孙溢，博士，北京邮电大学讲师。在北邮网络技术研究院网络与交换技术国家重点实验室一直从事网络安全及其应用方面的研究，在国内外信息安全领域期刊上发表SCI文章30余篇，申请专利15项。主持国家自然科学基金-青年科学基金项目1项，主持科技部国家重点研发计划1项，主持北京邮电大学国防培育项目2项，主持北京邮电大学青年科研创新计划专项1项；主要负责人申请国家自然科学基金委员会与韩国国家研究基金会联合资助双边学术讨论会1项；主要负责人申请可信网络通信协同创新中心预研基金1项；并参与国家863项目、GF基金以及其他多项横向项目。

第1章绪论1

1.1区块链是什么1

1.1.1由货币发展史看区块链1

1.1.2初识区块链8

1.1.3区块链定义13

1.2区块链的发展历史15

1.2.1数字货币16

1.2.2数字货币与虚拟货币的区别22

1.2.3数字货币与电子货币的区别22

1.2.4数字货币与比特币24

本章参考文献30

第2章区块链安全相关基础知识32

2.1区块链安全数学基础知识32

2.2区块链安全密码学基础知识39

2.2.1密码学算法39

2.2.2特殊签名方式44

2.2.3布隆过滤器52

2.2.4同态加密57

2.2.5安全多方计算60

2.2.6零知识证明66

2.3区块链安全计算机基础知识69

2.3.1计算机组成69

2.3.2数据结构71

2.3.3计算机网络74

2.3.4数据库79

本章参考文献80

第3章区块链协议83

3.1区块链结构83

3.2区块链协议85

3.2.1底层通信协议85

3.2.2应用协议94

本章参考文献95

第4章区块链安全算法96

4.1什么是共识机制96

4.2区块链为什么需要共识机制97

4.3区块链安全经典共识算法98

4.3.1PoW工作量证明算法98

4.3.2PoS权益证明算法106

4.3.3DPoS授权股份证明算法110

4.3.4PBFT实用拜占庭容错算法115

4.3.5DBFT授权拜占庭容错算法125

4.4区块链安全新型共识算法129

4.4.1PoC容量证明算法129

4.4.2Algorand协议138

4.4.3IPFS&Filecoin147

4.5区块链安全其他共识算法158

4.6算法小结159

本章参考文献161

第5章区块链安全分析163

5.1区块链基础架构模型安全分析163

5.2区块链分层安全分析165

5.2.1数据层安全分析165

5.2.2网络层安全分析172

5.2.3共识层安全分析182

5.2.4激励层安全分析183

5.2.5合约层安全分析185

5.2.6应用层安全分析199

本章参考文献207

第6章区块链信任安全210