本书是区块链技术与应用领域的基础性教材，分为认识区块链、区块链技术原理、区块链应用、区块链产业剖析四大板块，主要介绍区块链的概念、发展历史、技术基础、应用模式和产业发展，使读者能够掌握区块链构成及基本运行原理，熟悉区块链应用原则及应用模式，了解区块链产业各组成部分及相互联系。 本书以场景应用为导向，阐述区块链技术的应用模式与方法论；涉及区块链的众多应用场景，适用范围广泛；面向创新，注重思维、方法论的介绍与训练，旨在对读者形成启发；教学设计模块化，教师可根据需求灵活选择内容进行教学。 本书适合高等院校区块链相关专业本科生、硕士研究生作为区块链教材学习，还可供从事区块链研究、应用、管理等的专家学者、从业者和教师作为参考书使用。

王思远，北京大学金融科技硕士，区块链与金融科技场景设计与项目管理专家，长期从事区块链技术、应用、产业、政策研究与人才培养工作。国家级研究项目《区块链的信任机制研究》负责人，著有《“区块链+”：价值重构与产业赋能》等。 张华，北京大学软件与微电子学院教授，北京大学管理学博士。长期从事北京大学校办科技产业管理工作。著有《中国大学企业》《指纹识别技术创新与应用》等，并发表学术论文多篇。

第一章区块链的基本概念 1 1.1 区块链的定义 002 1.2 区块链的分类 004 1.3 区块链的特点 005 1.4 区块链运行机制 006 1.5 区块链社会价值 008 延伸阅读：比特币运行机制 010 本章小结012 习题012 第二章 区块链发展简史 13 2.1 区块链 1.0：可信公链与数字货币 014 2.2 区块链 2.0：智能合约与通证经济 019 2.3 区块链 3.0：资产上链与多链融合 023 2.4 区块链 4.0：互联互通与信任社会028 延伸阅读：区块链人才培养 034 本章小结035 习题035 第三章 区块链的技术架构 36 3.1 区块链技术概述 037 3.2 区块链技术的构成 040 3.3 区块链的逻辑架构 042 3.4 区块链的运行原理 044 延伸阅读：公有链与联盟链 047 本章小结047 习题048 第四章 区块链密码学 49 4.1 哈希函数 050 4.2 默克尔树 051 4.3 非对称加密 054 4.4 数字证书与PKI体系 061 4.5 其他加密技术 063 延伸阅读：Merkle树的改进策略——Merklix树 064 本章小结066 习题066 第五章 区块链点对点网络 67 5.1 区块链中的节点类型 068 5.2 网络发现 070 5.3 Bloom过滤器和简单支付验证 071 5.4 交易池 073 延伸阅读：Libp2p 075 本章小结075 习题075 第六章 区块链共识机制 77 6.1 共识算法的理论 078 6.2 共识协议 082 6.3 分叉 092 延伸阅读：Algorand094 本章小结095 习题096 第七章 智能合约 97 7.1 智能合约是什么 098 7.2 智能合约语言 100 7.3 智能合约执行 102 7.4 链上合约数据分析 112 7.5 智能合约生态 120 7.6 挑战与展望 122 延伸阅读：区块链浏览器 122 本章小结 125 习题 126 第八章 区块链隐私保护127 8.1 区块链的隐私问题 128 8.2 隐私保护签名 129 8.3 隐私保护应用 136 8.4 联盟链的隐私保护 142 延伸阅读：安全多方计算 145 本章小结146 习题146 第九章 区块链安全 148 9.1 个人安全 149 9.2 数据安全 151 9.3 网络层安全 152 9.4 共识安全 154 9.5 智能合约安全 156 9.6 区块链网络著名的攻击事件 158 延伸阅读：智能合约开发过程 160 本章小结160 习题 161 第十章 区块链其他技术162 10.1 分片 163 10.2 侧链164 10.3 跨链167 延伸阅读：跨链技术 169 本章小结169 习题170 第十一章 区块链与新一代信息技术的融合171 11.1 区块链与人工智能的融合 172 11.2 区块链与大数据的融合 173 11.3 区块链与云计算的融合 174 11.4 区块链与5G的融合 177 11.5 区块链与物联网的融合 179 11.6 区块链与工业互联网、卫星互联网的融合 183 延伸阅读：区块链与边缘计算融合面临的挑战 186 本章小结188 习题188 第十二章 区块链与数字货币 189 12.1 数字货币简介 190 12.2 去中心化的数字货币：比特币与以太坊 192 12.3 由权威机构发行的数字货币195 12.4 通证经济 200 延伸阅读：数字人民币对人们生活的影响 204 本章小结 204 习题205 第十三章 区块链应用的基本逻辑 206 13.1 区块链应用概述207 13.2 应用基本原则212 13.3 判断标准216 13.4 应用场景219 延伸阅读：区块链与组织效能 226 本章小结 229 习题 230 第十四章 区块链在金融领域的应用 231 14.1 金融与金融业232 14.2 区块链在商业银行中的应用 235 14.3 区块链在保险中的应用251 14.4 区块链在证券中的应用 253 14.5 区块链在金融监管中的应用255 14.6 区块链在货币当局中的应用 258 14.7 区块链在其他金融中的应用 260 延伸阅读：区块链创新金融生态体系 270 本章小结272 习题272 第十五章 区块链在公共服务领域的应用 273 15.1 公共服务概述274 15.2 区块链在教育中的应用 276 15.3 区块链在医疗中的应用 279 15.4 区块链在社保中的应用 283 15.5 区块链在公益中的应用 289 15.6 区块链在住房中的应用 292 15.7 区块链在文体中的应用 295 延伸阅读：区块链与社会治理 299 本章小结 299 习题 300 第十六章 区块链在公共专项服务中的应用 301 16.1 公共专项服务概述302 16.2 区块链在重大科技专项服务中的应用 302 16.3 区块链在重点社会问题专项服务中的应用 304 16.4 区块链在重大风险专项服务中的应用315 延伸阅读:区块链在数字农业领域的应用与探索 326 本章小结327 习题 328 第十七章 区块链在政务服务领域的应用 329 17.1 政务服务概述330 17.2 区块链在个人及法人服务领域中的应用331 17.3 区块链在部门服务领域中的应用 337 17.4 区块链在政务公开领域中的应用351 17.5 区块链在涉公监管领域中的应用355 延伸阅读：区块链在抗疫中的应用 361 本章小结 362 习题 363 第十八章 区块链产业与未来发展 364 18.1 区块链产业概述365 18.2 区块链产业基础设施建设381 18.3 区块链未来发展展望 383 18.4 区块链产业发展目标401 延伸阅读：区块链创新商业模式 403 本章小结 404 习题 405 参考文献 406 区块链概率期末考试题（A卷） 407