一、区块链本质上是一个对等网络（peer-to-peer）的分布式账本数据库。
二、区块链本身其实是一串链接的数据区块，其链接 指针是采用密码学哈希算法对区块头进行处理所产生的区块头哈希值。
三、基本概念
1、 数据区块：
比特币的交易会保存在数据区块中，大约每10分钟会产生一个区块，每个数据区块一般包括区块头（Header）和区块体（Body）两部分。
区块体中则主要包含交易计数和交易详情。
交易详情就是比特币系统中的记账本，每一笔交易都会被永久地记入数据区块中，并且所有人都可以查看。
区块体中的Merkle树将会对每一笔交易进行数字签名，如此可以确保每一笔交易都不可伪造且没有重复交易。
所有的交易将通过Merkle树的Hash过程产生一个唯一Merkle根值记入区块头。
2、挖矿与分叉问题
3、时间戳和不可篡改性
在比特币系统中，获得记账权的节点在链接节点时需要在区块头中加盖时间戳，用于记录当前区块数据的写入时间。每一个随后区块中的时间戳都会对-前一个时间戳进行增强，形成一个时间递增的链条。时间戳可以作为存在性证明（Proof of existence）的重要参数。
4、分布式数据库
5、UTXO交易模式
未花费交易输出，是比特币交易过程中的基本单位。
6、哈希函数
7、Merkle树
比特币区块链系统中采用的是Merkle二叉树。优点：极大的提高了区块链的运行效率和可扩展性。使得区块头只需包含根哈希值而不必封装所有底层数据，这使得哈希运算可以高速地运行在智能手机和物联网设备上；其次是Merkle树可支持“简化支付验证协议”（SPV），即在不运行完整区块链网络节点的情况下，也能够对交易数据进行验证。
8、双重支付（双花问题）
利用货币的数字特征用“同一笔钱”完成两次或者多次支付。区块链技术通过区块链接形成的时间戳技术加上验证比特币是否满足UTXO和数字签名，有效的避免了双花问题。
9、P2P网络
10、加密算法
除了哈希算法外，还存在一种为交易加密的非对称加密算法（椭圆曲线加密算法）。非对称加密算法指的是存在一对数学相关的秘钥，使用其中一个秘钥进行加密的数据信息，只能使用另一个秘钥才能对该信息进行解密。这对秘钥中，对外公开的秘钥叫公钥，不公开的秘钥叫私钥。
比特币系统一般从操作系统底层的一个密码学安全的随机源中取出一个256位随机数作为私钥，私钥总数为2*256 个，所以很难通过遍历所有可能的私钥得出与公钥的对应的私钥。用户使用的私钥还会通过SHA256和Base58转换成易书写和识别的50位长度的私钥，公钥则首先由私钥和Secp256k1椭圆曲线算法生成65字节长度的随机数。
