這個是誤解最多的部分，因為很多人一提到區(qū)塊鏈就只覺得是這個。誠然，這部分很重要，而且確實區(qū)塊鏈也因此得名，但這只是區(qū)塊鏈的定義的一部分。

　　這個部分的兩個核心要點是：(1)密碼學(xué)哈希函數(shù)，(2)非對稱加密。

　　兩個都是密碼學(xué)的基礎(chǔ)概念，網(wǎng)上都有非常清晰的定義，我只簡單說下：

　　(密碼學(xué))哈希函數(shù)：一個函數(shù)Y=H(X)，有如下性質(zhì)：1，有X可以很容易算出Y;2，有Y不可能算出X;3，有Y不可能找到另一個X'使得H(X')=Y;3.5，如果X和X'相差很小，H(X)和H(X')則完全不相關(guān)。

　　這東西主要用于驗證信息完整性——在一個信息后面放上這個信息的哈希值，這個值很小，例如256bit，而且計算方便。收到信息之后收信人再算一遍哈希值，對比兩者就知道這條信息是否被篡改過了。如果被篡改過，哪怕只有一bit，整個哈希值也會截然不同。而根據(jù)哈希函數(shù)的性質(zhì)，沒有人能夠偽造出另一個消息具有同樣的哈希值，也就是說篡改過的數(shù)據(jù)完全不可能通過哈希校驗。

　　非對稱加密：這東西很好理解——對稱加密就是有個密鑰，可以理解成保險箱鑰匙，你把消息加密變成密文，沒有人能看懂這是啥，然后同一把鑰匙解密成原來的消息。

　　非對稱加密就是有兩把鑰匙，一把叫公鑰，一把叫私鑰，用其中一把加密的話，只能用另一把解密，反之亦然。另一個重要的性質(zhì)是，給你密文，明文和其中一把鑰匙，你還是解不出來另一把鑰匙是啥。原理基本上是基于一些困難數(shù)學(xué)問題，例如因數(shù)分解和離散對數(shù)，常用的有RSA，Diffie-Hellman和ECC(橢圓曲線)，比特幣用的是橢圓曲線。

　　非對稱加密除了和對稱加密一樣用于信息加密之外，還有另一個用途，就是身份驗證。因為通常情況我們假設(shè)一對公私鑰，公鑰是公開的，而私鑰只有本人有，于是一個人如果有對應(yīng)的私鑰，我們就可以認定他是本人。其中一個重要的應(yīng)用就是數(shù)字簽名——某個消息后面，發(fā)信人對這個消息做哈希運算，然后用私鑰加密。接著收信人首先對消息進行哈希運算，接著用相應(yīng)的公鑰解密數(shù)字簽名，再對比兩個哈希值，如果相同，就代表這個消息是本人發(fā)出的而且沒有被篡改過。

　　以上是基礎(chǔ)知識，至于區(qū)塊鏈怎么實現(xiàn)的，很簡單：

　　交易(數(shù)據(jù))寫在區(qū)塊里。

　　第一個區(qū)塊叫創(chuàng)世區(qū)塊，寫啥都行。

　　從第二個區(qū)塊開始，每個區(qū)塊的第一部分有前一區(qū)塊的哈希值。此外，區(qū)塊里的每一筆交易(數(shù)據(jù))，都有發(fā)起人的數(shù)字簽名來保證真實性和合法性。于是，先前區(qū)塊里的任何數(shù)據(jù)都不可被篡改，原因見上。

　　到這為止有人可能會問：為什么要弄個鏈啊?直接所有數(shù)據(jù)加個哈希值不就行了?

　　因為——這個數(shù)據(jù)庫并不是靜止的啊。

　　數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是會增加的，而每次增加的數(shù)據(jù)，就是一個區(qū)塊，于是這些生成時間不同的區(qū)塊，就以這種形式鏈在一起了。

　　至于如何增加區(qū)塊，就涉及到第三個部分——共識算法。