ebook img

Blockchain for Teens: With Case Studies and Examples of Blockchain Across Various Industries PDF

444 Pages·2022·14.634 MB·English
Save to my drive
Quick download
Download
Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.

Preview Blockchain for Teens: With Case Studies and Examples of Blockchain Across Various Industries

Blockchain for Teens With Case Studies and Examples of Blockchain Across Various Industries — Brian Wu Bridget Wu Blockchain for Teens With Case Studies and Examples of Blockchain Across Various Industries Brian Wu Bridget Wu Blockchain for Teens: With Case Studies and Examples of Blockchain Across Various Industries Brian Wu Bridget Wu Livingston, NJ, USA Livingston, NJ, USA ISBN-13 (pbk): 978-1-4842-8807-8 ISBN-13 (electronic): 978-1-4842-8808-5 https://doi.org/10.1007/978-1-4842-8808-5 Copyright © 2023 by Brian Wu and Bridget Wu This work is subject to copyright. All rights are reserved by the Publisher, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilms or in any other physical way, and transmission or information storage and retrieval, electronic adaptation, computer software, or by similar or dissimilar methodology now known or hereafter developed. Trademarked names, logos, and images may appear in this book. Rather than use a trademark symbol with every occurrence of a trademarked name, logo, or image we use the names, logos, and images only in an editorial fashion and to the benefit of the trademark owner, with no intention of infringement of the trademark. The use in this publication of trade names, trademarks, service marks, and similar terms, even if they are not identified as such, is not to be taken as an expression of opinion as to whether or not they are subject to proprietary rights. While the advice and information in this book are believed to be true and accurate at the date of publication, neither the authors nor the editors nor the publisher can accept any legal responsibility for any errors or omissions that may be made. The publisher makes no warranty, express or implied, with respect to the material contained herein. Managing Director, Apress Media LLC: Welmoed Spahr Acquisitions Editor: Aditee Mirashi Development Editor: James Markham Coordinating Editor: Aditee Mirashi Cover image designed by eStudioCalamar Distributed to the book trade worldwide by Springer Science+Business Media New York, 1 New York Plaza, Suite 4600, New York, NY 10004-1562, USA. Phone 1-800-SPRINGER, fax (201) 348-4505, e-mail [email protected], or visit www.springeronline.com. Apress Media, LLC is a California LLC and the sole member (owner) is Springer Science + Business Media Finance Inc (SSBM Finance Inc). SSBM Finance Inc is a Delaware corporation. For information on translations, please e-mail [email protected]; for reprint, paperback, or audio rights, please e-mail [email protected]. Apress titles may be purchased in bulk for academic, corporate, or promotional use. eBook versions and licenses are also available for most titles. For more information, reference our Print and eBook Bulk Sales web page at http://www.apress.com/bulk-sales. Any source code or other supplementary material referenced by the author in this book is available to readers on GitHub via the book’s product page, located at www.apress.com/. For more detailed information, please visit https://github.com/Apress/Blockchain-for-Teens. Printed on acid-free paper Table of Contents About the Authors ��������������������������������������������������������������������������������xi About the Technical Reviewer �����������������������������������������������������������xiii Acknowledgments ������������������������������������������������������������������������������xv Introduction ��������������������������������������������������������������������������������������xvii Chapter 1: Blockchain: A Groundbreaking Technology �������������������������1 What Is Blockchain? ����������������������������������������������������������������������������������������������2 How the Blockchain Works �����������������������������������������������������������������������������������9 Block Header �������������������������������������������������������������������������������������������������12 Block Body �����������������������������������������������������������������������������������������������������16 Consensus Algorithms ����������������������������������������������������������������������������������������19 Proof of Work (PoW) ���������������������������������������������������������������������������������������20 Proof of Stake (PoS)���������������������������������������������������������������������������������������25 The Evolution of Monetary System ���������������������������������������������������������������������28 A Barter System���������������������������������������������������������������������������������������������28 Commodity Money �����������������������������������������������������������������������������������������30 Paper Money ��������������������������������������������������������������������������������������������������33 Plastic Money ������������������������������������������������������������������������������������������������34 Mobile Payments �������������������������������������������������������������������������������������������36 iii Table of ConTenTs Understanding Cryptocurrency ���������������������������������������������������������������������������39 Cryptocurrency Market ����������������������������������������������������������������������������������40 What Is Crypto Volatility? �������������������������������������������������������������������������������42 Difference Between Coin and Token ��������������������������������������������������������������47 Summary�������������������������������������������������������������������������������������������������������������49 Chapter 2: Cryptography: The Backbone of Blockchain Security �������51 The Basics of Cryptography ��������������������������������������������������������������������������������52 Symmetric Key Cryptography ������������������������������������������������������������������������53 Asymmetric Key Cryptography ����������������������������������������������������������������������57 Summary�������������������������������������������������������������������������������������������������������������75 Chapter 3: Bitcoin: The Future of Money ��������������������������������������������77 Bitcoin History �����������������������������������������������������������������������������������������������������78 Early Attempts �����������������������������������������������������������������������������������������������78 The Financial Crisis of 2008 ��������������������������������������������������������������������������82 Getting to Know Bitcoin ������������������������������������������������������������������������������������104 Bitcoin Unit ��������������������������������������������������������������������������������������������������105 Bitcoin Halving� ��������������������������������������������������������������������������������������������106 Bitcoin Wallet �����������������������������������������������������������������������������������������������107 Bitcoin Network �������������������������������������������������������������������������������������������114 Transactions ������������������������������������������������������������������������������������������������������117 The Transaction Data Structure �������������������������������������������������������������������118 Transaction Pool ������������������������������������������������������������������������������������������124 Transaction Fees �����������������������������������������������������������������������������������������125 Lighting Network �����������������������������������������������������������������������������������������������126 How Lightning Network Works ��������������������������������������������������������������������129 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������133 iv Table of ConTenTs Chapter 4: Ethereum: A Gateway to Cryptocurrency ������������������������135 The History of Ethereum �����������������������������������������������������������������������������������136 Whitepaper Released (November 2013) ������������������������������������������������������136 Yellow Paper Released (April 2014) �������������������������������������������������������������137 The Birth of Ethereum (July 2014) ���������������������������������������������������������������137 Launching the Ether Sale (July–September 2014) ��������������������������������������137 Ethereum Released (June 2015) �����������������������������������������������������������������138 DAO Attack (July 2016) ��������������������������������������������������������������������������������138 Ethereum 2�0 (The Merge) ���������������������������������������������������������������������������139 Getting to Know Ethereum ��������������������������������������������������������������������������������142 Ether (Unit) ���������������������������������������������������������������������������������������������������142 Gas, Gas Price, and Gas Limit ����������������������������������������������������������������������143 Ethereum Account ���������������������������������������������������������������������������������������146 Smart Contract ��������������������������������������������������������������������������������������������149 Ethereum Virtual Machine (EVM) �����������������������������������������������������������������151 Ethereum Nodes ������������������������������������������������������������������������������������������156 Ethereum Clients �����������������������������������������������������������������������������������������158 Ethereum Network ���������������������������������������������������������������������������������������169 How Ethereum Works ����������������������������������������������������������������������������������������171 The Structure of a Transaction ��������������������������������������������������������������������172 Transaction Receipt �������������������������������������������������������������������������������������174 Block ������������������������������������������������������������������������������������������������������������175 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������181 v Table of ConTenTs Chapter 5: Smart Contracts and Dapps: From Theory to Practice ����������������������������������������������������������������������������������������183 Introducing Remix ���������������������������������������������������������������������������������������������184 File Explorers �����������������������������������������������������������������������������������������������185 Solidity Compiler �����������������������������������������������������������������������������������������186 Deploy and Run Transactions ����������������������������������������������������������������������187 Other Modules ���������������������������������������������������������������������������������������������189 Writing Your First Smart Contract ���������������������������������������������������������������������190 Write a Contract �������������������������������������������������������������������������������������������190 Compile a Contract ��������������������������������������������������������������������������������������196 Deploy and Run a Contract ��������������������������������������������������������������������������198 Taking Control of Your First Ethereum Wallet ����������������������������������������������������201 Decentralized Applications (Dapps) ������������������������������������������������������������������209 Getting Started ��������������������������������������������������������������������������������������������210 Connect to Metamask ����������������������������������������������������������������������������������213 Tokens Standard �����������������������������������������������������������������������������������������������220 ERC-20 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������221 ERC-721 �������������������������������������������������������������������������������������������������������224 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������227 Chapter 6: NFT: Crypto As Collectibles ���������������������������������������������229 What Is an NFT? ������������������������������������������������������������������������������������������������230 Fungible vs� Nonfungible ����������������������������������������������������������������������������������230 A Brief History of NFTs ��������������������������������������������������������������������������������������233 Applications of NFTs �����������������������������������������������������������������������������������������235 Images ���������������������������������������������������������������������������������������������������������235 Videos ����������������������������������������������������������������������������������������������������������236 GIFs ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������236 vi Table of ConTenTs Audio �����������������������������������������������������������������������������������������������������������238 Digital Real Estate ���������������������������������������������������������������������������������������238 Trading Cards�����������������������������������������������������������������������������������������������239 Video Game Items ����������������������������������������������������������������������������������������240 Fashion ��������������������������������������������������������������������������������������������������������241 3 D Models ����������������������������������������������������������������������������������������������������241 Text ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������241 Domain Names ��������������������������������������������������������������������������������������������242 Examples of NFTs ���������������������������������������������������������������������������������������������244 Selling Points of NFTs ���������������������������������������������������������������������������������������246 Scarcity��������������������������������������������������������������������������������������������������������246 Authenticity �������������������������������������������������������������������������������������������������246 Easy to Use with Cryptocurrency �����������������������������������������������������������������246 Ownership ���������������������������������������������������������������������������������������������������247 Permanence ������������������������������������������������������������������������������������������������247 Efficiency �����������������������������������������������������������������������������������������������������247 Royalties ������������������������������������������������������������������������������������������������������247 Cheap to Create �������������������������������������������������������������������������������������������248 Creating Your Own NFT �������������������������������������������������������������������������������������248 NFT Market Place ����������������������������������������������������������������������������������������������253 OpenSea�io ��������������������������������������������������������������������������������������������������255 Rarible ���������������������������������������������������������������������������������������������������������256 SuperRare ����������������������������������������������������������������������������������������������������257 Foundation ���������������������������������������������������������������������������������������������������258 Nifty Gateway ����������������������������������������������������������������������������������������������259 Axie Marketplace �����������������������������������������������������������������������������������������260 NBA Top Shot Marketplace ��������������������������������������������������������������������������261 vii Table of ConTenTs Mintable �������������������������������������������������������������������������������������������������������262 Larva Labs/CryptoPunks ������������������������������������������������������������������������������263 The Future of NFT ���������������������������������������������������������������������������������������������263 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������265 Chapter 7: Metaverse: The World Reimagined ����������������������������������267 Introduction to Metaverse ���������������������������������������������������������������������������������268 What Is the Metaverse? �������������������������������������������������������������������������������268 The Brief History of Metaverse ��������������������������������������������������������������������269 Characteristics of the Metaverse �����������������������������������������������������������������272 AR, VR, MR, and XR �������������������������������������������������������������������������������������������276 Augmented Reality (AR) �������������������������������������������������������������������������������276 Virtual Reality (VR) ���������������������������������������������������������������������������������������280 Mixed Reality (MR)���������������������������������������������������������������������������������������284 Extended Reality (XR) ����������������������������������������������������������������������������������285 Understanding Metaverse Layers ���������������������������������������������������������������������286 Experience ���������������������������������������������������������������������������������������������������287 Discovery �����������������������������������������������������������������������������������������������������287 Creator Economy �����������������������������������������������������������������������������������������289 Spatial Computing ���������������������������������������������������������������������������������������289 Decentralization �������������������������������������������������������������������������������������������290 Human Interface ������������������������������������������������������������������������������������������291 Infrastructure �����������������������������������������������������������������������������������������������292 Crypto NFTs Games in the Metaverse ���������������������������������������������������������������293 Business Model in the Game Industry ���������������������������������������������������������294 Example of Play-to-Earn NFT Games ����������������������������������������������������������299 Virtual Real Estate in the Metaverse �����������������������������������������������������������������303 What Is Virtual Land? �����������������������������������������������������������������������������������304 Decentraland (A Case Study) �����������������������������������������������������������������������304 viii Table of ConTenTs The Future of the Metaverse �����������������������������������������������������������������������������310 Metaverse Stages 1: Emerging (2021–2030) ����������������������������������������������311 Metaverse Stages 2: Advanced (2030–2050) ����������������������������������������������312 Metaverse Stages 3: Mature (After 2050) ����������������������������������������������������312 Summary�����������������������������������������������������������������������������������������������������������312 Chapter 8: Decentralized Finance (DeFi): Reinventing Financial Services ����������������������������������������������������������������������������315 What Is Decentralized Finance (DeFi)? �������������������������������������������������������������317 The Structure of DeFi ����������������������������������������������������������������������������������������319 Layer 1: The Settlement Layer ���������������������������������������������������������������������320 Layer 2: The Asset Layer ������������������������������������������������������������������������������321 Layer 3: The Protocol Layer �������������������������������������������������������������������������322 Layer 4: The Application Layer ���������������������������������������������������������������������323 Level 5: The Aggregation Layer��������������������������������������������������������������������323 Decentralized Stablecoin ����������������������������������������������������������������������������������324 Stablecoin History ���������������������������������������������������������������������������������������325 Types of Stablecoins ������������������������������������������������������������������������������������325 A Deep Dive into Stablecoins—Maker (DAI) ������������������������������������������������326 Decentralized Exchanges (DEXs) ����������������������������������������������������������������������334 Type of Decentralized Exchanges ����������������������������������������������������������������336 Automated Market Makers (AMMs) �������������������������������������������������������������337 AMM Basic Concepts �����������������������������������������������������������������������������������338 Decentralized Exchange Aggregators ����������������������������������������������������������351 A Deep Dive into the AMM DEXs—Uniswap ������������������������������������������������352 Decentralized Lending and Borrowing ��������������������������������������������������������������368 An Overview of the DeFi Lending Platform—Aave ��������������������������������������368 ix

See more

The list of books you might like

Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.