国之重器出版工程 区块链应用指南：方法与实践

　　本书基于区块链领域的技术创新成果、应用实践进展和标准化成果，总结了区块链的基本概念、技术原理、生态发展及应用治理、评价方法和标准化情况，梳理了区块链在金融服务、物流、政务服务、文化教育、民生等领域的典型应用案例，以此提供一套通用的区块链应用方法论，并对区块链应用的未来发展趋势做出分析和展望。本书是对活跃在区块链领域的企事业单位专家的技术研发和应用探索的经验总结，全书分为技术基础篇、应用生态篇、应用方法与实践篇、治理规范篇、未来展望篇五个部分，具有理论研究与实践分析并重的特点。本书可为区块链领域的用户、技术和服务提供商、应用开发和运营商，以及政策制定和监管等相关方提供有益参考，也可供关注区块链技术和应用的读者阅读，还可作为高等院校相关专业的教师和学生的教学参考书。

　　唐晓丹，博士，高级工程师，现任职于中国电子技术标准化研究院。ISO TC 307专家，ISO TR 6277区块链数据流动标准编辑。研究方向为区块链产业生态、公共政策、应用方法及标准化邓小铁，博士，教授，ACM Fellow（2008）、IEEE Fellow（2019），欧洲科学院院士（2020），现任北京大学信息科学技术学院前沿计算中心全职讲席教授。加入北京大学之前，曾分别在上海交通大学、英国利物浦大学、香港城市大学、加拿大约克大学任教。1989年在美国斯坦福大学获得博士学位，在博士论文中提出合作博弈解概念的算法复杂性合理性准则，2008年获选ACM Fellow。因为在部分信息和交互式环境计算方面的贡献，于2019年获选IEEE Fellow。目前的研究重点是算法博弈论及其在互联网经济学和区块链中的应用。别荣芳，博士，教授，博士生导师，现任北京师范大学知识区块链研究中心主任。2003年获国家留学基金资助，访问英国剑桥大学计算机实验室。主要从事数据挖掘与知识工程、区块链技术在教育领域的应用研究。

目录
第 一部分 技术基础篇
第 1章 区块链概述3
1.1 区块链的概念与发展3
1.2 区块链技术起源5
1.3 区块链发展阶段6
1.4 区块链技术基础7
1.4.1 技术设计与优势7
1.4.2 核心关键技术8
1.4.3 区块链中的安全和隐私保护10
1.5 区块链的分类12
1.6 区块链系统架构13
参考文献14
第 2章 区块链与新一代信息技术的融合16
2.1 概述16
2.2 区块链与云计算17
2.3 区块链与物联网20
2.4 区块链与5G21
2.5 区块链与大数据22
2.6 区块链与人工智能24
参考文献27
第二部分 应用生态篇
第3章 区块链应用现状与生态31
3.1 国际区块链应用发展情况31
3.1.1 全球主要国家政策、法规31
3.1.2 行业应用实践34
3.2 我国区块链应用发展情况35
3.2.1 政策扶持35
3.2.2 行业应用实践37
3.3 区块链应用生态38
3.3.1 区块链应用和产业生态相关研究38
3.3.2 区块链应用生态系统模型38
3.4 区块链基础设施发展现状与生态39
3.4.1 区块链基础设施发展历程39
3.4.2 区块链基础设施项目情况40
3.4.3 区块链基础设施发展生态42
3.5 区块链技术生态发展43
3.5.1 技术生态概述43
3.5.2 开源社区发展情况44
参考文献47
第三部分 应用方法与实践篇
第4章 区块链应用实施路线51
4.1 区块链应用全景概览51
4.2 区块链核心应用价值52
4.3 区块链应用关注点53
4.4 区块链应用实施路径54
4.5 区块链应用场景选择方法57
参考文献58
第5章 区块链与金融服务60
5.1 应用价值60
5.1.1 升级金融模式60
5.1.2 变革金融业态61
5.2 应用态势62
5.2.1 国内应用态势62
5.2.2 国际应用态势63
5.3 应用场景与实践65
5.3.1 数字货币65
5.3.2 交易市场70
5.3.3 供应链金融74
参考文献77
第6章 区块链与物流78
6.1 应用领域概述78
6.2 基于区块链的解决思路79
6.3 应用发展态势81
6.4 应用场景与实践82
6.4.1 物流单证82
6.4.2 快运对账85
6.4.3 农产品物流追溯88
6.4.4 物流征信评级92
参考文献96
第7章 区块链与政务服务97
7.1 应用领域概述97
7.2 应用发展态势100
7.3 应用场景与实践102
7.3.1 政务数据共享102
7.3.2 电子证照107
参考文献110
第8章 区块链与文化教育111
8.1 应用领域概述111
8.1.1 数字版权保护问题113
8.1.2 动态进化的课程资源质量认证问题113
8.1.3 教育评价与认证问题113
8.1.4 个性化的学习服务与支持问题114
8.1.5 多主体参与的教育管理监督问题114
8.2 基于区块链的解决思路115
8.2.1 版权存证、交易及价值评估的区块链解决思路115
8.2.2 教育认证、学习激励与学分通兑模式119
8.2.3 在线教育学习主客体评价模型122
8.3 应用场景与实践123
8.3.1 教育认证与证书管理123
8.3.2 在线学习多元评价126
8.3.3 版权存证与交易130
8.3.4 知识证券化133
参考文献134
第9章 区块链与民生136
9.1 应用领域概述136
9.1.1 应用价值136
9.1.2 应用落地面临的问题和挑战138
9.2 应用场景与实践140
9.2.1 医疗数据共享140
9.2.2 药品溯源142
9.2.3 善款管理145
9.2.4 众包薪资147
9.2.5 精准扶贫149
9.2.6 征拆迁管理151
参考文献152
第四部分 治理规范篇
第 10章 区块链应用治理155
10.1 概述156
10.2 区块链应用治理的链上和链下设计158
10.2.1 区块链不同于电子货币的治理方案158
10.2.2 区块链治理的在线执行与离线改进159
10.3 许可链的经济激励治理与IT技术治理160
10.3.1 区块链的应用系统IT技术治理160
10.3.2 许可链经济系统的治理161
10.4 区块链生态环境治理之跨链设计163
10.4.1 区块链广泛应用的跨链需求163
10.4.2 跨链技术164
10.4.3 区块链跨链技术之预言机165
10.5 区块链治理生态的选取、演变与前景166
参考文献167
第 11章 区块链应用评价方法169
11.1 概述169
11.2 区块链应用评价方法的提出170
11.3 评价维度172
11.3.1 业务价值评价维度172
11.3.2 应用技术评价维度173
11.3.3 社会效益评价维度175
11.4 应用评价指标体系176
11.5 应用评价方式178
参考文献178
第 12章 区块链标准化路线180
12.1 区块链标准化需求与价值分析180
12.1.1 区块链标准化需求分析180
12.1.2 区块链标准化的价值181
12.2 区块链标准化发展历程182
12.2.1 区块链标准体系发展历程182
12.2.2 我国标准制定机构与发展路径184
12.3 区块链标准化进展185
12.3.1 区块链国际标准发展情况185
12.3.2 区块链国内标准发展情况189
12.4 区块链标准化重点方向193
12.4.1 基础193
12.4.2 智能合约193
12.4.3 应用案例开发194
12.4.4 数据及资产管理194
12.4.5 工业区块链194
12.4.6 跨链互操作194
12.4.7 治理195
12.5 区块链标准化实施方案195
参考文献196
第五部分 未来展望篇
第 13章 区块链关键问题探析201
13.1 是否是颠覆性技术201
13.2 区块链与价值互联网202
13.3 区块链与数字经济203
13.4 区块链与实体经济205
13.5 区块链对国家治理体系与治理能力现代化的价值206
参考文献207
第 14章 区块链未来发展趋势分析208
14.1 区块链产业化发展趋势208
14.2 技术走向体系化209
14.3 应用开始走向规模化210
14.4 产业生态进一步发展211