区块链是一种特殊的分布式数据库，数据以区块为最小单位进行存储，每个区块具有相同的数据结构，包含区块头和交易信息两部分。区别于普通的分布式数据库，每个节点之间是不可信的，故每个区块头中有唯一的哈希值，并且存有相邻的前一区块头的哈希值，各区块通过哈希值来验证自身数据与前一数据是否一致。若某一区块的内容发生变化，其后的每个区块也会发生相应的改变，故除非改变其后所有区块，否则该区块的内容是无法修改的，篡改一个区块的内容需要耗费极大的代价，这就保证了数据的不可篡改性。
由于区块链网络中节点不可信，所有节点需存储数据的相同状态，当对某一节点进行更新时，所有节点需要对其操作达成共识，需要引入共识机制来确认新数据的一致性问题，共识机制分为基于计算的共识机制和基于通讯的共识机制。
工作量证明机制（PoW）属于基于计算的共识机制，同时也是比特币使用的共识机制。如若两个挖矿节点同时产生新的区块，其各自临近的挖矿节点就会收到不同的新区快结果，造成区块链的分叉，直至有一方产生了新的区块，比另一方的链更长，则长的链会被认为是有效的，另一方的挖矿节点也会承认这一点，切换至最长的链上，至此达成共识。该共识机制算法简单，不需要节点间交换额外的信息，对恶意算力的容忍度为百分之五十，但也浪费了资源，新区快的确认时间过长，效率比较低。
实用拜占庭容错机制（PBFT）属于基于通讯的共识机制，解决了拜占庭将军问题，当网络中总节点数大于或等于四，且恶意节点数不超过总节点数的三分之一时，就可以保证节点达成一致性结果。当用户提交请求后，一个主节点在pre-prepare阶段广播其请求，在prepare阶段，所有的节点收到请求后，向其他所有节点广播该请求，当节点接收到的请求达到一定数量时，说明执行操作达成了共识，在commit阶段，各节点执行请求，并将执行结果返回主节点。该共识机制吞吐量大，不易产生分叉，但对恶意节点的容忍度为三分之一，对节点数量有限制，由于每个节点都需要和其他所有节点通信，随着节点数的增多，性能会下降很快。
由于时间有限，只在数据层和共识层有了些浅薄的理解，并不完善，只是本人的些许理解总结，不能确保完全正确。
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