本篇作为“以太坊工作原理”专题的第一篇,从区块链的结构和核心特性出发,讲解区块、链式结构、数据不可篡改原理、与传统数据库的区别,并阐述区块链作为“信任机器”的技术本质,为后续深入以太坊打下概念基础。

✦ 1. 区块链是什么?

区块链(Blockchain)是一种将数据按时间顺序分块记录,并通过加密链接形成链式结构的分布式账本技术

它具有以下几个核心特性:

简单来说,它是一个由“区块”组成的“链式结构”,每个区块记录着一定数量的交易,并通过加密方式与前一个区块连接。


✦ 2. 核心组成部分

模块 说明
📦 区块(Block) 每个区块包含:
• 区块头(Block Header):包含上一个区块的哈希、时间戳、难度、状态根等。
• 交易列表(Transactions):本区块打包的交易记录
🔗 链结构(Chain) 通过哈希指针将区块按时间顺序链接成链
🧮 共识算法 用于节点之间就新区块达成一致(如 PoW、PoS)
🗂 状态机 每个交易执行会引发全局状态更新
🧾 交易池 暂存未上链的交易,由节点打包入块

ChatGPT Image 2025年6月1日 21_08_30.png


✦ 3. 区块链与数据库的关键区别

特性 区块链 传统数据库
数据结构 链式结构,带哈希 表格或文档结构
权限控制 公有或私有,透明性高 访问控制集中
可篡改性 极难篡改,基于共识机制 易被管理员修改
信任机制 算法驱动,无需中心信任 依赖中央机构
写入方式 附加式(Append-only) 可读写修改删除

✦ 4. 区块链的核心价值:信任机器