精通区块链编程：加密货币原理、方法和应用开发

本书是数字货币领域世界知名布道师、畅销书作者Andreas M. Antonopoulos广受好评的区块链技术入门书籍，从基础技术层面解读开放区块链编程技术在金融领域的应用原理、实践及趋势。本书主要面向程序员，书中详细介绍了加密货币的原理、使用方法，以及如何开发与之相关的软件。对希望理解比特币及加密货币内在工作机制的非程序员读者们，本书前几章还深入介绍了比特币概念及其原理。

伴随着金融世界领域中的技术变革，本书将带领你走进看似复杂的比特币世界，为你参与到数字货币互联网提供必要的知识。无论你是正在构建下一个杀手级应用，还是在投资一个初创企业，或者只是对这种技术好奇，这本全面修订和扩展的第2版都是必不可少的。

比特币，一个成功去中心化的数字货币，虽然仍处在早期的发展阶段，却已经孕育了全球数十亿美元规模的经济效应。这种经济活动对任何有相关知识和热情的人都是开放的。本书提供了必要的知识，你只需要付出你的热情。

第二版包括：

比特币及其所蕴含的区块链技术的广泛介绍——非技术人员、投资者和企业高管的理想选择。

比特币及加密货币的技术基础——为开发者、工程师和软件系统架构师量身定制。

比特币去中心化的网络、点对点架构、交易生命周期和安全原则等相关细节的详细介绍。

新的进展，如隔离见证、支付通道和闪电网络。

深入挖掘区块链的应用， 包括如何通过结合区块链构建上层应用。

使用故事、类比、示例和代码片段等阐述关键的技术概念。

Andreas M. Antonopoulos是备受好评的畅销书作家、演讲家和教育家，也是世界上重要的比特币和开放式区块链专家之一。Andreas善于化繁为简，让普通人理解深奥的技术话题。

当我在Rubix by Deloitte任职期间，当一次提到比特币时，这本书就是必读的书籍。

——IIianan Oris Valiente ，Rubix by Deloitte前合伙人

本书内容和比特币协议完全保持一致，若你想要全面了解区块链的潜力，请阅读此书。

——Jameson Lopp，BitGo软件工程师

Andreas的书将带你加入金融世界的软件变革浪潮之中。

——Naval Ravikant，AngelList合伙人

目录

前言1

第1章 比特币介绍9

1.1 比特币是什么9

1.2 比特币历史11

1.3 比特币的使用、用户及用户场景12

1.4 入门13

1.4.1 选择比特币钱包13

1.4.2 快速入门15

1.4.3 获取比特币17

1.4.4 查询比特币当前价格18

1.4.5 发送和接收比特币18

第2章 比特币的工作原理21

2.1 交易、区块、挖矿和区块链21

2.1.1 比特币概述21

2.1.2 购买一杯咖啡22

2.2 比特币交易24

2.2.1 交易输入和输出24

2.2.2 交易链25

2.2.3 找零25

2.2.4 常见的交易形式26

2.3 交易的构建27

2.3.1 获取正确的输入27

2.3.2 创建交易输出29

2.3.3 将交易加入账簿30

2.4 比特币挖矿31

2.5 在区块中挖掘交易32

2.6 消费交易33

第3章 比特币核心客户端：参考实现35

3.1 比特币开发环境36

3.2 从源码编译比特币核心36

3.2.1 选择比特币核心版本37

3.2.2 配置比特币核心生成38

3.2.3 生成比特币核心可执行文件40

3.3 运行比特币核心节点41

3.3.1 首次运行比特币核心42

3.3.2 配置比特币核心节点43

3.4 比特币核心客户端应用程序编程接口（API）46

3.4.1 获得比特币核心客户端状态信息47

3.4.2 探究和解码交易48

3.4.3 探究区块50

3.4.4 使用比特币核心的编程接口51

3.5 其他替代客户端、库和工具包54

3.5.1 C/C++类54

3.5.2 JavaScript类54

3.5.3 Java类54

3.5.4 Python类54

3.5.5 Ruby类55

3.5.6 Go类55

3.5.7 Rust类55

3.5.8 C#类55

3.5.9 Objective-C类55

第4章 密钥和地址56

4.1 简介56

4.1.1 公钥密码学和加密货币57

4.1.2 私钥和公钥58

4.1.3 私钥58

4.1.4 公钥60

4.1.5 椭圆曲线密码学60

4.1.6 创建公钥63

4.2 比特币地址64

4.2.1 Base58和Base58Check编码66

4.2.2 密钥的格式69

4.3 用Python实现密钥和比特币地址74

4.4 高级密钥和地址78

4.4.1 加密私钥（BIP-38）78

4.4.2 P2SH和多重签名地址79

4.4.3 靓号地址80

4.4.4 纸钱包85

第5章 钱包88

5.1 钱包技术概述88

5.1.1 非确定性（随机）钱包89

5.1.2 确定性（种子）钱包90

5.1.3 分层确定性钱包（BIP-32/BIP-44）90

5.1.4 种子和助记词（BIP-39）91

5.1.5 钱包最佳实践91

5.1.6 使用比特币钱包92

5.2 钱包技术细节93

5.2.1 助记词编码标准（BIP-39）93

5.2.2 从种子中创造HD钱包99

5.2.3在网店中使用扩展公钥103

第6章 交易108

6.1 简介108

6.2 交易细节108

6.3 交易的输出和输入110

6.3.1 交易输出111

6.3.2 交易输入113

6.3.3 交易费117

6.3.4 把交易费加到交易中118

6.4 交易脚本和脚本语言120

6.4.1 非图灵完备性121

6.4.2 无状态验证121

6.4.3 脚本构建（锁定与解锁）121

6.4.4 P2PKH124

6.5 数字签名（ECDSA）126

6.5.1 数字签名如何工作127

6.5.2 验证签名128

6.5.3 签名散列类型（SIGHASH）129

6.5.4 ECDSA数学131

6.5.5 随机性在签名中的重要性132

6.6 比特币地址、余额和其他摘要133

第7章 高级交易及脚本136

......

我第一次偶遇比特币是在2011年年中，当时的反应大概是“哈！书呆子的钱嘛！”因为没能领会它的重要性，我忽视它长达六个月之久，而让我稍感宽慰的是，我认识的许多聪明绝顶的人也是这种反应。在一次邮件列表讨论时，我再次接触到比特币，于是决定阅读中本聪（Satoshi Nakamoto）写的白皮书，研究比特币的权威解释，看看到底是怎么一回事。我仍记得刚刚读完那九页内容的一刻，我才终于明白了：比特币不单单是一种数字货币，还是一种给货币及其他很多东西提供基础的信任网络。对“不是货币，而是去中心化信任网络”的领悟，让我开启了为期四个月的比特币沉醉之旅。我如饥似渴地寻找任何关于比特币的点滴信息，变得越来越着迷，每天都会花12个小时以上紧盯屏幕，竭尽所能地阅读、写作、学习和编程。从这段着魔的状态中走出来的时候，我的体重由于饮食没有规律而轻了20多磅，同时我也坚定了要全心投入比特币事业的决心。

随后的两年，我创立了一系列开发比特币相关服务和产品的公司，之后我决定写第一本书。书的主题就是激发了我疯狂的创造力并让我冥思苦想的比特币，它是我在继互联网之后遇到的最为振奋人心的技术。现在是时候跟更广大的读者分享我对这项惊人技术的热情了。