1、技術原理
區塊鏈技術是多種技術組合創新的全新分布式基礎架構。在
區塊鏈技術中，使用塊鏈式數據結構來存儲和驗證數據；使用共識機制來生成和更新數據，并保證多個節點間數據的一致性；使用 P2P 網絡開展節點之間的通信；使用密碼學相關技術來確保數據傳輸和訪問的安全性；使用智能合約來處理數據。區塊鏈技術通過多方共同參與維護的多中心化賬本，提升了數據存儲和計算的安全可信。其主要技術具體如下：
塊鏈式數據結構：區塊鏈的基本存儲單元是區塊，記錄著存儲期間所有狀態改變的過程和結果。新增的區塊保留著前一區塊的摘要信息，每個區塊按生成順序排列，連接組成鏈表，構成了塊鏈式數據結構。
共識機制：共識機制是區塊鏈節點間在數據存儲、數據驗證和數據維護方面達成一致的策略和方法。
P2P 網絡：P2P 網絡是一種用于多個節點之間點對點組網和通信的技術。P2P 網絡中沒有中心化的服務器。在區塊鏈網絡中所有節點均參與賬本數據的生產、維護和共享。
密碼學：區塊鏈中使用了多種類型的現代密碼學技術，包括信息摘要算法、對稱加密和非對稱加密算法等，主要目的是確保鏈上數據的安全性和完整性。
智能合約：智能合約是部署在區塊鏈上的可執行代碼，在滿足特定條件下可自動觸發代碼運行。通過降低人為干預的風險，提升執行的安全與可信程度。
2、區塊鏈分類
區塊鏈可以分為公有鏈、
聯盟鏈和私有鏈。公有鏈是完全開放的網絡，所有參與者都可以參與系統維護，
比特幣和
以太坊是公有鏈的典型代表。聯盟鏈和私有鏈則是有限開放的網絡，鏈中的參與方需要事先約定。典型的聯盟鏈有 Fabric、Hyperchain、PoissonChain 區塊鏈。私有鏈由個人或者私人機構所有，記賬權歸個人或私人機構所有，不對外開放。
（1）公有鏈公有鏈的特點是面向所有人開放，任何人均可參與到網絡中共同維護區塊鏈，新成員在加入公有鏈時無需進行任何形式的認證、授權或審核，具備強匿名性。
（2）聯盟鏈聯盟鏈的特點是限定了聯盟成員的范圍，系統內部進行事務確認的共識節點是事前設定或選舉好的。新成員在加入聯盟鏈時，需要經過聯盟成員投票決定是否同意加入。由于聯盟鏈模式符合監管要求，擁有更高的應用可擴展性，能夠與實體經濟緊密結合，因此我國目前的
區塊鏈應用模式主要以聯盟鏈為主。
（3）私有鏈私有鏈的特點是僅限于單個機構內部使用，讀寫權、記賬權和成員范圍由組織內自由定制。與聯盟鏈的區別在于，聯盟鏈是機構與機構之間的區塊鏈網絡，而私有鏈是單個機構內部的區塊鏈網絡。私有鏈模式大多用于聯盟鏈的過渡，少部分情況下在機構內部不同部門之間應用。
3、技術特點
多中心化：區塊鏈技術采用分布式架構，不依賴于單個中心設備或者管理機構。通過數據的多中心化記錄、存儲和更新，將被共識的信息記錄在區塊中，避免了第三方的干預和單點依賴風險，提高了數據的安全性和完整性。
不可篡改：一旦信息經過共識并被添加到區塊鏈中，所有的共識節點將存儲數據的副本，少數節點對數據的篡改將無法通過共識，增強了鏈上數據的不可篡改性。
公開透明：除了各參與方的隱私信息外，其它數據對網絡的全部節點是公開透明的。
4、技術挑戰
區塊鏈性能：隨著區塊鏈系統中業務量的快速增長，系統延遲增加，吞吐量低等性能問題就會凸顯。目前主流聯盟鏈單鏈的性能在數千至數萬筆交易每秒，盡管與中心化系統的最高性能仍有差距，但已可滿足大多數場景的需求。對于并發量要求高的應用場景，區塊鏈技術的性能有待進一步提高，需要突破高性能共識機制，拓展區塊鏈技術的適用性。
互操作性：盡管區塊鏈技術較好的實現了鏈內的數據共享，但由于不同區塊鏈間采用的數據結構、共識機制、加密算法等技術路線不一致，會導致鏈與鏈間的數據難互通、信息難交互、身份難識別。需要在跨鏈技術與跨鏈協議方面進行突破，實現鏈與鏈數據共享和更廣范圍的價值互聯。
運維管理：多方參與的區塊鏈系統在運維管理方面將會面臨巨大的挑戰，例如系統升級、系統維護、業務規則更新等，需要多方線下溝通才能處理鏈上的協同治理問題。
隱私保護：區塊鏈的特點決定存儲在區塊鏈上的數據公開可訪問，每個有權限的節點都可以無差別的獲取數據，這使得區塊鏈應用面臨隱私問題的挑戰。需要針對實際使用場景完善隱私保護方法，規避安全風險。
可信和安全性：在區塊鏈應用中，安全性威脅與可信問題不容忽視。為提高自主可信和安全性，應采用國密加密算法，支持可信執行環境 TEE，優先選用擁有自主知識產權的關鍵技術。
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