區塊鏈是一種特別類型的資料庫，又被稱為「分散式帳本（Distributed Ledger Technology）」。區塊鏈是最常見的一種分散式帳本技術系統，因此，這兩種詞常常可以互換使用。但並非所有的分散式帳本技術系統都是區塊鏈，區塊鏈就像試算表一樣是用來儲存資訊的，但這些資訊遵循的規則比較特殊。規則如下：1. 可以新增資料 2. 無法移除或修改資料 3. 每一片段的資料都必須回指上一段的資料內容。
區塊即是遵循特定格式的打包成團資訊，新資料僅可作為區塊的一部份加入區塊鏈。因此，區塊的集合便組成了區塊鏈資料庫。區塊鏈最獨特之處在於，每一個區塊都是建構在上一個區塊之上，每一個獨立區塊都會指涉一部份上一區塊所儲存的資訊。
要了解這個方式，就必須先瞭解雜湊（Hashing）這個詞。雜湊是將任意大小的輸入資料建立為固定長度字串的流程，產出的字串又稱為輸出值。產出輸出值的方式是運用一種稱做「雜湊函數」的數學計算而得。我們可以使用所有種類，包含文字、圖片、影片等各種大小的輸入內容，但輸出或雜湊，必定具備可預測的長度。
雜湊值的長度要視使用的雜湊演算法而定，換言之，雜湊即是將任意大小的資料經過函數運算後，得出固定長度的值。每一個區塊鏈的區塊都有自己的雜湊值，可以作為獨一無二的標示符號，每當全新的區塊建立時，其雜湊值必須根據上一個區塊產生，因此，如果要簡單回答上述問題，我們會說：區塊是透過雜湊連接在一起的。
每一個區塊的雜湊值（cryptographic hash function）都是獨一無二的，因為要找到兩個資料片段，產生完全相同的雜湊值，事實上幾乎不可能。在密碼學中，我們稱之為「雜湊衝突」，而雜湊衝突正是區塊鏈資料可以防止篡改的原理。
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補充：什麼是雜湊衝突？算法為何？如何處理雜湊衝突？
https://medium.com/@ralph-tech/資料結構學習筆記-雜湊表-hash-table-15f490f8ede6
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區塊鏈並不具備中央授權的機構，整個系統不需要公信力、權威性即可運作，這意味著區塊鏈可以在數位世界中作為單一資訊來源。它能讓網路用戶對於資料庫內容存有共識，並同步更新所有內容。區塊鏈的**點對點架構（P2P）**由用戶的分散式網路組成-人人平等，更新不需要集權中央的統籌者即可進行。網路上的每個用戶都能從其他人那裡下載區塊，建立自己的資料庫複本。鑑於以上內容，我們可以將區塊鏈描述成一種去信任化系統，它意味著去信任、透明（所有數據）安全、冗餘還有不朽性、永久性，即使很多人下線了，網絡仍會持續運作。
不同雜湊函數將生成不同大小的輸出值，但每個雜湊演算法的可能輸出大小始終一致。例如，SHA-256 演算法只能生成 256 位元的輸出值，而 SHA-1 將一律生成 160 位元的摘要。傳統的雜湊函數具有廣泛的用例，包括資料庫查找、大型檔案分析和資料管理。另一方面，加密雜湊函數廣泛用於資安應用，例如訊息驗證和數位指紋識別。雜湊在處理大量資訊時才會發揮真正的實力。例如，大型檔案或資料集可以透過雜湊函數執行，然後使用其輸出值來快速驗證資料的準確性和完整性。雜湊函數的決定性可以辦到這一點：輸入值將始終導致簡化且壓縮的輸出值 (雜湊)。這種技術代表不再有儲存和「記住」大量資料的需求。
在技術方面，加密雜湊函數必須依循三個屬性才能視為確實安全。這些屬性包含抗碰撞性、抗原像攻擊性和抗第二原像攻擊性。討論每個屬性之前，讓我們以三個簡短句子摘要說明。
抗碰撞：無法找到兩個不同輸入值可生成相同的雜湊輸出值。 抗原像攻擊：無法「還原」雜湊函數 (從輸出值推算輸入值)。 抗第二原像攻擊：無法找到任何與指定輸入值碰撞的第二輸入值。
優點：
分散性（資料通常儲存於分散式節點網路的數千個裝置之中，系統和資料對技術故障和惡意攻擊具有很高的抵抗性，不存在單點式攻擊）
穩定性（已確認的區塊不太可能被逆轉，一旦資料被註冊到區塊鏈，就極難移除或變更，可防止欺詐）
去信任化系統（透過減少中間機構和第三方而降低了整體成本和交易手續費）
缺點：潛在風險-51% 攻擊（理論上是可能的，但比特幣區塊鏈上從未有過成功的 51% 攻擊，因其技術難度和成本過高。此外，比特幣區塊鏈具有很強的彈性，能夠快速適應以回應攻擊。）、資料修改難度高（變更區塊鏈資料或代碼通常要求很高，通常需要硬分叉，即放棄一個鏈，啟用新鏈）、遺失私鑰將無法救回（如果用戶丟失他們的私鑰，資金實際上就丟失了，而且他們對此無能為力。）、儲存空間（隨著時間的推移，區塊鏈帳本會變得非常大。目前，比特幣區塊鏈需要大約 200 GB 的儲存空間。區塊鏈規模目前的增長似乎超過了硬碟的增長，如果帳本變得過大，個人無法下載並儲存，網路就有失去節點的風險。）
Blockchain 通過各種機制實現了安全加固，這些機制包括先進的加密技術及方案和數學模型決策。區塊鏈技術是大多數加密貨幣系統的基礎架構，它可以防止數字貨幣被複製和破壞。
不可篡改和共識的概念 密碼學在區塊鏈安全中的作用 密碼經濟學