课程概述

1、习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调：把区块链作为核心技术自主创新重要突破口，加快推动区块链技术和产业创新发展。区块链是一种信息技术，就像互联网技术一样，可以使我们的生活更加美好；区块链也是一种管理的思维，未来也可能改变我们的商业与社会。

2、本课程从分布式信息系统的角度，讲述什么是区块链，区块链带来了哪些创新。区块链作为一种分布式信息系统，通过透明和可信规则，构建难以伪造篡改和可追溯的块链式数据结构，通过各种信息技术的精巧组合，完成资源的公平分配，确保社区的目标一致和成员的行为规范，为各领域带来了信息管理方式的创新。

3、经过本课程的学习，同学们能够收获：（1）对区块链技术有深刻的认识；（2）了解区块链应用和发展趋势；（3）应用创新思维解决生活中的实际问题。

4、这门课程可以培养具有“区块链思维”和“分布式信息系统创新”的综合性前言科学素养人才。

证书要求

按照学校对课程考核基本原则进行成绩认定。

预备知识

不要求特定预备知识。只要你对区块链有浓厚的兴趣，具备一定的计算机基础知识更具学习优势。

授课大纲

什么是区块链和区块链思维

理解区块链的基础概念。

课时

  • 1.1 接触区块链的小故事
    • ,
  • 1.2 区块链的起源和现状
    • ,
  • 1.3 信任的建立和区块链的形象解释
    • ,
  • 1.4 从信息互联网到价值互联网
    • ,
  • 1.5 区块链的神话与误解
    • ,
  • 1.6 比特币：人类首次区块链大规模社会实验

比特币分布式账本初探

对比特币的分布式账本进行初步了解。

课时

  • 2.1 比特币的前世今生
    • ,
  • 2.2 钱包、私钥、签名与交易
    • ,
  • 2.3 非对称加密如何避免记假账
    • ,
  • 2.4 哈希运算与神奇的难以篡改
    • ,
  • 2.5 双花问题和UTXO的精妙
    • ,
  • 2.6 共识算法和工作量证明机制
    • ,
  • 2.7 区块高度，51%攻击，矿池与算力
    • ,
  • 2.8 小结

从分布式信息系统视角分析比特币

从分布式信息系统的角度理解比特币。

课时

  • 3.1 分布式系统概述
    • ,
  • 3.2 一组希望达成一致的智能体
    • ,
  • 3.3 共识协议Paxos
    • ,
  • 3.4 拜占庭将军问题
    • ,
  • 3.5 拜占庭容错算法

智能合约和区块链操作系统

了解智能合约和区块链的操作系统。

课时

  • 4.1 以太坊：神一样的存在
    • ,
  • 4.2 智能合约的定义、编译和测试
    • ,
  • 4.3 以太坊虚拟机EVM
    • ,
  • 4.4 智能合约Solidity编程初探
    • ,
  • 4.5 以太坊的共识机制与挖矿
    • ,
  • 4.6 EOS概述
    • ,
  • 4.7 EOS的令牌模型与资源使用
    • ,
  • 4.8 EOS的共识算法
    • ,
  • 4.9 EOS的社区治理

从链的创新到无链之链

理解区块链的“链”是什么。

课时

  • 5.1 公有链、私有链与联盟链
    • ,
  • 5.2 联盟链的开拓者Fabric
    • ,
  • 5.3 Endorser、Committer与分布式背书策略
    • ,
  • 5.4 Channel的概念
    • ,
  • 5.5 无链之链Corda概述
    • ,
  • 5.6 Ripple与ChainSQL概述

区块链的分布式商业创新

了解区块链在各领域的创新应用。

课时

  • 6.1 从完全去中心化到有效去中心化
    • ,
  • 6.2 区块链为金融行业带来的创新
    • ,
  • 6.3 区块链为供应链管理带来的创新
    • ,
  • 6.4 区块链为医疗领域带来的创新
    • ,
  • 6.5 区块链为图书出版带来的创新
    • ,
  • 6.6 区块链为科研合作带来的创新
    • ,
  • 6.7 分布式商业系统的设计
    • ,
  • 6.8 分布式商业应用

区块链系统的价值与评价

理解区块链系统的价值及其优缺点。

课时

  • 7.1 分布式信息系统的价值
    • ,
  • 7.2 低成本的分布式验证
    • ,
  • 7.3 Token带来的自助式网络效应
    • ,
  • 7.4 分布式信息架构的优缺点

总结与展望

了解区块链与其他热门技术的结合，回顾课程内容。

课时

  • 8.1 区块链的发展趋势
    • ,
  • 8.2 区块链与人工智能
    • ,
  • 8.3 区块链与电子化隐私
    • ,
  • 8.4 课程总结