区块链的核心技术组成
无论是公链还是联盟链，至少需要四个模块组成：P2P 网络协议、分布式一致性算法（共识机制）、加密签名算法、账户与存储模型。
1. P2P 网络协议
P2P 网络协议是一切区块链的最底层模块，担任买卖数据的网络传输和播送、节点发现和保护。
一般咱们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块，它遵从必定的交互准则。比方：初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来承认状况，在握手之后开端恳求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。
这套 P2P 交互协议也具有自己的指令调集，指令表现在在消息头（Message Header) 的 指令（command）域中，这些指令为上层供给了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功用，这些功用都是十分底层、十分根底的功用。假如你想要深化了解，能够参阅比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。
2. 分布式一致性算法
在经典分布式核算范畴，咱们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法，以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 一致算法。
假如从技能演化的视点来看，咱们能够得出一个图，其中，区块链技能把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。
在图中我们可以看到，计算机使用在最开端多为单点使用，高可用便利选用的是冷灾备，后来发展到异地多活，这些异地多活可能选用的是负载均衡和路由技能，跟着分布式体系技能的发展，我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式体系。
而在区块链领域，多选用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法，以及 DPoS 代理权益证明算法，以上三种是业界主流的一致算法，这些算法与经典分布式一致性算法不同的是，它们融入了经济学博弈的概念，下面我分别简略介绍这三种一致算法。
PoW： 通常是指在给定的束缚下，求解一个特定难度的数学问题，谁解的速度快，谁就能取得记账权（出块）权力。这个求解进程往往会转换成核算问题，所以在比拼速度的情况下，也就变成了谁的核算方法更优，以及谁的设备功能更好。
PoS：这是一种股权证明机制，它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权（所有权占比）成份额，它完成的核心思路是：运用你所确定代币的币龄（CoinAge）以及一个小的工作量证明，去计算一个目标值，当满足目标值时，你将可能获取记账权。
DPoS：简略来了解就是将 PoS 一致算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子，而不是所有人都可以参加记账。这个圈子可能是 21 个节点，也有可能是 101 个节点，这一点取决于规划，只要这个圈子中的节点才能取得记账权。这将会极大地进步体系的吞吐量，因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。
3. 加密签名算法
由于我不是暗码学专业身世，所以这个部分我会以介绍为主。
在区块链范畴，应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗磕碰性、原像不可逆、难题友好性等特征。
其中，难题友好性正是很多 PoW 币种赖以存在的基础，在比特币中，SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法，也就是咱们所说的挖矿算法。
而在莱特币身上，咱们也会看到 Scrypt 算法，该算法与 SHA256 不同的是，需求大内存支撑。而在其他一些币种身上，咱们也能看到根据 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊运用了 Dagger-Hashimoto 算法的改进版别，并命名为 Ethash，这是一个 IO 难解性的算法。
当然，除了挖矿算法，咱们还会运用到 RIPEMD160 算法，首要用于生成地址，很多的比特币衍生代码中，绝大部分都采用了比特币的地址规划。
除了地址，咱们还会运用到最中心的，也是区块链 Token 体系的柱石：公私钥暗码算法。
在比特币大类的代码中，基本上运用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合，整个签名过程与 DSA 相似，所不一样的是签名中采纳的算法为 ECC（椭圆曲线函数）。
从技术上看，咱们先从生成私钥开端，其次从私钥生成公钥，最终从公钥生成地址，以上每一步都是不可逆过程，也就是说无法从地址推导出公钥，从公钥推导到私钥。
4. 账户与交易模型
从一开端的界说我们知道，仅从技能角度能够以为区块链是一种分布式数据库，那么，大都区块链究竟运用了什么类型的数据库呢？
我在规划元界区块链时，参阅了多种数据库，有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB，也有一些币种选用根据 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设备，多以轻量级嵌入式数据库为主，由于并不涉及区块链的账本特性，这些存储技能与其他场合下的运用并没有什么不同。
区块链的账本特性，一般分为 UTXO 结构以及根据 Accout-Balance 结构的账本结构，我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写，翻译过来就是指“未花费的买卖输入输出”。
这个区块链中 Token 搬运的一种记账方式，每次搬运均以输入输出的方式呈现；而在 Balance 结构中，是没有这个方式的。
来源：天地之精