正文
数据结构
首先，数据结构是比较基础的部分，正如它的名字一样，区块链是一块一块的交易连在一起。这种数据结构的特点是：如果你改了其中一块数据的内容，很容易会被发现。
那以太坊怎么实现的呢？大家看到这个架构图觉得特别复杂。是的，它就是这么复杂，以太坊到现在已经有七千多个结点，来自不同国家，不同目的的人。节点和节点之间彼此完全是不信任的。这些复杂的设计就是考虑到安全性和性能。存储层面上，是每个结点高冗余的存储数据。
一致性协议
如果存在不同的结点，那如何保证数据的一致性呢？这就是我们经常谈的一致性协议，每时每刻我们都需要选一个节点负责决定哪些交易属于下一块，然后广播给大家记录下来。这个 lead 节点的选取和激励机制是一致性协议研究的重点。
智能合约
我再谈谈智能合约，什么是智能合约呢？就是一段代码。解决什么问题呢？刚才讲到用比特币转钱。那我们能不能把这个做的更灵活？我们举一个例子。
假设即将举办一场球赛，我和 Edwin 打赌，如果 A 赢了，他给我 100 元，如果 B 赢了，我给他 100 元。这种场景在线下怎么做呢？我们每个人先把钱给一个第三方，等结果出来之后，谁赢了把钱发给谁，第三方在其中收取一些手续费。智能合约就可以取代这个第三方，它是一段代码定义了上面描述的逻辑。它有自己的账户，可以把钱转给它，足球比赛结果出来之后，结果注入到区块链，我们可以触发这个合约，它就自动把钱转到赢的人手里。智能合约自己的存储空间，智能合约在区块链上的运行时，输入是区块链上的数据，经过处理之后，结果再写回区块链。
有人可能有这样的疑问，如果有的人写的代码运行时间特别长，区块链系统会拥堵住吗？
以太坊也有解决方案，它的运行不是免费的，要收燃料费，具体怎么收呢？按照你所消耗的资源，比如 CPU 资源、存储资源来收，如果你想不停的运行的话，没有巨额资金也运行不起来，用这样的方式，可以降低
黑客
攻击的成功率。
基于区块链的交易过程到底是怎样的？
讲完区块链的几要素之后，我们再深入一点，在以太坊中，我转了一笔钱，交易过程到底是怎样的？
假设我要给一个人转 50 元，我在客户端提示转 50 块钱给他，就会生成一个交易，网络上所有人都可以看到，从谁到谁转多少钱。这个交易就存在整个网络当中，其它结点收到了我的转账，这个帐本就更改了。于是我就有了两个状态，我现在的余额再生成一个新的结点。所有的交易组织成一个 Merkel 树，根结点也计算出来，我们就把整个值都放到块的头部，最后把这个块跟前面的块连在一起。
实际上我的交易被存成什么样的结构呢？上面所有的信息都是以 KV 对的形式存储在 LevelDB 中，key hash 值，Value 是内容。Merkel 树中间结点的内容就是它的孩子节点。如同下面表显示，我们都可以通过它们的信息可以找到对应数值。
