ZROZUMIEĆ BITCOIN PROGRAMOWANIE KRYPTOWALUT OD PODSTAW SONG J. Księgarnia

Zrozumieć Bitcoin

Programowanie kryptowalut od podstaw

Kryptowaluty, bitcoin i łańcuch bloków kojarzą się z mrocznym półświatkiem, pełnym tajemnic środowiskiem przestępczym, lub w ostateczności z buntem przeciw wszechmocnemu systemowi i politykom. Wiele publikacji, stwarzających pozory rzetelności, ukazuje te technologie jako źródło łatwych pieniędzy, rozbudzając ludzkie lęki i chciwość. Tymczasem łańcuch bloków jest wymagającą technologią o wyjątkowym potencjale. Nie ma w niej dróg na skróty ani gotowych rozwiązań. Aby zrozumieć łańcuch bloków, nie wystarczy lektura specyfikacji czy analitycznych opracowań. Trzeba samodzielnie zaprogramować podstawowe elementy aplikacji działającej na łańcuchu bloków.

Ta książka jest najskuteczniejszym sposobem na poznanie technologii bitcoin oraz łańcucha bloków przez programowanie.

Dzięki niej zrozumiesz matematyczne podstawy protokołu bitcoin, zasady pracy z łańcuchem bloków i transakcjami, a także poznasz szczegóły najnowszych rozszerzeń tego protokołu. Nauczysz się zasad kryptografii klucza publicznego oraz sposobów przechowywania i przesyłania zdefiniowanych prymitywów kryptograficznych. Zapoznasz się z komunikacją sieciową w protokole bitcoin oraz z metodami pobierania i przesyłania danych do węzłów przechowujących łańcuch bloków. Zrozumienie prezentowanych treści okaże się łatwiejsze dzięki licznym ćwiczeniom praktycznym.

W tej książce między innymi:

przetwarzanie transakcji bitcoinowych
podstawy języka kontraktów inteligentnych Script
programowanie rozliczeń z użyciem bitcoina
zabezpieczanie łańcucha bloków
techniki kryptograficzne, w tym prymitywy kryptograficzne

Przedmowa
Wprowadzenie
Dla kogo jest przeznaczona ta książka?
Co muszę umieć?
Jak uporządkowany jest materiał w tej książce?
Przygotowanie środowiska
Rozwiązania
Konwencje zastosowane w tej książce
Korzystanie z kodu zawartego w tej książce
Podziękowania

Rozdział 1. Ciała skończone
Trochę matematyki wyższej
Definicja ciała skończonego
Definiowanie zbiorów skończonych
Tworzenie ciała skończonego w Pythonie
Ćwiczenie 1.
Arytmetyka modulo
Arytmetyka modulo w Pythonie
Dodawanie i odejmowanie w ciele skończonym
Ćwiczenie 2.
Programowanie dodawania i odejmowania w Pythonie
Ćwiczenie 3.
Mnożenie i potęgowanie w ciele skończonym
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Programowanie mnożenia w Pythonie
Ćwiczenie 6.
Programowanie potęgowania w Pythonie
Ćwiczenie 7.
Dzielenie w ciele skończonym
Ćwiczenie 8.
Ćwiczenie 9.
Redefiniowanie potęgowania
Podsumowanie

Rozdział 2. Krzywe eliptyczne
Definicja
Kodowanie krzywych eliptycznych w Pythonie
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Dodawanie punktów
Matematyka dodawania punktów
Programowanie dodawania punktów
Ćwiczenie 3.
Dodawanie punktów, gdy x1 x2
Ćwiczenie 4.
Dodawanie punktów, gdy x1 x2
Ćwiczenie 5.
Dodawanie punktów, gdy P1 = P2
Ćwiczenie 6.
Programowanie dodawania punktów, gdy P1= P2
Ćwiczenie 7.
Programowanie jeszcze jednego przypadku
Podsumowanie

Rozdział 3. Kryptografia krzywych eliptycznych
Krzywe eliptyczne nad ciałem liczb rzeczywistych
Krzywe eliptyczne nad ciałami skończonymi
Ćwiczenie 1.
Programowanie krzywych eliptycznych nad ciałami skończonymi
Dodawanie punktów nad ciałami skończonymi
Programowanie dodawania punktów na krzywej nad ciałami skończonymi
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Mnożenie skalarne dla krzywych eliptycznych
Ćwiczenie 4.
Mnożenie skalarne druga odsłona
Grupy w matematyce
Element neutralny
Zamkniętość
Element odwrotny
Przemienność
Łączność
Ćwiczenie 5.
Programowanie mnożenia skalarnego
Definiowanie krzywej dla Bitcoina
Korzystanie z krzywej secp256k1
Kryptografia klucza publicznego
Podpisywanie i weryfikacja
Wpisywanie celu
Szczegóły weryfikacji
Weryfikacja podpisu
Ćwiczenie 6.
Programowanie weryfikacji podpisów
Szczegóły podpisywania
Tworzenie podpisu
Ćwiczenie 7.
Programowanie podpisywania komunikatów
Podsumowanie

Rozdział 4. Serializacja
Nieskompresowany format SEC
Ćwiczenie 1.
Skompresowany format SEC
Ćwiczenie 2.
Podpisy DER
Ćwiczenie 3.
Base58
Przesyłanie klucza publicznego
Ćwiczenie 4.
Format adresu
Ćwiczenie 5.
Format WIF
Ćwiczenie 6.
Porządek bajtowy (big- i little-endian) dodatkowe informacje
Ćwiczenie 7.
Ćwiczenie 8.
Ćwiczenie 9.
Podsumowanie

Rozdział 5. Transakcje
Składniki transakcji
Wersja
Ćwiczenie 1.
Wejścia
Przetwarzanie pola ze skryptem
Ćwiczenie 2.
Wyjścia
Ćwiczenie 3.
Czas blokady
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Kodowanie transakcji
Opłata transakcyjna
Obliczanie opłaty transakcyjnej
Ćwiczenie 6.
Podsumowanie

Rozdział 6. Język Script
Zasada działania języka Script
Jak działa Script?
Przykładowe operacje
Programowanie obsługi kodów operacji
Ćwiczenie 1.
Przetwarzanie pól ze skryptami
Programowanie analizatora składniowego i serializatora pól skryptów
Scalanie pól ze skryptami
Programowanie scalania skryptów
Skrypty standardowe
p2pk
Programowanie interpretera skryptów
Elementy stosu pod lupą
Ćwiczenie 2.
Problemy z p2pk
Rozwiązywanie problemów za pomocą p2pkh
p2pkh
Skrypty mogą być konstruowane dowolnie
Ćwiczenie 3.
Użyteczność skryptów
Ćwiczenie 4.
Wyzwanie: znalezienie kolizji SHA-1
Podsumowanie

Rozdział 7. Tworzenie i walidacja transakcji
Walidacja transakcji
Sprawdzanie wydania wejść
Sprawdzanie sumy wejść i sumy wyjść
Sprawdzanie podpisu
Krok 1.: zerujemy wszystkie skrypty ScriptSig
Krok 2.: zastępujemy ScriptSig podpisywanego wejścia poprzednim ScriptPubKey
Krok 3.: dołączamy typ skrótu
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Weryfikacja całej transakcji
Tworzenie transakcji
Konstruowanie transakcji
Tworzenie transakcji
Podpisywanie transakcji
Ćwiczenie 3.
Tworzenie własnych transakcji w testnecie
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Podsumowanie

Rozdział 8. Pay-to-script-hash
Czysty multisig
Programowanie obsługi OP_CHECKMULTISIG
Ćwiczenie 1.
Problemy z czystym multisig
Pay-to-script-hash (p2sh)
Programowanie p2sh
Bardziej skomplikowane skrypty
Adresy
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Weryfikacja podpisów p2sh
Krok 1.: zerujemy wszystkie skrypty ScriptSig
Krok 2.: zastępujemy ScriptSig podpisywanego wejścia p2sh skryptem RedeemScript
Krok 3.: dołączamy typ skrótu
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Podsumowanie

Rozdział 9. Bloki
Transakcje coinbase
Ćwiczenie 1.
ScriptSig
BIP0034
Ćwiczenie 2.
Nagłówki bloków
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Wersja
Ćwiczenie 6.
Ćwiczenie 7.
Ćwiczenie 8.
Poprzedni blok
Korzeń drzewa skrótów
Znacznik czasu
Sekwencja bitowa
Wartość nonce
Dowód pracy
W jaki sposób górnik generuje nowe skróty?
Cel
Ćwiczenie 9.
Trudność
Ćwiczenie 10.
Sprawdzanie dowodu pracy
Ćwiczenie 11.
Zmiana trudności
Ćwiczenie 12.
Ćwiczenie 13.
Podsumowanie

Rozdział 10. Techniki sieciowe
Komunikaty sieciowe
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Interpretowanie treści komunikatu
Ćwiczenie 4.
Uzgadnianie komunikacji w sieci
Łączenie się z siecią
Ćwiczenie 5.
Odbieranie nagłówków bloków
Ćwiczenie 6.
Odpowiedź z nagłówkami
Podsumowanie

Rozdział 11. Uproszczona weryfikacja płatności
Motywacja
Drzewo skrótów
Element nadrzędny
Ćwiczenie 1.
Poziom nadrzędny drzewa skrótów
Ćwiczenie 2.
Korzeń drzewa skrótów
Ćwiczenie 3.
Korzeń drzewa skrótów w blokach
Ćwiczenie 4.
Korzystanie z drzewa skrótów
Blok drzewa skrótów
Struktura drzewa skrótów
Ćwiczenie 5.
Programowanie obsługi drzewa skrótów
Komunikat sieciowy merkleblock
Ćwiczenie 6.
Wykorzystanie flag bitowych i skrótów
Ćwiczenie 7.
Podsumowanie

Rozdział 12. Filtry Blooma
Czym jest filtr Blooma?
Ćwiczenie 1.
Krok dalej
Filtry Blooma według BIP0037
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ładowanie filtra Blooma
Ćwiczenie 4.
Pobieranie bloków drzewa skrótów
Ćwiczenie 5.
Pobieranie interesujących nas transakcji
Ćwiczenie 6.
Podsumowanie

Rozdział 13. Segwit
Pay-to-witness-pubkey-hash (p2wpkh)
Kowalność transakcji
Eliminowanie kowalności
Transakcje p2wpkh
p2sh-p2wpkh
Programowanie p2wpkh i p2sh-p2wpkh
Pay-to-witness-script-hash (p2wsh)
p2sh-p2wsh
Programowanie p2wsh i p2sh-p2wsh
Inne usprawnienia
Podsumowanie

Rozdział 14. Tematy zaawansowane i dalsze kroki
Proponowane tematy do dalszej nauki
Portfele
Hierarchiczne portfele deterministyczne
Seedy mnemoniczne
Kanały płatnicze i sieć Lightning
Społeczność
Proponowane dalsze projekty
Portfel testnetowy
Eksplorator bloków
Sklep internetowy
Biblioteka narzędzi
Poszukiwanie pracy
Podsumowanie

Dodatek A Rozwiązania ćwiczeń

Rozdział 1. Ciała skończone
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.
Ćwiczenie 7.
Ćwiczenie 8.
Ćwiczenie 9.

Rozdział 2. Krzywe eliptyczne
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.
Ćwiczenie 7.

Rozdział 3. Kryptografia krzywych eliptycznych
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.
Ćwiczenie 7.

Rozdział 4. Serializacja
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.
Ćwiczenie 7.
Ćwiczenie 8.
Ćwiczenie 9.

Rozdział 5. Transakcje
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.

Rozdział 6. Język Script
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.

Rozdział 7. Tworzenie i walidacja transakcji
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.

Rozdział 8. Pay-to-script-hash
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.

Rozdział 9. Bloki
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.
Ćwiczenie 7.
Ćwiczenie 8.
Ćwiczenie 9.
Ćwiczenie 10.
Ćwiczenie 11.
Ćwiczenie 12.
Ćwiczenie 13.

Rozdział 10. Techniki sieciowe
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.

Rozdział 11. Uproszczona weryfikacja płatności
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.
Ćwiczenie 7.

Rozdział 12. Filtry Blooma
Ćwiczenie 1.
Ćwiczenie 2.
Ćwiczenie 3.
Ćwiczenie 4.
Ćwiczenie 5.
Ćwiczenie 6.
O autorze
Kolofon

296 stron, Format: 16.5x23.5cm, oprawa miękka

Po otrzymaniu zamówienia poinformujemy,
czy wybrany tytuł polskojęzyczny lub anglojęzyczny jest aktualnie na półce księgarni.