
先理解架构中的不同职责
区块链架构可以按问题来理解:数据如何记录,信息如何传播,节点如何认可记录,程序如何改变状态。这是一种阅读技术术语的思路,不意味着所有区块链都采用固定的分层设计。理解一个术语时,先判断它解决哪类问题,再看它与其他组件的关系。
数据结构:区块、哈希与默克尔树
比特币开发者指南介绍,区块通过前一区块头的哈希连接;交易哈希逐层汇总为默克尔根,写入区块头。比特币以未花费交易输出(UTXO)描述可供后续交易使用的输出,并通过工作量证明支持链的维护与选择。

哈希可理解为数据的摘要,用来建立可核验的关联。链式引用连接前后区块,默克尔树关联一个区块内的交易。二者分别回答“它接在哪个区块之后”和“某笔交易是否包含其中”。证明交易被收录,并不等于单独证明整个区块都符合规则。

执行机制:账户、状态与EVM
以太坊技术介绍将EVM描述为网络共同维护的虚拟计算环境。账户余额、合约代码等构成状态;交易可以请求转移ETH、部署或调用智能合约。节点验证并执行相关请求,网络通过权益证明机制协调区块的提议与认可。
状态是某一时刻的记录结果,交易是推动记录变化的请求,智能合约则是可重复调用的程序。EVM规定这些程序如何执行。阅读应用描述时,应区分用户发起请求、程序执行与结果得到网络认可这几个环节,不能把广播请求直接理解为完成。
网络与共识:节点不等于出块者
节点承担数据传播、保存或验证等职责,具体能力取决于其类型。矿工、验证者则涉及特定共识机制中的区块生产或投票职责,运行节点不自动意味着拥有这些角色。
共识规则约束哪些记录有效,共识机制帮助网络协调采用哪段历史。工作量证明和权益证明有不同的资源约束与参与方式。共识也不要求所有机器在同一瞬间收到消息;传播延迟与暂时分歧需要由协议处理。
适用范围与常见问题
UTXO适用于理解比特币的交易记录方式;账户和EVM适用于这里讨论的以太坊执行模型。不能把EVM当成所有区块链必备的组件,也不能用账户余额表直接替代UTXO的输入输出关系。
“不可篡改”是否表示绝对无法改变历史?哈希使修改留下可检测的变化,共识机制进一步限制改写历史的可行性,安全性仍依赖协议及其运行条件。“区块高度”是否唯一?分叉时不同区块可以处于同一高度,因此高度表示位置,不能单独充当区块的唯一标识。