区块链的概念和理念是由比特币的创始人中本聪(Satoshi Nakamoto)首次提出，作为比特币等多种数字货币的底层技术，区块链依靠分布式数据存储、去中心化数据传输、加密算法等技术创造了独特的新模式，将一个个区块以链式结构连接，构成一个分布式的共享账本。在这个账本中，由共识算法决定记账者，由密码学签名和哈希算法保证账本中的交易不可篡改，由时间戳和哈希函数保证区块间的链接不可篡改。可见区块链技术并不是一种新的技术，而是P2P网络、共识算法、非对称加密等技术的新型组合。自2009年问世以来受到了广泛关注，区块链技术革命性地解决了“拜占庭将军问题”，具有不可篡改、可追溯等安全特性，为我们提供了一种不同以往的信用创造机制。
区块链有多种分类方式，根据开放程度划分，可分为公有链、联盟链和私有链。公有链没有准入要求，是一种完全去中心化的、不受任何机构控制的区块链。公有链没有准入要求，是一种完全去中心化的、不受任何机构控制的区块链。在公有链中，网络节点可以自由加入、退出、保存和参与更新公共账簿，并就公共账簿更新达成一致。联盟链是多中心机构，只对联盟成员开放，参与用户需要事先经过审查和授权，联盟成员共同保存、更新和维护公共账簿。私有链更像是一种中心化系统，一般由一家机构负责整个区块链，在用户准入、共识规则和更新账簿等问题上享有控制权，该机构与各节点之间是隶属或者合作关系，因此一般不需要激励机制。
公有链、联盟链、私有链的比较
| - | 公有链 | 联盟链 | 私有链 |
|---|---|---|---|
| 参与者 | 所有人 | 联盟成员 | 个体或公司内部 |
| 共识机制 | PoW/PoS/DPoS | 改进后的分布式一致性算法 | 分布式一致性算法 |
| 记账人 | 所有参与者 | 联盟成员协商 | 自定义 |
| 激励机制 | 需要 | 可选 | 不需要 |
| 中心化程度 | 去中心化 | 多中心化 | 中心化 |
| 突出特点 | 信用的自建立 | 效率和成本优化 | 透明和可追溯 |
| 承载能力 | 3~20笔/秒 | 1000~10000笔/秒 | 1000~100000笔/秒 |
| 典型场景 | 数字货币 | 支付结算 | 发行、审计 |
根据独立程度划分，区块链还可以分为主链和侧链。主链是指正式上线的、独立的区块链网络。侧链并不是特指某个区块链，而是遵守侧链协议的所有区块链的统称。侧链的技术基础是双向锚定技术，双向锚定技术可以暂时将数字资产在主链中锁定，同时将等价的数字资产在侧链中释放；同样，当等价的数字资产在侧链中被锁定的时候，主链的数字资产也可以被释放，从而实现数字货币在主链和侧链之间价值“转移”。侧链的概念是相对于主链而言的，所有符合侧链协议的区块链，如比特币区块链、以太坊区块链等都可以成为侧链。需要注意的是，侧链本身也可以理解为一条主链。而如果一条主链符合侧链协议，它也可以被称为侧链。主链和侧链彼此之间都是独立运转的系统，但彼此又互通有无。
区块链系统自上而下可分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层及应用层。数据层封装了数据区块、非对称加密、Merkle树和时间戳等技术；网络层包括了P2P网络、传播机制和验证机制；共识层包括各种共识算法，如PoW、PoS等；激励层包括数字货币的发行机制和分配机制；合约层主要有脚本代码、算法机制和智能合约；应用层则是区块链的各种应用场景。
区块链技术的架构层
应用层
可编程货币
可编程金融
可编程社会
合约层
脚本代码
算法机制
智能合约
激励层
发行机制
分配机制
共识层
PoW
PoS
DPoS
PBFT
网络层
P2P网络
传播机制
验证机制
数据层
数据区块
链式网络
时间戳
哈希函数
Merkle树
非对称加密
