於Quorum區塊鏈技術的。由此可見，Quorum將發展成金融科技未來最重要的底層技術之一。
本書為什麼選擇以Quorum為主題呢？首先，筆者有Quorum實戰經驗，也有快速學習區塊鏈的方法，知道從哪裡可以找到與Quorum相關的中文資料；其次，目前與比特幣、乙太坊和超級帳本相關的中文書籍在市場上已經很豐富，筆者認為，與其寫一本錦上添花的書，倒不如盡自己的綿薄之力補齊區塊鏈中文資料的短缺，為區塊鏈中文社區做一些貢獻。

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 分散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 公開金鑰密碼體制
3.2.1 RSA算法
3.2.2 ElGamal算法
3.2.3 橢圓曲線算法
3.2.4 公開金鑰密碼的安全性分析
3.3 數字簽章
3.3.1 雜湊函數
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 數字簽章方案的安全性分析
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 帳本——區塊鏈
4.4.1 區塊結構
4.4.2 創世區塊
4.4.3 區塊的驗證和連結
4.5 比特幣地址
4.5.1 比特幣地址的生成過程
4.5.2 比特幣公開金鑰格式——壓縮和非壓縮
4.5.3 比特幣私密金鑰導入的格式——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 指令碼語言
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 私密金鑰碰撞
4.10.2 雜湊破解
4.10.3 私密金鑰或錢包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 乙太坊帳戶
6.2.2 網絡通信協定
6.2.3 乙太坊服務
6.2.4 RPC服務
6.2.5 節點啟動過程
6.3 帳戶管理
6.3.1 keystore文件
6.3.2 帳戶管理器
6.3.3 簽名交易
6.4 網絡
6.4.1 協議管理器
6.4.2 p2p.Server物件和啟動
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 區塊上鏈
6.6.4 世界狀態轉換
6.6.5 StateDB
6.6.6 企業乙太坊資料存儲
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 區塊上鏈
6.8.4 鏈競爭
6.9 許可權
6.9.1 許可權管理智能合約
6.9.2 許可權管理服務
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 虛擬機器結構
7.2.2 合約的創建和調用
7.2.3 虛擬機器執行器
7.3 指令集和位元組碼
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 狀態變數存儲
7.5.1 基本類型存儲
7.5.2 映射存儲
7.5.3 陣列存儲
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 物件