“无须信任的电子交易系统,已被提出。”
—— 中本聪,2008
加密世界的诞生
自 2009 年比特币网络上线以来,区块链、去中心化、加密货币等关键词已催生数百亿美元的产业,重塑分布式系统、密码学与经济学研究版图。有人坚信这将是货币、政府与互联网的未来,也有人认为只是短暂泡沫。不论立场,加密货币都值得我们系统性、严谨地深入研究。
这一份免费指南并非繁杂教材的大杂烩,而是从程序员视角,手把手带你在 9 个模块里理解密码学原理、亲手用 Python 写一条简易链、部署智能合约,最终完成属于自己的加密货币。无论你是开发者,还是好奇的非技术读者,都能收获关键洞察。
九模块学习地图
| 模块 | 关键词 | 核心看点 |
|---|---|---|
| The History of Bitcoin | 货币史、赛博朋克、中本聪 | 为什么去中心化货币诞生在今天? |
| Cryptography 101 | 哈希函数、梅克尔树、公钥密码学 | 区块链如何“用数学换信任” |
| P2P Networking | Gossip 协议、节点发现 | 无服务器环境下数据如何自洽传播 |
| Consensus | PoW、PoS、BFT | 各节点如何就“真理”达成统一 |
| Cryptoeconomics | 代币激励、博弈论 | 网络安全的经济设计 |
| Decentralized Computation | 虚拟机、状态机复制 | 把“世界电脑”装进链里 |
| Smart Contracts | Solidity、EVM | 自执行代码的商业场景 |
| Security | 智能合约审计、攻击向量 | 常见漏洞与防御策略 |
| Scaling | Layer2、分片、Rollup | 解决吞吐量瓶颈的技术路线图 |
预备知识与环境
| 项 | 建议 |
|---|---|
| 编程基础 | 了解 Python 语法,能跑通简单脚本 |
| 数学知识 | 高中以上代数、对数即可 |
| 操作系统 | macOS / Linux / WSL2(Windows 子系统) |
| 时间投入 | 每周 3–5 小时,两个月可完整跑完 |
如你完全没碰过 Python,可先花 30 分钟浏览官方入门教程,再回到本指南。
学习节奏与成果
- 每周 1 模块,每模块拆解 3–5 节课,配自动评分作业。
- 期中:设计最小可行区块链,支持转账、查询余额。
- 期末:将链升级为具备 智能合约功能 的完整加密货币,含代币发行、锁仓、空投脚本。
提示:把阶段作业都存 GitHub,一套可复用的代码库,日后求职、创业都能展示!
实测:用 30 行代码写第一条链
以下简化示例展示如何用 Python 构造一个“区块 + 哈希指针”的基本链,帮你快速建立“链其实没那么神秘”的信心。
import hashlib, time
class Block:
def __init__(self, data, prev_hash):
self.timestamp = time.time()
self.data = data
self.prev_hash = prev_hash
self.hash = self.calc_hash()
def calc_hash(self):
raw = f"{self.timestamp}{self.data}{self.prev_hash}"
return hashlib.sha256(raw.encode()).hexdigest()
genesis = Block("创世区块", "0")
block2 = Block("给你转 10 币", genesis.hash)
block3 = Block("我再烧录 NFT", block2.hash)
for b in [genesis, block2, block3]:
print(f"{b.data[:20]}... -> hash={b.hash[:16]}...")运行后,你可以肉眼检查 prev_hash 与前一区块 hash 是否匹配,立刻感知“不可篡改”是通过链接哈希值达成的。
FAQ:零基础读者最关心的事
Q1:需要投入多少钱?
完全免费。代码、教程、题库全部开源,不捆绑任何付费群。
Q2:不懂经济学能学吗?
能。教程会把经济学概念浓缩成最小必需集,结合代码演练,直观易懂。
Q3:学完能找到工作吗?
区块链开发岗位仍在高速增长。本课程结业作品可直接写入简历,佐以 GitHub 提交记录,提升面试通过率。
Q4:项目部署在哪儿测试?
推荐用本地 Ganache 或公开测试网 Goerli,无需真币即可实验。
Q5:遇到 BUG 没人问怎么办?
👉 加入活跃开发者社区,提问即秒回
Q6:苹果 M 系列芯片有兼容性困扰吗?
Mac 与 M1/M2 均可,Python 依赖纯 CPU 计算,无 GPU 要求。
从“玩明白”到“赚到钱”
理解底层不仅能做技术岗,还能识别早期项目价值。风投至今有半数投前尽调问题仍围绕基础协议安全、代币经济模型、链上治理等知识点——正是本课程重点。动手写过 PoW、研究过 Gas 优化后,分辨 MEV 漏洞、预测 Layer2 红利将水到渠成。
立刻开始
- 搭建本机环境并运行示例代码;
- 在 GitHub 建仓库
my-first-blockchain,每日 Commit; - 订好本周学习日程,滚动阅读模块 History → Cryptography → P2P Networking。
下一章 《货币简史:从贝壳到比特币》 将深入回溯为何人类社会从物物交换走向去中心化电子现金。祝你学得开心,构建愉快!