1、综述 
区块链一句话概括是，区中心化分布式账本，其中最重要的就是共识机制。它最初来源于中本聪的白皮书，主要用到的密码原语是RSA，哈希函数，数字签名，椭圆曲线等等。 
区块链由我来通俗解释的话，每个人都有一个账本，来记录所有的情况，这个链是用哈希穿起来的，就是下一个块有上一个块的哈希值。但是由于每个人收到信息的时间不同，只有最长的链才能作为主链。在这种情况下，篡改信息是非常难的。 
下面记录了我认为区块链最重要的问题：共识机制，POW，hashcash，激励机制。其中，还有一些时间戳、随机数之类的细节没有详细讨论。 
2、支付流程 
比特币中，每个用户身份标识是公钥，又做了一层base58，身份是匿名的。当A和B交易的时候，在比特币网络广播，然后通过记账产生新的区块。其中很有趣的是，区块链不会统计余额，需要遍历所有交易，只有有足够的余额才能进行交易。 
这里有一个问题是双重支付，原因是网络延迟，比如两笔交易，很有可能先收到后一笔，这时候就有问题。这里解决问题，需要在交易确认之后，也就是被加入链中，才进行发货。 
3、共识机制： 
所谓共识机制，就是在一段时间内对某件事的先后顺序达成共识的一种算法。共识机制的作用，是为了让这条链继续下去。其实共识机制就是区块链继续链下去的动力，所以共识机制可以说是共识机制最重要的东西了。 
首先是拜占庭问题： 
“拜占庭帝国即中世纪的土耳其，拥有巨大的财富，周围10个邻邦垂诞已久，但拜占庭高墙耸立，固若金汤，没有一个单独的邻邦能够成功入侵。任何单个邻邦入侵的都会失败，同时也有可能自身被其他9个邻邦入侵。拜占庭帝国防御能力如此之强，至少要有十个邻邦中的一半以上同时进攻，才有可能攻破。 
然而，如果其中的一个或者几个邻邦本身答应好一起进攻，但实际过程出现背叛，那么入侵者可能都会被歼灭。 
于是每一方都小心行事，不敢轻易相信邻国。这就是拜占庭将军问题。” 
因为在去中心化的分布式系统中，没有中心可以来决定，只能让大家一起决定，这就是问题的关键。如果有人想要改账本（叛徒），应该怎么办？中本聪就提出，叛徒需要付出一定成本才能进行修改。比特币提出了POW工作量共识机制，要掌握整个网络50%以上的算力才能攻击，但是这些算力如果用来维护，也就是挖矿，可以获得更多的收益，这样就巧妙地用代价来阻止攻击。而挖矿，就是激励机制。这里有一个问题：为什么叛徒要付出算力？原因是它需要通过一定的操作成本，来证明自己的可信度。 
POW的原理，是基于hashcash算法，需要计算一个前13位是0的64位哈希值，要找到这样一个随机数是相当费力的，需要算力，这也就是挖矿。计算哈希值要耗费大量时间，增加了发送信息的时间间隔。如果发现了，就连同交易还有签名一起广播，其他机器收到并验证通过之后，就加到自己的链上，再把总账作为哈希算法的输入继续计算下一个哈希值。 
Hashcash原本的意义在于，可以知道邮件是否是真实用户，这里拿到区块链中，也是为了解决机器之间的信任问题。通过token，激励机制，诱导区块链向正确的方向发展。 
4、其他 
其中哈希指针链使用的数据结构是Merkle树，进行完整性认证。 
数字签名使用的是继续椭圆曲线的算法ECDSA。