本书首先系统地介绍区块链的相关基础理论知识，从思想和方法上帮助读者建立分布式和区块链的思维，打下深入理解区块链的基础；其次详细介绍当前主流区块链系统的原理和应用，使读者深层次地读懂区块链的底层原理和技术，掌握区块链系统部署和编程开发；然后通过实际设计一个区块链原型、NFT项目设计实践、养老保险案例设计实践，以及各种行业区块链应用案例分析，使读者具备区块链思维、理论、设计和开发能力，从而全方位帮助读者掌握和应用区块链技术。
本书深入浅出，内容全面，案例丰富，可操作性、实验性强，适合高等院校学生、专业人员和社会培训人员使用。

胡凯，北京航空航天大学计算机学院教授、博士生导师，北航云南创新研究院数字经济研究所所长，云南省区块链应用技术重点实验室主任。国内区块链研究的早期开拓者之一，提出并发展了智能合约工程（SCE）、验证即服务（VaaS）和智能合约即服务（SCaaS）等创新区块链理论与方法，先后主持区块链领域国家重点研发计划、国家基金、教育部基金等多个重大项目。主持制定发布中国电子学会国内首个区块链智能合约形式化设计与验证标准，联合主编《分布式计算系统导论》《智能合约工程》等国家规划和部级基金教材。主持研发北航链（TrustChain）、链上数据管理系统（OpenData）和智能合约形式化设计与验证平台（ModelSC）等系列产品，在区块链双碳、能源、制造业、生物多样化、大数据资产化，以及省级区块链基础设施建设等多个领域广泛应用。

第一篇 基础理论篇
第1章 为什么是区块链
1.1 什么是区块链
1.2 区块链发展简史
1.3 区块链为什么这么“火”
1.4 区块链的技术体系
1.5 智能合约
本章小结
习题1
第2章 分布式系统基础
2.1 什么是分布式系统
2.1.1 分布式系统定义与概念
2.1.2 分布式系统的目标
2.1.3 分布式发展思维
2.2 基本定理与术语
2.2.1 CAP定理
2.2.2 BASE理论
2.2.3 加速比理论
2.3 分布式技术基础
2.3.1 分布式进程
2.3.2 远程过程调用RPC
2.3.3 负载均衡
2.3.4 分布式同步
2.3.5 分布式文件系统
2.3.6 分布式数据库
本章小结
习题2
第3章 区块链1.0：比特币中的区块链技术
3.1 比特币系统
3.1.1 加密货币
3.1.2 比特币
3.1.3 比特币账户
3.1.4 比特币设计理念
3.2 比特币区块链中的数据结构
3.2.1 区块
3.2.2 区块头
3.2.3 创世区块
3.2.4 区块标识符
3.2.5 区块链分叉
3.2.6 Merkle树
3.3 比特币区块链中的共识机制
3.3.1 工作量证明机制
3.3.2 工作量证明机制基本原理
3.3.3 工作量证明机制的优缺点
3.4 比特币挖矿
3.5 比特币区块链脚本
3.6 比特币交易
3.7 Bitcoin-NG
3.8 中国对区块链比特币的政策及监管要求
本章小结
习题3
第4章 密码学技术基础
4.1 密码学概述
4.2 哈希算法
4.2.1 定义
4.2.2 常见哈希算法
4.2.3 数字摘要
4.2.4 Merkle树
4.2.5 布隆过滤器
4.3 加解密算法
4.3.1 定义
4.3.2 对称加密
4.3.3 非对称加密
……
第二篇 原理与开发篇
第三篇 实践与案例篇
参考文献