區塊鏈作為大規模信息系統，它的安全性至關重要。區塊鏈的安全性是指寫入區塊鏈的信息是完整的、無法篡改、不可否認的。在區塊鏈中，用戶可以對區塊鏈上自己的數據發布可公開驗證的所有權證明并轉讓所有權，在
數字貨幣系統中體現為用戶對其資產可以發起公開可驗證的轉賬交易；任何人都無法刪除區塊鏈上的數據記錄或改變它們的時序，在數字貨幣系統中體現為對已完成的交易無法回滾、篡改或重復交易；用戶對區塊鏈所記錄數據無法抵賴，在數字貨幣系統中體現為交易雙方無法否認已發生的交易；共識機制保證通過占多數的誠實節點互助可以完成對系統的信任達成，能夠防止少數惡意參與方的控制，不同于集中式架構下對特定權威機構的強依賴。
區塊鏈的安全性還包括夠抵抗運行中斷和攻擊的能力。區塊鏈要能夠在高負載情況下保證正常功能，在數字貨幣系統中體現為對系統的高吞吐率與低交易時延的需求。低吞吐率和高交易延遲也是制約諸多區塊鏈大規模應用的主要瓶頸。系統內單節點或少數節點的功能失效并不會影響整個系統的運行，少數惡意節點通過其控制的資源發起的攻擊對系統的整體性能影響是有限的，并且攻擊的代價是高昂的。即使存在少數攻擊者，誠實節點發起的交易總會被某個誠實節點記錄到區塊鏈上，并最終被所有誠實節點記錄到區塊鏈上。誠實節點維護的區塊鏈上，從創世塊到某個區塊之間的部分是一致的，其余不一致的新創建區塊數只占極小的比例。
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