隨著新一波的區(qū)塊鏈熱潮，許多同學(xué)懷著巨大的熱情進入了這個領(lǐng)域，同時也會遇到不少疑惑，區(qū)塊鏈開發(fā)需要哪些知識？怎么學(xué)習(xí)？從哪里學(xué)習(xí)？遇到問題怎么辦？本文將試圖給區(qū)塊鏈領(lǐng)域新人一個快速實用的指引。
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，達到至少是常規(guī)級別“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。
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，你至少要會一些基本的Linux操作指令，比如ls查看目錄、ps或top查看進程、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，可以獲得每個命令的詳細(xì)幫助。如果學(xué)會寫shell腳本，那更如虎添翼，可以把大量的繁瑣操作給自動化了。
要有清晰的網(wǎng)絡(luò)概念。
區(qū)塊鏈本來是分布式系統(tǒng)，節(jié)點之間一定是通過網(wǎng)絡(luò)相連的，只是跑起來的話，不需要多高深的網(wǎng)絡(luò)知識，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)點和節(jié)點、SDK和節(jié)點之間的互聯(lián)是否會被防火墻和網(wǎng)絡(luò)策略擋?。徊捎?u>ifconfig、telnet、ping、netstat等命令檢查網(wǎng)絡(luò)信息和進行探測、定位網(wǎng)絡(luò)問題。一般來說，Linux書籍也都會介紹這部分內(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，會依賴一些第三方基礎(chǔ)軟件，如MySQL/MariaDB數(shù)據(jù)庫、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，包括對資源的分配：CPU、內(nèi)存、帶寬、存儲等，以及安全和權(quán)限的配置、網(wǎng)絡(luò)策略配置、運維方式，達到輕松分發(fā)構(gòu)建的同時，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。
到編程語言階段，可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)路徑，選擇不同的語言。
如果是使用Java語言，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)開發(fā)組件，熟悉在IDE或命令行下對資源路徑如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)站找到資料和書籍。
在熟練使用Java語言的情況下，采用Java SDK接入到區(qū)塊鏈，跑起一個Demo Sample，將是非常輕松寫意的事情。
如果是采用其他語言，我們也提供了Python、Node.js、Golang等語言的區(qū)塊鏈SDK。
不同的語言，其安裝包有不同的穩(wěn)定版本，會采用不同的環(huán)境和依賴安裝配置方法，會有不同的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github賬號，掌握git版本管理工具的基本操作，clone和pull開源軟件代碼，提交issue，commit自己的修改，給開源項目提交pull request，再順手點個star，激情而有范兒，在開源世界里留下你的姓名。
二、區(qū)塊鏈領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識棧
以下部分的知識和區(qū)塊鏈或區(qū)塊鏈某一個平臺更加相關(guān)，從底到上依次是：
HASH（哈希算法）、簽名、證書
嚴(yán)格來說，這并不是區(qū)塊鏈領(lǐng)域的專有知識，只是必須具備的基礎(chǔ)知識，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)字簽名和驗證方法，數(shù)字證書的概念和格式，比如X.509證書，以及保存證書/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)其實范圍很廣，作為入門者，至少要了解對稱和非對稱加密的常見算法，如AES對稱加密，RSA、ECDSA橢圓曲線等非對稱加密算法，以及這些算法在簽名驗簽、數(shù)據(jù)加密、通信協(xié)商和保護方面的作用。如果要使用國密，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)點和節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)的P2P端口互連，客戶端、SDK通過RPC/Channel端口互連，首先要保證網(wǎng)絡(luò)之間是互通的，監(jiān)聽的地址和端口是對的，端口是開放的，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、網(wǎng)絡(luò)工具，同時了解區(qū)塊鏈特有的節(jié)點類型（共識節(jié)點、觀察節(jié)點、輕節(jié)點等）、互連方式（點對點雙向連接、JSON RPC的HTTP短連接、Channel長連接等）。詳情點擊參考《FISCO BCOS網(wǎng)絡(luò)端口講解》。
智能合約
智能合約可說是應(yīng)用開發(fā)者直面區(qū)塊鏈的一道大門，入得此門，精彩無窮。流行的智能合約語言是Solidity語言，這門源自以太坊，從誕生開始就是為區(qū)塊鏈而來的。
Solidity語言更新活躍、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，它在實時調(diào)試、第三庫支持、運行速度等方面還比不上成熟的語言，如果開發(fā)者想要用C++等語言編寫智能合約，那就要對區(qū)塊鏈上的計算范式進行深入了解，避免寫出無法共識的智能合約來，一般是建議有深入的了解后再采用Solidity之外的其他語言編寫合約。
要掌握Solidity合約，當(dāng)然是通讀文檔，并動手嘗試。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作為虛擬機的區(qū)塊鏈上，EVM執(zhí)行的是Solidity語言的合約。合約編譯會生成后綴名為ABI的文件，其實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)果會生成一個“回執(zhí)（Receipt）”，回執(zhí)里包含被調(diào)用方法的返回值、運行過程生成的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AMOP協(xié)議發(fā)送消息、監(jiān)聽事件，都是通過RPC接口。
幾十個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獨創(chuàng)的Channel協(xié)議，SDK基本上已經(jīng)對接口和協(xié)議進行了良好的包裝，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)盟鏈強調(diào)安全可控，節(jié)點準(zhǔn)入是第一步，在鏈初始化后，其他節(jié)點或者SDK配置了相應(yīng)的證書，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)運動員又當(dāng)裁判員。
初學(xué)者需要仔細(xì)閱讀區(qū)塊鏈平臺提供的技術(shù)文檔了解原理，遵循操作手冊的步驟進行操作。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)存儲模型
區(qū)塊鏈節(jié)點會采用文件數(shù)據(jù)庫（LevelDB或RocksDB），或者關(guān)系型數(shù)據(jù)庫如MySQL保存數(shù)據(jù)，所以，鏈上是真的有“數(shù)據(jù)庫”的。
寫入數(shù)據(jù)庫的數(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，是否寫入“調(diào)用合約產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)”根據(jù)不同的平臺而定，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入“回執(zhí)”或“歷史表”里進行追蹤。
FISCO BCOS還提供方案，將歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出到鏈下數(shù)據(jù)庫進行關(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
共識機制原理
聯(lián)盟鏈通常采用插件化共識機制實現(xiàn)，F(xiàn)ISCO BCOS提供PBFT和RAFT兩種高效共識算法，而不會采用“挖礦”這些高耗能低效率的共識。
共識機制是區(qū)塊鏈的靈魂，對共識機制進行深入學(xué)習(xí)，才可以深入理解區(qū)塊鏈通過多方協(xié)作、達成高度一致性、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)塊鏈的知識包羅萬象，更深層次的知識還有分布式系統(tǒng)理論、博弈論、前沿密碼學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、社會學(xué)等，掌握以上的基礎(chǔ)知識，再深入學(xué)習(xí)，舉一反三，用場景去驗證和探索創(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、做一個怎樣的學(xué)習(xí)者
在這個過程中，希望學(xué)習(xí)者做到：
讀文檔的耐心
我們的開源項目文檔足有20萬字以上的篇幅，公眾號里還有大量的技術(shù)解析和科普文章，這都是程序員們在coding之外，用盡自己僅有的語文儲備，碼出的海量文字，是一筆巨大的技術(shù)財富，涵蓋了相關(guān)開源項目的方方面面。如果能通讀，或者記住文檔結(jié)構(gòu)和標(biāo)題，需要時快速打開，足以解惑且深入。
搜資料的能力
文檔、公眾號都有搜索功能，當(dāng)想起和開源社區(qū)有關(guān)的問題時，可以隨手用關(guān)鍵字搜索，一般都能找到答案。如果有語言不詳之處，可以向開源項目團隊提出，或者根據(jù)自己的理解進行補充。通用的知識點，如操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等，通過公網(wǎng)搜索引擎，一般都能找到答案。
排查環(huán)境和依賴問題的能力
開源軟件牽涉的系統(tǒng)環(huán)境、第三方軟件、軟件的版本等常常有錯綜復(fù)雜的依賴關(guān)系，太高或太低的版本都可能會有一些問題，請注意閱讀項目文檔對軟硬件環(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語言的調(diào)試工具完善程度尚未達到完美，但可以善用合約的返回值、EventLog等方式，通過WeBASE、控制臺等趁手的工具進行調(diào)試，并查閱Solidity文檔，了解問題可能出在哪里。
區(qū)塊鏈節(jié)點的日志開啟debug級別后，也會打印詳細(xì)的信息，可以查閱運行日志，獲取運行信息和可能的錯誤信息，將這些信息與自己所做的操作比如發(fā)交易的流程結(jié)合起來進行分析，提高調(diào)試效率。
同時，目前的開源軟件通常會在屏幕上打印錯誤原因和解決問題的提示，仔細(xì)查看操作反饋，大概率能了解錯誤原因和解決方案。
代碼閱讀能力
開源軟件的最大效能是把代碼毫無遺漏的攤到了開發(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應(yīng)實現(xiàn)，都可以深入系統(tǒng)細(xì)節(jié)，挖掘設(shè)計思想，定位問題，尋找優(yōu)化方法。一個好學(xué)且硬核的程序員，足可通過代碼，和世界對話。
問問題的方式方法
“一個好問題，比答案還重要”。我們的社區(qū)非?；钴S，大家都很熱情地答復(fù)和解決問題。我們鼓勵在社區(qū)里公開提出問題，一方面使大家都可以分享問題，找到解決方案，另一方面提問者也可以得到更多人的幫助。同時，希望提問者提出問題時，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、出錯提示以及希望得到的解決方案都提出來。
如果是通用性的問題，可以先搜索再提問，有利于培養(yǎng)獨立解決問題的能力。希望提問者能向社區(qū)反饋更深層次的問題，以幫助社區(qū)快速優(yōu)化。對很多典型問題，社區(qū)也積累了一些行之有效的解決方案，我們會整理和公布出來，以便查閱。
從新人到老鳥的路也許漫漫，如果能參考這篇小文的一些方法，可以少踩許多坑，多寫一些應(yīng)用。Enjoy blockchain，社區(qū)與你共同進步。
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