一、分布式账本：多个节点如何维护共同记录
基于区块链技术研究涉及哪些技术概念，可以从记录、验证和协作三个方面理解。NIST《区块链技术概述》将区块链描述为分布式实现、能够显露篡改并抵抗篡改的数字账本。这意味着研究重点既包括数据如何保存，也包括多个参与者如何接受共同记录。
分布式保存并不自动意味着所有节点拥有相同权限。研究具体系统时，需要明确谁能加入网络、提交记录和参与确认，以及系统依赖哪些信任条件。
二、密码学：哈希与数字签名各有什么作用
密码学哈希把数据映射为摘要，用于关联记录和检查数据是否发生变化。它不是加密操作，不能仅凭使用哈希就认为原始内容获得了保密保护。
非对称密码学和数字签名用于验证授权关系及消息完整性。签名验证通过，需要结合系统规则解释；它本身不能证明签名者提交的现实世界信息真实可靠。
三、区块结构：哈希链接与默克尔树
比特币开发者指南展示了具体的数据组织方式：区块通过前一区块头的哈希相互关联，交易则通过默克尔树汇总到区块头中的根哈希。修改交易会影响这些关联值，使变化可以被检测。
默克尔证明支持检查某笔交易是否被包含在某个区块中，无须为此取得该区块的全部交易。但包含关系证明不等于完整验证交易和区块的所有规则。上述结构以比特币为例，其他系统的设计可能不同。
四、交易验证与共识：有效性和一致性
交易验证关注记录是否符合规则，共识关注节点如何形成一致的账本历史。以比特币为例，未花费交易输出称为UTXO；验证规则限制同一输出被重复花费，以处理双重支付问题。
共识研究还涉及工作量证明、权益证明等机制。比较机制时，需要考察参与资格、资源要求、网络条件与攻击假设，不能仅凭机制名称判断系统安全性。
五、分叉与确认：记录何时可以被接受
节点可能暂时看到不同的候选区块，形成竞争分支，因此研究需要涵盖分支选择、确认过程和历史重组。比特币在有效分支之间依据累计工作量选择链，不能简单理解为只比较区块数量。
软分叉和硬分叉则涉及规则变更的兼容性问题。它们与同时产生区块造成的临时分支，需要分别理解。
六、适用条件与常见问题
区块链是否绝对不可篡改？更准确的理解是：在相应共识规则和安全假设成立时，历史修改受到检测与成本约束。研究结论必须说明这些条件。
智能合约和预言机也是相关概念：前者涉及按规则执行程序，后者涉及引入链外信息。链上验证不能自动保证链外数据真实。判断应用是否适合区块链，应先明确是否需要多方共享记录，以及参与者之间如何建立信任。