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區(qū)塊鏈技術及應用

課程大綱

一,、課程目的

區(qū)塊鏈技術及應用課程的主要目的是讓學生了解區(qū)塊鏈的起源,、發(fā)展以及各行業(yè)的應用需求；理解和掌握區(qū)塊及鏈,、密碼技術,、共識機制、激勵機制,、智能合約,、P2P網絡等的基本原理和實踐應用，掌握比特幣,、以太坊,、Hyperledge fabric等區(qū)塊鏈技術的實踐應用；領會區(qū)塊鏈的設計思想,，了解區(qū)塊鏈的發(fā)展趨勢在各行業(yè)的應用方案,。

二、 課程性質

本課程為計算機科學與技術專業(yè)的專業(yè)選修課程,，是掌握新一代信息技術必不可少的課程之一,。

三、先修課程

　　本課程的先修課程:高級語言程序設計,、計算機安全學,、計算機網絡等,。

四、課程內容

第1章 區(qū)塊鏈概述

（一）基本要求

1.掌握:區(qū)塊鏈思想,，區(qū)塊鏈價值,，區(qū)塊鏈技術原理；

2.理解:區(qū)塊鏈和信息安全,、密碼技術的關系,；

3.了解:區(qū)塊鏈的發(fā)展史、能解決的行業(yè)問題以及未來的發(fā)展趨勢,。

（二）教學及考核內容

1. 構建誠信社會

2. 區(qū)塊鏈與密碼學

3. 區(qū)塊鏈技術原理

第2章 密碼學基礎

（一）基本要求

1.掌握:Hash函數(shù),，公鑰密碼體制，數(shù)字簽名,，OpenSSL密碼庫,；

2.理解:密碼算法的原理與應用，區(qū)塊鏈與密碼學的關系,；

3.了解:密碼學與信息安全的關系,。

（二）教學及考核內容

1. 區(qū)塊鏈與密碼學

2. Hash函數(shù)及算法實現(xiàn)

3. 公鑰密碼體制及算法實現(xiàn)

4. 數(shù)字簽名及算法實現(xiàn)

5. 密鑰管理

第3章 比特幣技術

（一）基本要求

1.掌握:編程實現(xiàn)創(chuàng)世區(qū)塊及索引；

2.掌握:編程實現(xiàn)交易,，交易數(shù)據結構,；

3.理解:交易原理；

4.理解:區(qū)塊及索引的數(shù)據結構,；

（二）教學及考核內容

1. 比特幣技術原理

2.交易生成

3. 交易數(shù)據解讀

第4章 共識機制

（一）基本要求

1.掌握:典型共識算法及實現(xiàn),；

2.理解:分布式及共識機制的思想；

3.了解:零知識證明協(xié)議,。

（二）教學及考核內容

1. 共識機制簡介

2. POW機制與比特幣挖礦

3. POS機制

4. DPOS機制

5. PBFT機制

第5章 智能合約

（一）基本要求

1.掌握:比特幣腳本編寫,；

2.理解:智能合約原理及意義；

（二）教學及考核內容

1. 輸入和輸出腳本,；

2. 標準交易腳本,；

第6章 P2P網絡

（一）基本要求

1.掌握:P2P網絡協(xié)議及網絡編程；

2.理解:比特幣網絡,；

（二）教學及考核內容

1. 網絡協(xié)議

2. 網絡節(jié)點

3. 網絡初始化,、關閉

第7章 以太坊

（一）基本要求

1.理解:以太坊技術原理

2.理解:以太坊技術開發(fā)平臺

（二）教學及考核內容

1. 以太坊智能合約簡介

2. 以太坊虛擬機

第8章 Hyperledge Fabric超級賬本

（一）基本要求

1．了解超級賬本的發(fā)展情況

2. 理解超級賬本的原理

3. 了解超級賬本的應用場景

4. 掌握超級賬本的環(huán)境搭建

（二）教學及考核內容

1. 超級賬本項目

2. Hyperledge Fabric項目開發(fā)

五、教學方法和教學手段

1.線上課程為主,，根據情況適時調整,。

2.使用學者網平臺（管理）+騰訊課堂（直播）。

六,、教材及教學參考資料

1.《精通比特幣》（第2版）,，Andreas M.Antonopoulos；

2.《區(qū)塊鏈:技術驅動金融》，阿爾文德·納拉亞南等,，2016.08,，中信出版社；

3.《以太坊技術詳解與實戰(zhàn)》,，閆鶯等,，2018.4，機械工業(yè)出版社,；

4.《Hyperledge fabric技術內幕》,，李鑫，2019.4,，機械工業(yè)出版社。

七,、考核方法及成績評定

1. 平時:40%（上課,，作業(yè)）；

2. 期末:60%（考核方式待定）,。