數(shù)據(jù)層
1.區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)；它是一個共享數(shù)據(jù)庫，存儲于其中的數(shù)據(jù)或信息具有“不可偽造、全程留痕、可以追溯、公開透明、集體維護”等特征區(qū)塊鏈技術(shù)奠定了堅實的“信任”基礎(chǔ)，創(chuàng)造了可靠的“合作”機制，具有廣闊的運用前景。
2.鏈式結(jié)構(gòu)；鏈式存儲結(jié)構(gòu)，又叫鏈接存儲結(jié)構(gòu)它不要求邏輯上相鄰的元素在物理位置上也相鄰.因此它沒有順序存儲結(jié)構(gòu)所具有的弱點,但也同時失去了順序表可隨機存取的優(yōu)點。數(shù)字簽名比順序存儲結(jié)構(gòu)的存儲密度小(鏈式存儲結(jié)構(gòu)中每個結(jié)點都由數(shù)據(jù)域與指針域兩部分組成，相比順序存儲結(jié)構(gòu)增加了存儲空間)，由于簇是隨機分配的，這也使數(shù)據(jù)刪除后覆蓋幾率降低，恢復可能提高。
3.非對稱加密；對稱加密算法在加密和解密時使用的是同一個秘鑰；而非對稱加密算法需要兩個密鑰來進行加密和解密，這兩個密鑰是公開密鑰（public key，簡稱公鑰）和私有密鑰（private key，簡稱私鑰）。
工作過程
1、乙方生成一對密鑰（公鑰和私鑰）并將公鑰向其它方公開。
2、得到該公鑰的甲方使用該密鑰對機密信息進行加密后再發(fā)送給乙方。
3、乙方再用自己保存的另一把專用密鑰（私鑰）對加密后的信息進行解密。乙方只能用其專用密鑰（私鑰）解密由對應的公鑰加密后的信息。
在傳輸過程中，即使攻擊者截獲了傳輸?shù)拿芪?，并得到了乙的公鑰，也無法破解密文，因為只有乙的私鑰才能解密密文。
同樣，如果乙要回復加密信息給甲，那么需要甲先公布甲的公鑰給乙用于加密，甲自己保存甲的私鑰用于解密。
非對稱加密算法的特點是算法強度復雜，其安全性依賴于算法與密鑰。由于其算法復雜，而使得加密解密的速度遠遠低于對稱加密算法，因此不適用于數(shù)據(jù)量較大的情況。由于非對稱加密算法有兩種密鑰，其中一個是公開的，所以在密鑰傳輸上不存在安全性問題，使得其在傳輸加密數(shù)據(jù)的安全性上又高于對稱加密算法。
4、哈希函數(shù)；哈希函數(shù)記錄在結(jié)構(gòu)中的相對位置是隨機的，即和記錄的關(guān)鍵字之間不存在確定的關(guān)系，因此，在結(jié)構(gòu)中查找記錄時需進行一系列和關(guān)鍵字的比較。這一類查找方法建立在“比較“的基礎(chǔ)上，查找的效率依賴于查找過程中所進行的比較次數(shù)。理想的情況是能直接找到需要的記錄，因此必須在記錄的存儲位置和它的關(guān)鍵字之間建立一個確定的對應關(guān)系f，使每個關(guān)鍵字和結(jié)構(gòu)中一個唯一的存儲位置相對應。
5、梅克爾樹（Merkle trees）；是區(qū)塊鏈的基本組成部分。雖說從理論上來講，沒有梅克爾樹的區(qū)塊鏈當然也是可能的，只需創(chuàng)建直接包含每一筆交易的巨大區(qū)塊頭（block header）就可以實現(xiàn)，但這樣做無疑會帶來可擴展性方面的挑戰(zhàn)，從長遠發(fā)展來看，可能最后將只有那些最強大的計算機，才可以運行這些無需受信的區(qū)塊鏈。正是因為有了梅克爾樹，以太坊節(jié)點才可以建立運行在所有的計算機、筆記本、智能手機，甚至是那些由Slock.it生產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之上。梅克爾樹有諸多優(yōu)點，首先是極大地提高了區(qū)塊鏈的運行效率和可擴展性，使得區(qū)塊頭只需包含根哈希值而不必封裝所有底層數(shù)據(jù),，這使得哈希運算可以高效地運行在智能手機甚至物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上；其次是梅克爾樹可支持“簡化支付驗證”協(xié)議,即在不運行完整區(qū)塊鏈網(wǎng)絡節(jié)點的情況下，也能夠?qū)Γń灰祝?shù)據(jù)進行檢驗。
