从2008年，中本聪发表的《比特币：一种点对点的电子现金系统》论文开始，区块链技术一跃进入到人们的视野，得到了广大群众的关注。在线交易可以脱离中间商，进行直接的支付，听起来是不是非常高效便捷呢？那么带来这种效应的区块链，又是哪些技术组成的呢？撇开晦涩难懂的极其专业理论不说，我们就从它的基础技术讲起。

简单来说，区块链技术是通过去中心化和去信任的方式，集体维护一个可靠数据库的技术，它不是一种单一的、全新的技术，而是现有多种技术的复合。我们可以理解为：包含“区块+链”的数据结构、分布式存储、加密算法、共识机制四大核心技术。乍一听，还是挺难理解，不过将他们细细拆分来说，就会简单易懂得多。

一、数据结构

区块链得数据结构其实就是“区块+链”。我们也会说是块链式数据结构。指的是一段时间内发生的事务处理以区块为单位进行存储，并以密码学算法将区块按时间先后顺序连接成链条的一种数据结构。我们可以将区块链看似一个“串珠”的过程，就像在一条时间射线上不断追上新的珠子。 

二、分布式存储

我们知道传统上得分布式存储实际上是一个中心化的系统，它只是将数据分散存储到多台独立的设备上，采用可扩展的系统结构、利用多台存储服务器来分担存储负荷、利用位置服务器定位存储的信息。目的只是为了分担存储负荷，并未真正解决去中心化的问题。而区块链的分布式存储就有本质上的不同了，它是基于P2P的分布式存储，将数据存储在区块上，并通过开放节点的储存空间建立的一种分布式数据库。所以我们可以说，区块链的分布式存储核心就在于P2P存储。

P2P又是什么呢？它是一种不存在中心化控制的存储技术。开放节点的存储空间，可以大大提高网络的运行效率，解决传统分布式存储的服务器瓶颈、带宽而带来的访问不便等问题。最终通过P2P，我们可以实现真正的“分布式”，即一个计算机系统具有在多台计算机上同时运行和维护的完整副本，像电影里的分身一般，同时没有任何人或者组织可以控制这个系统。

三、加密算法

密码学也是区块链技术中的重头戏。作为数学与计算机学的分支，密码学涉及到的不只是保密问题，同时还涉及到信息的完整性验证和信息发布的不可抵赖性，这两者就相当于消息验证码与数字签名。除此之外，密码学还关注着所有信息安全问题。

而加密算法其实是一个函数，就像是一把钥匙，将原本的明文转变成一串乱码密文。只有手持对应的解密钥匙才可以将加密信息转变成可阅读的明文。在众多加密算法中，非对称加密是一种保证区块链安全的基础技术。

该技术下有两个密钥：即公钥与私钥。简单来理解，就是任何人都可以通过公钥向密码箱放代币，但只有私钥可以将钱取走，并且私钥只能自己拥有。这就是我们所说的“非对称加密”。因此，从本质上而言，公钥与私钥都是非对称加密算法下的产物。除了作为代币的保险箱，密钥还可以用作传递信息的工具。比如用自己私钥加密的信息传播出去，别人可以通过你的公钥来进行验证，从而确定这个信息是由你发出的。是不是特别方便又保险呢？

四、共识机制

由于点对点的网络下存在较高的网络延迟，所以每个节点所观察到的先后顺序不可能完全一致。因此就需要设计一个方案，来对差不多时间内发生的事务顺序进行共识。这就是我们所称的“共识机制”。现在所有的区块链共识机制包括PoW（工作量证明）、PoS（权益证明）、DPoS（权益授权证明）等等。

工作量证明其实可以理解成一份证明，证明节点做过一定量的工作。用工作结果来推导一定的工作量是高效便捷的。权益证明理解起来就更为简单，就好似银行会根据我所持有数字资产的数量与时间，来给我分配相应的收益。而权益授权证明，核心在于节点们投票选举出可以被信任的代理人，来代理他们进行检验与记账，类似于一家企业当中的董事会。这样可以大大提高区块链的处理能力与速度，从而降低维护成本。