隨著新一波的區(qū)塊鏈熱潮，許多同學(xué)懷著巨大的熱情進(jìn)入了這個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)也會(huì)遇到不少疑惑，區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)需要哪些知識(shí)？怎么學(xué)習(xí)？從哪里學(xué)習(xí)？遇到問(wèn)題怎么辦？本文將試圖給區(qū)塊鏈領(lǐng)域新人一個(gè)快速實(shí)用的指引。

一、基本IT技能

區(qū)塊鏈堪稱“黑科技”，本身具有大量的技術(shù)元素，有志于從技術(shù)角度切入?yún)^(qū)塊鏈的人，應(yīng)該具備或掌握基本的IT技能，達(dá)到至少是常規(guī)級(jí)別“程序員”或“系統(tǒng)管理員”的技能水平。

首先需要熟練的Linux操作系統(tǒng)知識(shí)。

大多數(shù)區(qū)塊鏈系統(tǒng)是可以跑在Linux上的，包括CentOS和Ubuntu等，你至少要會(huì)一些基本的Linux操作指令，比如ls查看目錄、ps或top查看進(jìn)程、find查找文件、netstat查看網(wǎng)絡(luò)、ulimit檢查系統(tǒng)參數(shù)限制、df/du查看磁盤(pán)空間、用apt/yum安裝軟件等等，如果這些基本命令都不掌握，在Linux上操作肯定是舉步維艱的。

這方面的書(shū)和資料都很多，相信一星期就能上手。另外，善于Linux的man指令，可以獲得每個(gè)命令的詳細(xì)幫助。如果學(xué)會(huì)寫(xiě)shell腳本，那更如虎添翼，可以把大量的繁瑣操作給自動(dòng)化了。

要有清晰的網(wǎng)絡(luò)概念。

區(qū)塊鏈本來(lái)是分布式系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)之間一定是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相連的，只是跑起來(lái)的話，不需要多高深的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，只需要了解什么是TCP/IP；公網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、本地地址的區(qū)別；端口如何配置；節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)、SDK和節(jié)點(diǎn)之間的互聯(lián)是否會(huì)被防火墻和網(wǎng)絡(luò)策略擋住；采用ifconfig、telnet、ping、netstat等命令檢查網(wǎng)絡(luò)信息和進(jìn)行探測(cè)、定位網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，Linux書(shū)籍也都會(huì)介紹這部分內(nèi)容。

區(qū)塊鏈周邊的支持，如瀏覽器、中間件、業(yè)務(wù)應(yīng)用，會(huì)依賴一些第三方基礎(chǔ)軟件，如MySQL/MariaDB數(shù)據(jù)庫(kù)、Nginx服務(wù)、Tomcat服務(wù)等，至少懂得怎么去安裝指定版本的軟件，掌握修改這些軟件的配置文件并使之生效的基本操作，了解各款軟件的密碼、權(quán)限配置和網(wǎng)絡(luò)安全策略，以保護(hù)自身安全。

如果是基于云、docker或者k8s等容器環(huán)境構(gòu)建，需要了解使用的服務(wù)商或容器的功能、性能、配置方式，包括對(duì)資源的分配：CPU、內(nèi)存、帶寬、存儲(chǔ)等，以及安全和權(quán)限的配置、網(wǎng)絡(luò)策略配置、運(yùn)維方式，達(dá)到輕松分發(fā)構(gòu)建的同時(shí)，還能保持其穩(wěn)定性和可用性。

各種云服務(wù)商和容器解決方案都有周全的文檔和客服服務(wù)渠道，可以幫助用戶順暢地使用。

到編程語(yǔ)言階段，可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)路徑，選擇不同的語(yǔ)言。

如果是使用Java語(yǔ)言，那就應(yīng)該熟練掌握Eclipse、IntelliJ IDEA等集成IDE，熟悉Gradle為主的工程管理軟件，熟悉Spring、Springboot等java的基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)組件，熟悉在IDE或命令行下對(duì)資源路徑如ApplicationContext等路徑的定義，或許還有myBatis等流行的組件，這些都可以在java相關(guān)的社區(qū)和網(wǎng)站找到資料和書(shū)籍。

在熟練使用Java語(yǔ)言的情況下，采用Java SDK接入到區(qū)塊鏈，跑起一個(gè)Demo Sample，將是非常輕松寫(xiě)意的事情。

如果是采用其他語(yǔ)言，我們也提供了Python、Node.js、Golang等語(yǔ)言的區(qū)塊鏈SDK。

不同的語(yǔ)言，其安裝包有不同的穩(wěn)定版本，會(huì)采用不同的環(huán)境和依賴安裝配置方法，會(huì)有不同的IDE和調(diào)試方法，就不在本文一一羅列，相信學(xué)習(xí)和使用語(yǔ)言這件事本身，于程序員已經(jīng)是最基本的技能了。

最后，作為在開(kāi)源世界里沖浪的玩家，“全球最大同性交友網(wǎng)站”——github一定是要上的了。

注冊(cè)github賬號(hào)，掌握git版本管理工具的基本操作，clone和pull開(kāi)源軟件代碼，提交issue，commit自己的修改，給開(kāi)源項(xiàng)目提交pull request，再順手點(diǎn)個(gè)star，激情而有范兒，在開(kāi)源世界里留下你的姓名。

二、區(qū)塊鏈領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)棧

以下部分的知識(shí)和區(qū)塊鏈或區(qū)塊鏈某一個(gè)平臺(tái)更加相關(guān)，從底到上依次是：

HASH（哈希算法）、簽名、證書(shū)

嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，這并不是區(qū)塊鏈領(lǐng)域的專有知識(shí)，只是必須具備的基礎(chǔ)知識(shí)，包括SHA3/SHA256/RIPEMD160等摘要算法，以及這些算法和“區(qū)塊鏈地址”的關(guān)系，基于公私鑰的數(shù)字簽名和驗(yàn)證方法，數(shù)字證書(shū)的概念和格式，比如X.509證書(shū)，以及保存證書(shū)/公私鑰的文件格式，如PEM文件、keystore文件等。

基礎(chǔ)應(yīng)用密碼學(xué)

基礎(chǔ)應(yīng)用密碼學(xué)其實(shí)范圍很廣，作為入門(mén)者，至少要了解對(duì)稱和非對(duì)稱加密的常見(jiàn)算法，如AES對(duì)稱加密，RSA、ECDSA橢圓曲線等非對(duì)稱加密算法，以及這些算法在簽名驗(yàn)簽、數(shù)據(jù)加密、通信協(xié)商和保護(hù)方面的作用。如果要使用國(guó)密，那么需要了解SM2~SM9一系列算法的概念和使用。

分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

區(qū)塊鏈?zhǔn)窍忍斓摹胺植际骄W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”，節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的P2P端口互連，客戶端、SDK通過(guò)RPC/Channel端口互連，首先要保證網(wǎng)絡(luò)之間是互通的，監(jiān)聽(tīng)的地址和端口是對(duì)的，端口是開(kāi)放的，防火墻和網(wǎng)絡(luò)策略是正確的，用于安全連接的證書(shū)已經(jīng)到位，才能保證區(qū)塊鏈的“通則不痛”。

這也要求使用者具備基本的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)工具，同時(shí)了解區(qū)塊鏈特有的節(jié)點(diǎn)類型（共識(shí)節(jié)點(diǎn)、觀察節(jié)點(diǎn)、輕節(jié)點(diǎn)等）、互連方式（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向連接、JSON RPC的HTTP短連接、Channel長(zhǎng)連接等）。詳情點(diǎn)擊參考《FISCO BCOS網(wǎng)絡(luò)端口講解》。

智能合約

智能合約可說(shuō)是應(yīng)用開(kāi)發(fā)者直面區(qū)塊鏈的一道大門(mén)，入得此門(mén)，精彩無(wú)窮。流行的智能合約語(yǔ)言是Solidity語(yǔ)言，這門(mén)源自以太坊，從誕生開(kāi)始就是為區(qū)塊鏈而來(lái)的。

Solidity語(yǔ)言更新活躍、文檔完備，具有良好的一致性和事務(wù)性，功能足夠?qū)崿F(xiàn)中型的商業(yè)應(yīng)用。

當(dāng)然，它在實(shí)時(shí)調(diào)試、第三庫(kù)支持、運(yùn)行速度等方面還比不上成熟的語(yǔ)言，如果開(kāi)發(fā)者想要用C++等語(yǔ)言編寫(xiě)智能合約，那就要對(duì)區(qū)塊鏈上的計(jì)算范式進(jìn)行深入了解，避免寫(xiě)出無(wú)法共識(shí)的智能合約來(lái)，一般是建議有深入的了解后再采用Solidity之外的其他語(yǔ)言編寫(xiě)合約。

要掌握Solidity合約，當(dāng)然是通讀文檔，并動(dòng)手嘗試。具體參考以下文檔：

https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/manual/smart_contract.html

ABI接口原理

在采用EVM作為虛擬機(jī)的區(qū)塊鏈上，EVM執(zhí)行的是Solidity語(yǔ)言的合約。合約編譯會(huì)生成后綴名為ABI的文件，其實(shí)里面就是該合約接口定義的JSON文本，可以用文本查看器查閱，了解你寫(xiě)的合約如何翻譯成ABI里的接口，接口返回類型，參數(shù)列表，參數(shù)類型等，只要有合約的ABI文件，就可以調(diào)用區(qū)塊鏈SDK的接口，解析這個(gè)合約相關(guān)的交易、返回值、回執(zhí)等。

區(qū)塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

區(qū)塊（Block）有區(qū)塊頭和區(qū)塊體。區(qū)塊體有交易列表，交易列表里的每個(gè)交易（Transaction或Tx）有發(fā)起方、目標(biāo)地址、調(diào)用方法和參數(shù)，以及發(fā)送者簽名。交易的結(jié)果會(huì)生成一個(gè)“回執(zhí)（Receipt）”，回執(zhí)里包含被調(diào)用方法的返回值、運(yùn)行過(guò)程生成的EventLog等……

了解這些，基本上就掌握了區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的脈絡(luò)，還可以繼續(xù)深究數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里的merkle root以及對(duì)應(yīng)的merkle tree是如何生成的，有什么作用（如用于SPV：Simplified PaymentVerification）。具體參考以下文檔：

https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/design/protocol_description.html

RPC接口

這里把區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)暴露的功能接口統(tǒng)稱為“RPC接口”。查看鏈上數(shù)據(jù)，包括區(qū)塊、交易、回執(zhí)、系統(tǒng)信息、配置信息，向鏈上發(fā)起交易，以調(diào)用智能合約、修改系統(tǒng)配置等，或者通過(guò)AMOP協(xié)議發(fā)送消息、監(jiān)聽(tīng)事件，都是通過(guò)RPC接口。

幾十個(gè)RPC接口建議一一走讀，或善用搜索，以發(fā)現(xiàn)自己想要的接口。

接口通信采用的協(xié)議可能是JSON RPC，或者是FISCO BCOS獨(dú)創(chuàng)的Channel協(xié)議，SDK基本上已經(jīng)對(duì)接口和協(xié)議進(jìn)行了良好的包裝，也可以在深入理解ABI和RLP等編碼模式前提下自行開(kāi)發(fā)接口客戶端。具體參考以下文檔：

https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/api.html

準(zhǔn)入和權(quán)限模型

聯(lián)盟鏈強(qiáng)調(diào)安全可控，節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)入是第一步，在鏈初始化后，其他節(jié)點(diǎn)或者SDK配置了相應(yīng)的證書(shū)，才能接入到既有的聯(lián)盟鏈上。

鏈上的角色用權(quán)限模型控制，包括管理員權(quán)限、發(fā)布合約的權(quán)限、創(chuàng)建表的權(quán)限、參數(shù)配置權(quán)限等，以避免角色之間操作混淆，某些角色既當(dāng)運(yùn)動(dòng)員又當(dāng)裁判員。

初學(xué)者需要仔細(xì)閱讀區(qū)塊鏈平臺(tái)提供的技術(shù)文檔了解原理，遵循操作手冊(cè)的步驟進(jìn)行操作。具體參考以下文檔：

https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/manual/permission_control.html

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型

區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)會(huì)采用文件數(shù)據(jù)庫(kù)（LevelDB或RocksDB），或者關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)如MySQL保存數(shù)據(jù)，所以，鏈上是真的有“數(shù)據(jù)庫(kù)”的。

寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)包括區(qū)塊、交易、回執(zhí)、合約產(chǎn)生的狀態(tài)數(shù)據(jù)等，是否寫(xiě)入“調(diào)用合約產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)”根據(jù)不同的平臺(tái)而定，F(xiàn)ISCO BCOS默認(rèn)只保存最新的狀態(tài)值，可以選擇性地將修改記錄寫(xiě)入“回執(zhí)”或“歷史表”里進(jìn)行追蹤。

FISCO BCOS還提供方案，將歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出到鏈下數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。具體參考以下文檔：

https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/design/storage/index.html

共識(shí)機(jī)制原理

聯(lián)盟鏈通常采用插件化共識(shí)機(jī)制實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)ISCO BCOS提供PBFT和RAFT兩種高效共識(shí)算法，而不會(huì)采用“挖礦”這些高耗能低效率的共識(shí)。

共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈的靈魂，對(duì)共識(shí)機(jī)制進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，才可以深入理解區(qū)塊鏈通過(guò)多方協(xié)作、達(dá)成高度一致性、支持交易事務(wù)性、防篡改防作惡的功效。具體參考以下文檔：

https://fisco-bcos-documentation.readthedocs.io/zh_CN/latest/docs/design/consensus/index.html

區(qū)塊鏈的知識(shí)包羅萬(wàn)象，更深層次的知識(shí)還有分布式系統(tǒng)理論、博弈論、前沿密碼學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)等，掌握以上的基礎(chǔ)知識(shí)，再深入學(xué)習(xí)，舉一反三，用場(chǎng)景去驗(yàn)證和探索創(chuàng)新式應(yīng)用，方可發(fā)揮技術(shù)的潛力，感受分布式商業(yè)的魅力。

三、做一個(gè)怎樣的學(xué)習(xí)者

在這個(gè)過(guò)程中，希望學(xué)習(xí)者做到：

讀文檔的耐心

我們的開(kāi)源項(xiàng)目文檔足有20萬(wàn)字以上的篇幅，公眾號(hào)里還有大量的技術(shù)解析和科普文章，這都是程序員們?cè)赾oding之外，用盡自己僅有的語(yǔ)文儲(chǔ)備，碼出的海量文字，是一筆巨大的技術(shù)財(cái)富，涵蓋了相關(guān)開(kāi)源項(xiàng)目的方方面面。如果能通讀，或者記住文檔結(jié)構(gòu)和標(biāo)題，需要時(shí)快速打開(kāi)，足以解惑且深入。

搜資料的能力

文檔、公眾號(hào)都有搜索功能，當(dāng)想起和開(kāi)源社區(qū)有關(guān)的問(wèn)題時(shí)，可以隨手用關(guān)鍵字搜索，一般都能找到答案。如果有語(yǔ)言不詳之處，可以向開(kāi)源項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出，或者根據(jù)自己的理解進(jìn)行補(bǔ)充。通用的知識(shí)點(diǎn)，如操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等，通過(guò)公網(wǎng)搜索引擎，一般都能找到答案。

排查環(huán)境和依賴問(wèn)題的能力

開(kāi)源軟件牽涉的系統(tǒng)環(huán)境、第三方軟件、軟件的版本等常常有錯(cuò)綜復(fù)雜的依賴關(guān)系，太高或太低的版本都可能會(huì)有一些問(wèn)題，請(qǐng)注意閱讀項(xiàng)目文檔對(duì)軟硬件環(huán)境和依賴的描述，保證自己的環(huán)境符合要求，并善用配置管理工具、軟件安裝工具獲取和設(shè)置合適的版本。

調(diào)試能力

如上所述，Solidity語(yǔ)言的調(diào)試工具完善程度尚未達(dá)到完美，但可以善用合約的返回值、EventLog等方式，通過(guò)WeBASE、控制臺(tái)等趁手的工具進(jìn)行調(diào)試，并查閱Solidity文檔，了解問(wèn)題可能出在哪里。

區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的日志開(kāi)啟debug級(jí)別后，也會(huì)打印詳細(xì)的信息，可以查閱運(yùn)行日志，獲取運(yùn)行信息和可能的錯(cuò)誤信息，將這些信息與自己所做的操作比如發(fā)交易的流程結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析，提高調(diào)試效率。

同時(shí)，目前的開(kāi)源軟件通常會(huì)在屏幕上打印錯(cuò)誤原因和解決問(wèn)題的提示，仔細(xì)查看操作反饋，大概率能了解錯(cuò)誤原因和解決方案。

代碼閱讀能力

開(kāi)源軟件的最大效能是把代碼毫無(wú)遺漏的攤到了開(kāi)發(fā)者和學(xué)習(xí)者面前，了解代碼結(jié)構(gòu)，查閱代碼里的關(guān)鍵流程，用關(guān)鍵字去搜索代碼里的對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)，都可以深入系統(tǒng)細(xì)節(jié)，挖掘設(shè)計(jì)思想，定位問(wèn)題，尋找優(yōu)化方法。一個(gè)好學(xué)且硬核的程序員，足可通過(guò)代碼，和世界對(duì)話。

問(wèn)問(wèn)題的方式方法

“一個(gè)好問(wèn)題，比答案還重要”。我們的社區(qū)非常活躍，大家都很熱情地答復(fù)和解決問(wèn)題。我們鼓勵(lì)在社區(qū)里公開(kāi)提出問(wèn)題，一方面使大家都可以分享問(wèn)題，找到解決方案，另一方面提問(wèn)者也可以得到更多人的幫助。同時(shí)，希望提問(wèn)者提出問(wèn)題時(shí)，一次性描述詳盡，把相關(guān)的操作步驟、系統(tǒng)環(huán)境、軟件版本、出錯(cuò)提示以及希望得到的解決方案都提出來(lái)。

如果是通用性的問(wèn)題，可以先搜索再提問(wèn)，有利于培養(yǎng)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。希望提問(wèn)者能向社區(qū)反饋更深層次的問(wèn)題，以幫助社區(qū)快速優(yōu)化。對(duì)很多典型問(wèn)題，社區(qū)也積累了一些行之有效的解決方案，我們會(huì)整理和公布出來(lái)，以便查閱。

從新人到老鳥(niǎo)的路也許漫漫，如果能參考這篇小文的一些方法，可以少踩許多坑，多寫(xiě)一些應(yīng)用。Enjoy blockchain，社區(qū)與你共同進(jìn)步。

責(zé)任編輯：ct