2020년 대한민국학술원 우수학술도서 선정도서

블록체인 기술의 전문가가 되는 데 필요한 블록체인 기술의 이론과 실제를 소개한다. 암호학, 암호화폐, 비트코인, 이더리움, 여러 블록체인 개발 플랫폼과 도구들을 아우르며 블록체인 기술과 관련 있는 모든 주제를 다룬다. 탈중앙화와 스마트 계약, 그리고 비트코인, 이더리움, 하이퍼레저 패브릭 같은 다양한 블록체인 플랫폼에 대한 깊은 통찰을 제공하며, 블록체인 기술의 내부 동작을 깊이 이해하고 블록체인 애플리케이션을 개발할 수 있게 해준다.

★ 이 책에서 다루는 내용 ★

■ 블록체인 기술의 근간을 이루는 이론과 기술 정복
■ 탈중앙화의 개념과 그 영향, 탈중앙화와 블록체인 기술의 관계 이해
■ 암호화를 사용해서 데이터를 보호하는 방법
■ 블록체인의 내부 동작, 비트코인과 대안 암호화폐의 메커니즘 파악
■ 스마트 계약의 이론적 기초 이해
■ 이더리움 블록체인의 작동 방식
■ 솔리디티 언어 및 관련 개발 프레임워크를 이용해 탈중앙화 애플리케이션을 개발하는 방법
■ 화폐의 범위를 넘는 블록체인 기술 애플리케이션의 확인 및 고찰
■ 하이퍼레저(Hyperledger), 코다(Corda) 등 각종 대안 블록체인 솔루션 조사
■ 블록체인 기술 분야의 연구 주제와 미래 동향 탐색

★ 이 책의 대상 독자 ★

블록체인을 깊이 이해하려는 이들을 위한 책이다. 블록체인 애플리케이션을 개발 중인 개발자가 참고 도서로 활용할 수도 있다. 또한 블록체인 기술과 암호화폐에 관한 수업의 교재로 사용해도 된다. 암호화폐 및 블록체인 기술과 관련된 다양한 시험과 자격증을 준비하기 위한 학습 자료로 사용해도 좋다.

★ 이 책의 구성 ★

1장, '블록체인 101'에서는 블록체인 기술의 기반이 되는 분산 컴퓨팅의 기본 개념을 소개한다. 블록체인의 역사와 정의, 기능, 유형, 이점을 다루며 블록체인 기술의 핵심인 다양한 합의 메커니즘에 대해서도 다룬다.
2장, '탈중앙화'에서는 탈중앙화의 개념, 탈중앙화와 블록체인 기술과의 관계를 다룬다. 프로세스나 시스템을 탈중앙화하는 데 쓰이는 다양한 방법과 플랫폼을 소개한다.
3장, '대칭 암호화'에서는 기밀성, 무결성 같은 여러 가지 보안 서비스를 제공하는 방법을 이해하는 데 필요한 대칭 암호화의 이론적 기초를 소개한다.
4장, '공개 키 암호화'에서는 공개 키와 개인 키, 디지털 서명과 해시 함수 등의 개념을 실제적인 예제를 들어 소개한다. 마지막으로 금융 시장에 대해서도 소개하며, 금융 부문에서 블록체인 기술에 관한 흥미로운 유스케이스를 많이 담고 있다.
5장, '비트코인 입문'에서는 최초이자 최대 블록체인인 비트코인을 다룬다. 비트코인 암호화폐와 관련된 기술 개념을 자세히 소개한다.
6장, '비트코인 네트워크와 결제'에서는 비트코인 네트워크와 관련 프로토콜, 다양한 비트코인 지갑을 다룬다. 고급 프로토콜, 비트코인 거래와 결제에 대해서도 소개한다.
7장, '비트코인 클라이언트와 API'에서는 다양한 비트코인 클라이언트와 비트코인 애플리케이션을 구축하는 데 쓰이는 프로그래밍 API를 소개한다.
8장, '대안 코인'에서는 비트코인의 발명 이후에 도입된 대안 암호화폐를 소개한다. 여러 알트코인의 예를 들고, 이 알트코인들이 어떻게 개발, 구현됐으며 어떤 속성을 갖고 있는지 설명한다.
9장, '스마트 계약'에서는 스마트 계약에 대해 심도 있게 논의한다. 스마트 계약의 역사와 정의, 리카도 계약(Ricardian contracts), 오라클(Oracles), 스마트 계약의 이론적 측면 등의 주제를 다룬다.
10장, '이더리움 101'에서는 이더리움 블록체인의 설계와 아키텍처를 자세히 소개한다. 이더리움 블록체인과 관련된 다양한 기술 개념을 다루며, 이더리움 플랫폼의 기본 원리, 기능, 컴포넌트를 자세히 설명한다.
11장, '이더리움 심화'에서는 10장에 이어 이더리움을 소개하고 이더리움 가상 머신(Ethereum Virtual Machine)과 이더리움 채굴 및 지원 프로토콜에 관한 주제를 다룬다.
12장, '이더리움 개발 환경'에서는 사설 네트워크를 설정해 이더리움 스마트 계약을 개발하고 프로그래밍하는 데 관한 주제를 다룬다.
13장, '개발 도구와 프레임워크'에서는 솔리디티(Solidity) 프로그래밍 언어와 이더리움 개발에 쓰이는 여러 관련 도구 및 프레임워크를 실용적으로 상세히 소개한다.
14장, 'Web3 소개'에서는 이더리움 블록체인을 사용한 탈중앙화 애플리케이션과 스마트 계약 개발에 대해 다룬다. 여러 가지 실제적인 예와 최종 프로젝트를 통해 Web3 API에 대해 자세히 소개한다.
15장, '하이퍼레저'에서는 리눅스 재단의 하이퍼레저 프로젝트에 대해 논하며, 하이퍼레저 프로젝트에 속한 여러 블록체인 프로젝트를 다룬다.
16장, '대안 블록체인'에서는 대안 블록체인 솔루션 및 플랫폼을 소개한다. 대안 블록체인과 관련 플랫폼의 세부적인 기술 요소 및 기능을 알아본다.
17장, '암호화폐 이외의 블록체인'에서는 사물 인터넷, 정부, 언론, 금융 등 암호화폐 이외 분야의 블록체인 기술 애플리케이션에 대해 실용적으로 상세히 소개한다.
18장, '확장성 및 기타 과제'에서는 블록체인 기술이 직면한 문제와 해결 방법에 대한 논의한다.
19장, '현재 기술 지형과 향후 전망'에서는 블록체인 기술과 관련된 현재의 기술 지형, 프로젝트, 연구 활동에 대한 정보를 제시한다. 또한 블록체인 기술의 현재 상태를 기반으로 몇 가지 예측도 해본다.

1장. 블록체인 101

__블록체인 기술의 성장
__분산 시스템
__블록체인과 비트코인의 역사
____전자 화폐
____블록체인
____블록체인의 일반적인 요소
____블록체인의 이점과 한계
____블록체인 기술의 단계
____블록체인의 특징
__블록체인의 유형
____분산 원장
____분산 원장 기술
____공용 블록체인
____사설 블록체인
____공유 원장
____사유 블록체인
____토큰식 블록체인
____비토큰식 블록체인
__합의
____합의 메커니즘
____합의 메커니즘의 유형
____블록체인에서의 합의
__CAP 정리와 블록체인
__요약


2장. 탈중앙화

__블록체인을 사용한 탈중앙화
__탈중앙화 방법론
____직거래
____콘테스트 주도 탈중앙화
__탈중앙화를 향한 과정
____탈중앙화 방법
____탈중앙화 평가 체계 적용 사례
__블록체인과 전체 생태계의 탈중앙화
____저장
____통신
____컴퓨팅 능력과 탈중앙화
__스마트 계약
__탈중앙화 조직
____탈중앙화 자율 조직
____탈중앙화 자율 기업
____탈중앙화 자율 사회
____탈중앙화 애플리케이션(디앱)
____탈중앙화 애플리케이션의 요구사항
____디앱의 작동
__탈중앙화 플랫폼
____이더리움
____메이드세이프
____리스크
__요약


3장. 대칭 암호화

__OpenSSL 커맨드라인 도구 다루기
__소개
____수학
____암호화
____기밀성
____무결성
____인증
__암호화 프리미티브
____대칭 암호화
____데이터 암호화 표준
____고급 암호화 표준
__요약
__비대칭 암호화


4장. 공개 키 암호화

____정수 인수분해
____이산 로그
____타원 곡선
__공개 키와 개인 키
____RSA
____ECC에서의 이산 로그 문제
____해시 함수
____RSA 디지털 서명 알고리즘
____타원 곡선 디지털 서명 알고리즘
__금융 시장과 거래
____거래
____거래소
____거래 전주기
____선수 주문자
____시장 조작
__요약


5장. 비트코인 입문

__비트코인
____비트코인의 정의
____비트코인: 조감도
__디지털 키와 주소
____비트코인의 개인 키
____비트코인의 공개 키
____비트코인의 주소
__트랜잭션
____트랜잭션의 전주기
____트랜잭션 데이터 구조
____트랜잭션의 유형
____트랜잭션 검증
__블록체인
____블록 구조
____블록 헤더 구조
____기원 블록
__채굴
____채굴자가 하는 일
____채굴 보상
____작업 증명(PoW)
____채굴 알고리즘
____해시율
____채굴 시스템
____채굴 풀
__요약


6장. 비트코인 네트워크와 결제

__비트코인 네트워크
__지갑
____비결정론적 지갑
____결정론적 지갑
____계층형 결정론적 지갑
____브레인 지갑
____종이 지갑
____하드웨어 지갑
____온라인 지갑
____모바일 지갑
__비트코인 결제
__비트코인의 혁신
____비트코인 개선 제안서(BIP)
____개량형 프로토콜
____증인 서명 분리(세그윗)
____비트코인 캐시
____비트코인 언리미티드
____비트코인 골드
____비트코인 투자와 매매
__요약


7장. 비트코인 클라이언트와 API

__비트코인 설치
____비트코인 코어 클라이언트의 종류
____비트코인 노드 설정
____소스 코드 설치
____bitcoin.conf 설정
____테스트넷 노드 시작하기
____회귀 테스트 노드 시작하기
____Bitcoin-cli로 실습하기
____비트코인 프로그래밍과 커맨드라인 인터페이스
__요약


8장. 대안 코인

__이론적 기초
____작업 증명의 대안
____다양한 지분 형태
____난이도 조정과 난이도 목표 재설정 알고리즘
__비트코인의 한계
____프라이버시와 익명성
____비트코인 기반 확장 프로토콜
____알트코인 개발
__네임코인
____네임코인 거래
____네임코인 입수
____네임코인 레코드 생성
__라이트코인
__프라임코인
____프라임코인 거래
____채굴 가이드
__지캐시
____지캐시 거래
____채굴 가이드
____코인 공개(ICO)
____ERC20 토큰
__요약


9장. 스마트 계약

__역사
__정의
__리카도 계약
____스마트 계약 템플릿
____오라클
____스마트 오라클
____블록체인에 스마트 계약 배치하기
____The DAO
__요약


10장. 이더리움 101

__소개
____황서
____이더리움 블록체인
__이더리움: 조감도
__이더리움 네트워크
____메인넷
____테스트넷
____사설망
__이더리움 생태계의 구성요소
____키와 주소
____계정
____트랜잭션과 메시지
____이더 암호화폐/토큰(ETC와 ETH)
____이더리움 가상 머신(EVM)
____스마트 계약
__요약


11장. 이더리움 심화

__프로그래밍 언어
____런타임 바이트코드
____블록과 블록체인
____수수료 요금표
____지원 프로토콜
____확장성, 보안, 기타 과제
____거래와 투자
__요약


12장. 이더리움 개발 환경

__테스트 네트워크
__사설 네트워크 설정
____네트워크 ID
____기원 파일
____데이터 디렉토리
__사설 네트워크 시작
____사설망에 미스트 실행하기
____미스트를 사용한 계약 배치
____사설망용 블록 탐색기/로컬 이더리움 블록 탐색기
__요약


13장. 개발 도구와 프레임워크

__언어
____컴파일러
____통합 개발 환경(IDE)
____도구 및 라이브러리
____가나슈
____메타마스크
____트러플
____계약 개발과 배치
__솔리디티 언어
____타입
__요약


14장. Web3 소개

__Web3
____계약 배치
____POST 요청
____HTML 및 자바스크립트 프론트엔드
____개발 프레임워크
__요약


15장. 하이퍼레저

__하이퍼레저 산하 프로젝트
____패브릭
____소투스 레이크
____이로하
____버로우
____인디
____익스플로러
____첼로
____컴포저
____퀼트
__프로토콜로서의 하이퍼레저
__참조 아키텍처
____하이퍼레저 패브릭의 요구사항과 설계 목표
__패브릭
____하이퍼레저 패브릭
____소투스 레이크
____코다
__요약


16장. 대안 블록체인

__블록체인
____카데나
____리플
____스텔라
____루트스탁
____쿼럼
____테조스
____스토리지
____메이드세이프
____빅체인DB
____멀티체인
__텐더민트 소켓 프로토콜(TMSP)
__플랫폼과 프레임워크
____에리스
__요약


17장. 암호화폐 이외의 블록체인

__사물 인터넷
____물리 객체 계층
____장치 계층
____네트워크 계층
____관리 계층
____애플리케이션 계층
____IoT 블록체인 실습
____정부
____보건
____금융
____미디어
__요약


18장. 확장성 및 기타 과제

__확장성
____네트워크 평면
____합의 평면
____저장 평면
____뷰 평면
____블록 크기 증가
____블록 주기 감소
____가역 블룸 룩업 테이블
____샤딩
____상태 채널
____사설 블록체인
____지분 증명
____사이드체인
__프라이버시
____구별 불가능 난독화
____동형 암호화
____영지식 증명
____상태 채널
____다자간 보안 연산
____기밀 유지 지원 하드웨어 사용
____코인조인
____기밀 트랜잭션
____밈블윔블
____보안
__요약


19장. 현재 기술 지형과 향후 전망

__떠오르는 트렌드
____애플리케이션 특화 블록체인(ASBC)
____엔터프라이즈급 블록체인
____사설 블록체인
____신생 기업
____열정적인 연구 관심
____표준화
____개선
____실제 구현
____컨소시엄
____기술적 문제에 대한 해답
____융합
____블록체인 기술 교육
____고용
____암호경제학
____암호학 연구
____새로운 프로그래밍 언어
____하드웨어 연구 개발
____정형 방법과 보안 연구
____블록체인의 대안
____상호운용성을 위한 노력
____서비스형 블록체인
____전력 소모 절감 활동
__그 외의 과제
____규제
____어두운 단면
__블록체인 연구
____스마트 계약
____중앙 집중화 문제
____암호화 함수의 한계
____합의 알고리즘
____확장성
____코드 난독화
__주목할 만한 프로젝트
____이더리움 기반 지캐시
____콜코
____첼로
____퀀텀
____비트코인-NG
____솔리더스
____호크
____타운 크라이어
____SETL코인
____티챈
____팰콘
____블레츨리
____캐스퍼
__기타 도구
____마이크로소프트 비주얼 스튜디오용 솔리디티 확장 기능
____메타마스크
____스트라티스
____임바크
____대플
____메테오
____유포트
____인퓨라
__다른 산업과의 융합
__미래
__요약