前言

区块链技术已经成为当今世界科技领域的热点，也是新一代信息技术的重要组成部分，是P2P网络、加密技术、分布式一致性理论和智能合约等多种技术集成的新型分布式账本系统。

区块链技术起源于加密数字货币—比特币，在经历了近15年的发展后，区块链技术与应用已远远超出加密货币和比特币所代表的区块链1.0阶段。随着以太坊合并的完成，以代币经济为代表的Web 3.0新兴技术栈日趋完善，且形成了完整的产业全景，正是因为区块链具有去中心化、防篡改、高度可扩展性等特点，使得Web 3.0成为一种数字身份和数据自我可控可管的网络框架，最终将互联网从现在的信息互联网提升到价值互联网。

与此同时，区块链也进入3.0时代，与人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术融合，构建了以现实社会为依托的各领域全方面的区块链技术应用生态，为跨境贸易、跨境物流和跨境支付等应用消除了信任壁垒、平台壁垒和技术壁垒；为各行业数据要素的流通提供了数据确权和安全、高效、可靠的交易技术基础；为分处不同信任域的参与主体提供了多因子数字身份的真实性验证。这一技术的应用价值体现在其提升了各行业数据共享互通与业务协同的效率，降低了运营成本和建立了多方信任，统一了共识的互信互认机制。

本书参考人力资源和社会保障部联合工业和信息化部制定的《国家职业技术技能标准—区块链工程技术人员（2021年版）》中对区块链技术的专业能力要求和相关知识要求编写而成，具有如下特点。

本书充分考虑区块链技术概念多、更新快和创新应用广等特点，以比特币和以太坊开源区块链网络架构、核心技术和经济生态作为知识单元，科学合理安排内容，提升学生对区块链通识基础知识的认知和理解能力。

本书采用由浅入深的递进方式，首先，以区块链的发展历史演进作为主线，从区块链核心技术特点开始对比特币区块链技术、以太坊区块链技术和企业级区块链技术进行阐述；其次，本书以区块链投票系统作为应用开发实例对其进行详细讲解，使区块链工程开发人员了解和掌握Web 3.0的区块链开发流程；最后，通过两个具体应用场景，从学术理论和研究的角度为区块链技术的进一步研究提供参考。

本书在介绍区块链技术基本知识的基础上，增加了后量子密码、混合共识算法、隐私保护，以及国内外区块链技术在NFT、元宇宙等领域的应用及产业发展趋势等内容，以确保教材内容的先进性。

为兼顾工程应用和理论研究的需求，作者与云南省科学技术院、昆明海关、昆明经济技术开发区和云南省标准化研究院等单位合作，通过对区块链在跨境无纸化贸易和政务信息资源共享领域的应用案例剖析，使研究人员更深层次理解区块链技术理论和面临的技术挑战。

本书内容丰富，安排合理，由浅入深，不仅可作为普通高等学校区块链工程、计算机科学与技术、金融科技等专业的参考资料，也可作为普通高等学校的通识讲义、区块链工程师和区块链爱好者的参考书与培训教材。

本书的编写获得了国家自然科学基金课题（No.61961042、No.71964037）、云南省科技厅重大科技专项计划（202202AD080011）、云南省科技厅建设面向南亚东南亚科技创新中心专项（202203AP140010）、昆明市科技局国际（对外）科技合作基地（GHJD-2022006）的资助，并得到云南财经大学信息学院各位老师的支持，参与本书编写和代码调试的有硕士研究生张晓东、王会源、王景艺、彭超、余厚辉、赵进一、任志鑫等同学，在此表示感谢。在本书的准备和编写过程中，我们参考了大量的书刊和网上资源，吸取了多方面的宝贵意见和建议，在此对相关作者深表感谢。限于编者水平，书中难免有疏漏和不当之处，敬请同行和读者批评指正。