数据结构：哈希、区块与默克尔树
区块链将交易组织为区块，并通过哈希引用连接历史记录。哈希相当于数据的校验摘要：内容变化后，原有摘要通常不再匹配。比特币区块头包含前一区块头的哈希及交易的默克尔根，使交易内容与区块顺序形成可验证的关联。
默克尔树通过逐层汇总哈希，将多笔交易关联到一个根值。它支持用部分中间哈希证明某笔交易被纳入区块。但包含证明回答的是“是否记录其中”，不能单独证明该交易满足全部有效性规则。
分布式网络：节点验证与共识
节点负责接收、保存和验证数据，共识机制则处理各节点如何对共同历史或状态达成一致。比特币全节点独立检查区块规则，并在有效的竞争分支之间依据累计工作量选择历史。工作量证明要求区块头哈希满足目标阈值。
因此，区块被传播到网络，不等于它已被所有节点接受；满足工作量条件，也不能替代交易有效性检查。网络通信、规则验证和分支选择各有职责，共同支撑分布式账本。
交易模型：UTXO与账户状态
比特币使用未花费交易输出，即UTXO，描述可被后续交易使用的输出。同一输出不能在有效链上重复花费，这与防止双重支付直接相关。以太坊文档则以账户、交易和状态变化组织相关概念。
理解交易时，应先明确系统记录的对象：是可引用的输出，还是账户及其相关状态。不同模型决定了交易验证和状态更新的表达方式，不能将一种链的交易结构直接套用于另一种链。
执行层：智能合约、虚拟机与Gas
以太坊文档将智能合约描述为部署在地址上、由交易触发执行的程序，并介绍EVM与Gas。虚拟机提供执行环境，Gas用于计量执行所需的计算资源。
这组概念适用于支持相应程序执行机制的系统。合约按代码运行，并不意味着代码没有缺陷，也不意味着输入数据天然可靠。需要外部信息的应用还涉及预言机，即链外信息进入链上的机制。
常见问题与适用边界
区块链是否绝对不可修改？链式哈希使修改容易被发现，共识机制进一步约束历史改写；安全性仍取决于具体协议及其运行条件，不能仅凭“使用哈希”推出绝对不可篡改。
所有区块链是否都需要挖矿和智能合约？不能这样概括。工作量证明只是共识机制的一种，智能合约也属于特定执行能力。分析某个系统时，应分别确认其数据结构、共识规则、状态模型和执行环境。