1. 分布式架构
去中心化:区块链不依赖于单一的中心服务器或实体,而是由遍布全球的多个节点共同维护。
2. 数据结构
区块:信息被打包进数据块中,每个区块包含一组交易记录。
链式结构:每个区块通过加密方式(如哈希函数)链接到前一个区块,形成一个不可中断的链条。
3. 共识机制
验证交易:网络中的节点需要对交易进行验证,确保其有效性和合法性。
达成共识:通过工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)等机制,网络中的节点达成对账本状态的一致认同。
4. 不可变性
数据一旦写入:在区块链上,一旦数据被添加到区块并链接到链上,就无法被更改或删除,确保了数据的完整性和可靠性。
5. 透明性
公开账本:所有交易记录对网络中的参与者都是可见的,提高了透明度和可追溯性。
6. 安全性
加密技术:使用加密算法保护数据,防止未授权访问和篡改。
分布式存储:数据在网络中的多个节点上存储,提高了抵抗单点故障和攻击的能力。
7. 智能合约
自动执行:智能合约是存储在区块链上的程序,能够在满足预设条件时自动执行相关操作。
8. 跨链技术
互操作性:不同的区块链网络之间可以通过跨链技术进行通信和交互,实现数据和资产的转移。
9. 应用场景
金融服务:如加密货币、跨境支付、证券交易等。
供应链管理:追踪产品从生产到交付的全过程。
身份验证:安全地存储和验证个人或组织的身份信息。
投票系统:提供透明、不可篡改的投票记录。
10. 技术挑战
扩展性:随着网络的增长,如何保持系统的处理速度和效率。
隐私保护:在公开账本中保护用户的隐私信息。
能源消耗:某些共识机制(如PoW)可能需要大量的计算资源和能源。