区块链可以称之为是一种分布式的共享账本和数据库。具有“去中心化、分布式存储、加密算法、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明”等特点。那区块链的这些特点是怎么产生的呢？

因为它有很多重要的“技术组件”，比如：哈希运算、分布式账本、非对称加密、共识机制、智能合约、默克尔树、电子签名等，这些“技术组件”为区块链创造信任奠定了基础。

哈希运算

通过哈希构建区块的链式结构，实现防篡改

哈希运算（Hash Function）在区块链中，主要是让父区块的交易信息通过哈希运算得出一串哈希值，父区块的哈希值和子区块的交易信息（原始信息）组成一个链式结构，来确保数据的不可篡改，和确保在整个链上交易的唯一性。

区块链里包含了自该链诞生以来发生的所有交易，因此要篡改一笔交易，意味着他之后的所有区块的父区块哈希全部要篡改一遍，这需要进行大量的运算。

分布式账本

每一个成员节点都可以共享和同步储存数据

分布式账本（Distributed ledger）是一种在网络成员之间共享、复制和同步的数据库。分布式账本记录网络参与者之间的交易，比如资产或数据的交换没有中心管理员或集中数据存储。

用于区块链中，每一个成员节点都可以独立、平等地存储完整的数据，确保存储数据的一致性，都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证，确保数据的安全性。

非对称加密

采用密钥来保障数据安全和隐私

非对称加密，也称为公钥密码，是一种加密算法，它采用了一对密钥（公钥和私钥）来加密和解密数据。公钥可以公开发布，任何人都可以获得；而私钥则只有密钥持有人知道。公钥和私钥是一一对应的，如果用公钥加密数据，只有用相应的私钥才能解密。反之，如果用私钥加密数据，只有用相应的公钥才能解密。因此，非对称加密算法可以实现安全的数据传输和数字签名等功能。

非对称加密在区块链中是最重要的一种加密技术，可以保障存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全性和个人的隐私性。

共识机制

区块链事务达成分布式共识的算法

共识机制（Consensus mechanism）是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；对一笔交易，如果利益不相干的若干个节点能够达成共识，我们就可以认为全网对此也能够达成共识。

共识机制在区块链中，是确保交易有效性和一致性的关键机制之一，它通过算法和网络节点之间的协议来实现对于数据和交易的共识，确保所有节点对于区块链上的数据和交易达成一致，从而防止双重支付和其他恶意行为。

智能合约

基于区块链自动执行合约，执行结果不可篡改

智能合约（Smart contract）是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。

用于区块链网络中，可以自动化的执行预先定义好的规则和条款，在没有第三方机构干预的情况下进行可信交易，其执行结果由区块链上所有节点共同验证，具有去中心化、公开透明、不可逆、不可篡改等特性。

默克尔树

基于区块链的数据完整性验证结构

默克尔树（Merkle Tree），也叫哈希树，是一种持久性数据结构，可用于实现集合和映射，旨在替换纯函数式编程中的哈希表。

在区块链中，默克尔树是一种高效且可靠的数据完整性验证结构，是当前区块所有交易信息的一个哈希值。区块链中的每个区块都包含了一系列交易，这些交易可以构建成默克尔树，确保区块数据的完整性，同时也为数据快速验证提供了支持。

数字签名

可以鉴别区块链系统中的身份信息

数字签名（Digital Signature）是只有信息的发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。是一种类似于写在纸上的普通的物理签名，但是使用了非对称秘钥加密技术，用于鉴别数字信息的方法。

数字签名是区块链的基础技术之一，是以公共密钥密码方式实现的一种数字签名技术，它能帮助区块链系统在传输和存储数据的过程中进行安全验证，确保数据的完整性、发送者身份的真实性，具有身份校验、不可否认性和完整性等特征。

基于以上的这些“技术组件”，区块链为数据交互、存储、共享奠定了坚实的“信任”基础，创造了可靠的“合作”机制，具有广阔的应用前景。目前，区块链技术已从产品溯源、存证取证、版权保护、数据共享、智能制造等诸多领域延伸拓展，在金融、交通、医疗、供应链、政务等众多场景中展开了广泛应用。

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