区块链的基本数据结构是由一系列按时间顺序链接的区块组成的链式结构。每个区块包含两部分主要信息：区块头和区块体。区块头中存储了当前区块的关键元数据，如前一区块的哈希值、时间戳、难度目标和nonce等；而区块体则包含了实际的交易数据。

区块链保障数据完整性的机制非常巧妙且强大。首先，每个区块都通过哈希函数生成一个唯一的哈希值，这个哈希值不仅代表了当前区块的内容，还与前一个区块的哈希值相连，形成了一个不可篡改的链条。如果有人试图修改某个区块中的任何数据，那么该区块以及后续所有区块的哈希值都会发生变化，这将导致整个链条失效，除非攻击者能够同时控制网络中超过50%的算力并重新计算出新的合法链条，这在现实中几乎是不可能的。

其次，区块链采用了分布式账本技术，意味着每个节点都保存了一份完整的账本副本。当有新交易发生时，这些交易会被广播到整个网络，并由各个节点进行验证和记录。一旦达成共识，交易就会被打包进一个新的区块，并添加到现有链条上。由于每个节点都有相同的账本副本，任何试图篡改数据的行为都会被其他节点迅速发现并拒绝。

此外，区块链还引入了加密算法来确保数据的安全性和隐私性。例如，在比特币网络中使用了椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）为每笔交易生成唯一的数字签名，只有拥有私钥的人才能发起有效的交易。这种加密方式不仅提高了系统的安全性，也进一步增强了数据的完整性。

综上所述，区块链通过其独特的链式结构、哈希指针、分布式账本技术和加密算法，构建了一个高度安全、透明且不可篡改的数据存储系统，从而有效保障了数据的完整性。

发布于2025-01-09 11:15 吉隆坡