1、技术原理
区块链（liàn）技术是多（duō）种技术组（zǔ）合（hé）创新的全新分布式基础架构。在
区块链（liàn）技术中，使用块链式数据结构来（lái）存储（chǔ）和验证数据；使用（yòng）共识机制来生（shēng）成和更新（xīn）数（shù）据，并保证多个节点间数据的（de）一致（zhì）性；使（shǐ）用 P2P 网络开（kāi）展节点之间（jiān）的通信；使（shǐ）用密（mì）码学相关技术（shù）来确（què）保（bǎo）数（shù）据（jù）传输和访问的安（ān）全性；使用智能合（hé）约来（lái）处理数据。区（qū）块链技术通过多方共同参与维护的（de）多中心化账本，提升了数（shù）据存储和计算的安（ān）全可信（xìn）。其主要技术具体如下：
块链式（shì）数（shù）据结构：区块（kuài）链（liàn）的基本存储单元（yuán）是区块，记录着（zhe）存储期间所有状态（tài）改变的过程和（hé）结果（guǒ）。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（pái）列（liè），连接（jiē）组成链表，构成了（le）块链式数据结构。
共识机制：共（gòng）识机制是区（qū）块链节点（diǎn）间（jiān）在数据（jù）存储（chǔ）、数（shù）据验（yàn）证（zhèng）和数（shù）据（jù）维（wéi）护（hù）方（fāng）面达（dá）成一致的策略和方（fāng）法。
P2P 网（wǎng）络：P2P 网（wǎng）络是一种用（yòng）于（yú）多个（gè）节点（diǎn）之间点（diǎn）对点（diǎn）组网和通（tōng）信的技（jì）术。P2P 网络中没有中心（xīn）化的（de）服务（wù）器。在区块链网络中所有（yǒu）节点均参与账本数据的生（shēng）产、维（wéi）护（hù）和共享（xiǎng）。
密码学：区块链中使用了多种类型的现（xiàn）代密码学技（jì）术，包（bāo）括信息摘要算法、对称加（jiā）密和非（fēi）对称加密算法等，主要目的是确保（bǎo）链上数据（jù）的（de）安全（quán）性和完整性。
智能合（hé）约：智（zhì）能合约（yuē）是（shì）部（bù）署在区块链（liàn）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（jiàng）低（dī）人（rén）为干预的风险，提升执行的安全与可信（xìn）程度（dù）。
2、区块链分类
区块链可以分为（wéi）公有（yǒu）链、
联盟链和私有（yǒu）链。公（gōng）有链是（shì）完全开放的网络，所（suǒ）有参与者都可以参与系统维护，
比（bǐ）特币和
以（yǐ）太坊（fāng）是公有（yǒu）链的典型代表。联盟链和私有链则是有限开放的网络，链（liàn）中的参（cān）与方需要事先（xiān）约定。典型的联盟链有 Fabric、Hyperchain、PoissonChain 区块链。私有（yǒu）链由个人或者私人机构（gòu）所有（yǒu），记账权归个人或私人（rén）机构所有（yǒu），不对外开放。
（1）公有链公有链的特点是面向所有（yǒu）人（rén）开放（fàng），任何（hé）人均可参（cān）与（yǔ）到网络中共（gòng）同维护区块链，新成员在加入（rù）公有链（liàn）时无（wú）需进行任何形式的认证（zhèng）、授权或审（shěn）核，具备强匿名性。
（2）联盟链联盟链的特（tè）点（diǎn）是限定了联盟（méng）成员的范围（wéi），系统内（nèi）部进行事务确（què）认的共识节点是（shì）事前设定或（huò）选举好的。新成员在（zài）加（jiā）入联盟链时，需要（yào）经过联盟成员投票决定（dìng）是否（fǒu）同意加入。由于联盟链模式符（fú）合监管（guǎn）要求，拥有更高的应（yīng）用可扩（kuò）展性，能够（gòu）与实体经济紧密结合，因此我国目前的
区（qū）块链应用模式主要以联盟链为主。
（3）私有链私（sī）有链（liàn）的特点（diǎn）是仅（jǐn）限于单个（gè）机构内部使用，读（dú）写权、记账权和成员范围由组织内自由定（dìng）制。与联盟链（liàn）的区别在（zài）于，联盟（méng）链是机构与机构之间的（de）区块链网（wǎng）络，而私有链是（shì）单个机构内部的区块（kuài）链网（wǎng）络。私（sī）有链模式大多用于联（lián）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（shù）特点
多中心化：区块链技术采用分布式架构，不依（yī）赖于单个中心设备或者（zhě）管理机构。通过数据的多中（zhōng）心（xīn）化（huà）记录（lù）、存储和更新（xīn），将被共识的信息（xī）记录在区块中（zhōng），避免了第三方的干预和单点依赖（lài）风（fēng）险，提高了数据的安全（quán）性和（hé）完整性。
不可篡改：一旦信息经（jīng）过共识（shí）并被添加（jiā）到区块链中（zhōng），所（suǒ）有的共识节点将存储数据的（de）副本，少数节点对数据（jù）的篡改将无法通过共识，增强（qiáng）了链（liàn）上数据的不可篡改性。
公开透明：除了（le）各参与方的隐私信（xìn）息外，其（qí）它（tā）数据对网络的全部节点（diǎn）是（shì）公开（kāi）透（tòu）明（míng）的（de）。
4、技术挑战
区块链（liàn）性能：随着（zhe）区（qū）块链系统中业务量的快速（sù）增长，系（xì）统延（yán）迟（chí）增加（jiā），吞吐量（liàng）低（dī）等性能问题就会凸显。目前主流联（lián）盟链单链的（de）性（xìng）能在数千至数万笔交易（yì）每秒，尽管与中（zhōng）心化系统的最高性能仍有差距，但（dàn）已可满（mǎn）足大多数场景的需（xū）求。对于并发量（liàng）要求（qiú）高的应用场景，区块链（liàn）技（jì）术的性能有待进一（yī）步提高，需要突破高性能共识机制，拓展区（qū）块链技术的适用性。
互（hù）操作性：尽管区块链技术较好的实（shí）现了链内的数据（jù）共享，但由于不同区块链（liàn）间采用的（de）数据结构、共识（shí）机制、加密算法等（děng）技术路（lù）线（xiàn）不一致，会导致链与链间的数据难互通、信息难（nán）交互、身（shēn）份难识别。需要（yào）在（zài）跨链技术（shù）与跨链协议方面进行突破，实现链与（yǔ）链数据（jù）共享和更广范围（wéi）的价（jià）值互联（lián）。
运维管理（lǐ）：多方参（cān）与的区块链系统在（zài）运维管理方面将会（huì）面临巨大的（de）挑战，例如系统升级、系统（tǒng）维护、业（yè）务规则更新等，需（xū）要多方线（xiàn）下沟通（tōng）才能处理链上的协同治理问题。
隐私保（bǎo）护：区块链的特点决定（dìng）存（cún）储在区块链（liàn）上的数据公开可访问，每个（gè）有权（quán）限的节（jiē）点都（dōu）可以（yǐ）无差别的获取数据，这使得区块（kuài）链应用（yòng）面临隐私问题（tí）的挑战。需要针对实（shí）际使用场景完善隐（yǐn）私保护方法，规（guī）避安全（quán）风险。
可信和安全性：在区块链应用中，安全性威（wēi）胁与可信问（wèn）题不（bú）容忽视。为提高自主可信和安全性，应采用国密加密算法，支（zhī）持（chí）可（kě）信（xìn）执（zhí）行（háng）环境 TEE，优先（xiān）选用拥有（yǒu）自（zì）主知识产（chǎn）权的（de）关键技术。
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