1、技术原理
区块链技术是多种技术组合创新的全新分布式基础架构。在
区块链技术中，使用块链式数据结构来存储和验证数据；使用共识机制来生成和更新数据，并保证多个节点间数据的一致性；使用 P2P 网络开展节点之间的通信；使用密码学相关技术来确保数据传输和访问的安全性；使用智能合约来处理数据。区块链技术通过多方共同参与维护的多中心化账本，提升了数据存储和计算的安全可信。其主要技术具体如下：
块链式数据结构：区块链的基本存储单元是区块，记录着存储期间所有状态改变的过程和结果。新增的区块保留着前一区块的摘要信息，每个区块按生成顺序排列，连接组成链表，构成了块链式数据结构。
共识机制：共识机制是区块链节点间在数据存储、数据验证和数据维护方面达成一致的策略和方法。
P2P 网络：P2P 网络是一种用于多个节点之间点对点组网和通信的技术。P2P 网络中没有中心化的服务器。在区块链网络中所有节点均参与账本数据的生产、维护和共享。
密码学：区块链中使用了多种类型的现代密码学技术，包括信息摘要算法、对称加密和非对称加密算法等，主要目的是确保链上数据的安全性和完整性。
智能合约：智能合约是部署在区块链上的可执行代码，在满足特定条件下可自动触发代码运行。通过降低人为干预的风险，提升执行的安全与可信程度。
2、区块链分类
区块链可以分为公有链、
联盟链和私有链。公有链是完全开放的网络，所有参与者都可以参与系统维护，
比特币和
以太坊是公有链的典型代表。联盟链和私有链则是有限开放的网络，链中的参与方需要事先约定。典型的联盟链有 Fabric、Hyperchain、PoissonChain 区块链。私有链由个人或者私人机构所有，记账权归个人或私人机构所有，不对外开放。
（1）公有链公有链的特点是面向所有人开放，任何人均可参与到网络中共同维护区块链，新成员在加入公有链时无需进行任何形式的认证、授权或审核，具备强匿名性。
（2）联盟链联盟链的特点是限定了联盟成员的范围，系统内部进行事务确认的共识节点是事前设定或选举好的。新成员在加入联盟链时，需要经过联盟成员投票决定是否同意加入。由于联盟链模式符合监管要求，拥有更高的应用可扩展性，能够与实体经济紧密结合，因此我国目前的
区块链应用模式主要以联盟链为主。
（3）私有链私有链的特点是仅限于单个机构内部使用，读写权、记账权和成员范围由组织内自由定制。与联盟链的区别在于，联盟链是机构与机构之间的区块链网络，而私有链是单个机构内部的区块链网络。私有链模式大多用于联盟链的过渡，少部分情况下在机构内部不同部门之间应用。
3、技术特点
多中心化：区块链技术采用分布式架构，不依赖于单个中心设备或者管理机构。通过数据的多中心化记录、存储和更新，将被共识的信息记录在区块中，避免了第三方的干预和单点依赖风险，提高了数据的安全性和完整性。
不可篡改：一旦信息经过共识并被添加到区块链中，所有的共识节点将存储数据的副本，少数节点对数据的篡改将无法通过共识，增强了链上数据的不可篡改性。
公开透明：除了各参与方的隐私信息外，其它数据对网络的全部节点是公开透明的。
4、技术挑战
区块链性能：随着区块链系统中业务量的快速增长，系统延迟增加，吞吐量低等性能问题就会凸显。目前主流联盟链单链的性能在数千至数万笔交易每秒，尽管与中心化系统的最高性能仍有差距，但已可满足大多数场景的需求。对于并发量要求高的应用场景，区块链技术的性能有待进一步提高，需要突破高性能共识机制，拓展区块链技术的适用性。
互操作性：尽管区块链技术较好的实现了链内的数据共享，但由于不同区块链间采用的数据结构、共识机制、加密算法等技术路线不一致，会导致链与链间的数据难互通、信息难交互、身份难识别。需要在跨链技术与跨链协议方面进行突破，实现链与链数据共享和更广范围的价值互联。
运维管理：多方参与的区块链系统在运维管理方面将会面临巨大的挑战，例如系统升级、系统维护、业务规则更新等，需要多方线下沟通才能处理链上的协同治理问题。
隐私保护：区块链的特点决定存储在区块链上的数据公开可访问，每个有权限的节点都可以无差别的获取数据，这使得区块链应用面临隐私问题的挑战。需要针对实际使用场景完善隐私保护方法，规避安全风险。
可信和安全性：在区块链应用中，安全性威胁与可信问题不容忽视。为提高自主可信和安全性，应采用国密加密算法，支持可信执行环境 TEE，优先选用拥有自主知识产权的关键技术。
版权申明：本内容来自于互联网，属第三方汇集推荐平台。本文的版权归原作者所有，文章言论不代表链门户的观点，链门户不承担任何法律责任。如有侵权请联系QQ：3341927519进行反馈。
