區(qū)塊鏈的工作流程主要包括如下步驟。

①發(fā)送節(jié)點將新的數據記錄向全網進行廣播。

②接收節(jié)點對收到的數據記錄信息進行檢驗，比如記錄信息是否合法，通過檢驗后，數據記錄將被納入一個區(qū)塊中。

③ 全網所有接收節(jié)點對區(qū)塊執(zhí)行共識算法(工作量證明、權益證明等。

④區(qū)塊通過共識算法過程后被正式納入區(qū)塊鏈中存儲，全網節(jié)點均表示接受該區(qū)塊，而表示接受的方法，就是將該區(qū)塊的隨機散列值視為最新的區(qū)塊散列值，新區(qū)塊的制造將以該區(qū)塊鏈為基礎進行延長。

節(jié)點始終都將最長的區(qū)塊鏈視為正確的鏈，并持續(xù)以此為基礎驗證和延長它。如果有兩個節(jié)點同時廣播不同版本的新區(qū)塊，那么其他節(jié)點在接收到該區(qū)塊的時間上將存在先后差別，它們將在先收到的區(qū)塊基礎上進行工作，但也會保留另外一個鏈條，以防后者變成長的鏈條。該僵局的打破需要共識算法的進一步運行，當其中的一條鏈條被證實為是較長的一條，那么在另一條分支鏈條上工作的節(jié)點將轉換陣營，開始在較長的鏈條上工作。以上就是防止區(qū)塊鏈分叉的整個過程。

所謂“新的數據記錄廣播”，實際上不需要抵達全部的節(jié)點。只要數據記錄信息能夠抵達足夠多的節(jié)點，那么將很快地被整合進一個區(qū)塊中。而區(qū)塊的廣播對被丟棄的信息是具有容錯能力的。如果一個節(jié)點沒有收到某特定區(qū)塊，那么該節(jié)點將會發(fā)現自己缺失了某個區(qū)塊，也就可以提出自己下載該區(qū)塊的請求。

現在我們都知道了區(qū)塊鏈網絡里的記賬者是節(jié)點，節(jié)點負責把數據記錄記到數據區(qū)塊里，為了鼓勵節(jié)點記賬，系統會按照規(guī)則隨機地對記賬的節(jié)點進行獎勵。那么如何保證不會有人制造假數據記錄或者說如何保證造假數據記錄不被通過驗證?這就涉及時間戳。這也正是區(qū)塊鏈與眾不同的地方。區(qū)塊鏈不僅關注數據區(qū)塊里的內容，也關注數據區(qū)塊本身，把數據區(qū)塊的內容與數據區(qū)塊本身通過時間戳聯系起來。時間戳為什么會出現?這是由區(qū)塊鏈的性質規(guī)定的。節(jié)點把數據記入了區(qū)塊，因此一個區(qū)塊就相當于一頁賬簿，每筆數據在賬簿中的記錄可以自動按時間先后排列，那么賬簿的頁與頁怎么銜接起來?也就是說，這一個區(qū)塊與下一個區(qū)塊的繼承關系如何斷定就成為問題。于是時間戳就出現了。

時間戳的重要意義在于其使數據區(qū)塊形成了新的結構。這個新的結構使各個區(qū)塊通過時間線有序連接起來，形成了一個區(qū)塊的鏈條，因此才稱為區(qū)塊鏈。區(qū)塊按時間的先后順序排列使賬簿的頁與頁的記錄也具有了連續(xù)性。通過給數據記錄印上時間標簽，使每一條數據記錄都具有唯一性，從而使數據記錄本身在區(qū)塊和區(qū)塊上的哪個位置上發(fā)生可以被精確定位且可回溯，也給其他的校驗機制協同發(fā)揮作用提供了極大的便利和確定性，使整個區(qū)塊鏈網絡能夠確定性地驗證某條數據記錄是否真實。由于區(qū)塊鏈網絡是公開的，意味著系統知道過去發(fā)生的所有數據記錄，而任何新的數據記錄都繼承于過去的數據記錄，因為過去的數據記錄是真實的，而且鏈條的各個區(qū)塊記錄由時間戳連接起來使之環(huán)環(huán)相扣，所以如果想要制造一個假的數據記錄，就必須在區(qū)塊鏈上修改過去的所有數據記錄。盡管在挖礦的過程中，形成了多個鏈條，但因為最長的那個被誠實的節(jié)點所控制，所以想要修改過去的數據記錄，首先就要從頭構造出一個長度比之前最長的那個還要長的鏈條，在這個新的鏈條超過原來的那個鏈條后，才能制造雙重支付的虛假數據。然而隨著時間推移，制造新鏈條的難度和成本都是呈指數級上升的，而且隨著鏈條越來越長，其難度也變得越來越大，成本也就越來越高。同時，因為去中心化的設置，區(qū)塊鏈的各個核心客戶端同時又是服務器，保存了區(qū)塊鏈網絡的完整數據，因此使對區(qū)塊鏈網絡的攻擊很難像對傳統的中央處理節(jié)點那樣有效，一般情況下很難對區(qū)塊鏈網絡構成重大沖擊。最終，區(qū)塊鏈網絡成為一個難以攻破的、公開的、不可篡改數據記錄和制造虛假數據的誠實可信系統。

區(qū)塊鏈保證數據安全、不可篡改以及透明性的關鍵技術包括兩個方面：一是數據加密簽名機制;二是共識算法。在數據加密簽名機制中，首先，要有一個私鑰，私鑰是證明個人所有權的關鍵，比如證明某人有權從一個特定的錢包消費數字貨幣，是通過數字簽名來實現的。其次，要使用哈希(Hash)算法。哈希散列是密碼學里的經典技術，把任意長度的輸入通過哈希算法計算，變換成固定長度的由字母和數字組成的輸出，具有不可逆性。共識算法是區(qū)塊鏈中節(jié)點保持區(qū)塊數據一致、準確的基礎，現有的主流共識算法包括工作量證明(PoW)、權益證明(PoS)、瑞波共識協議(RCP)等。以PoW為例，是指通過消耗節(jié)點算力形成新的區(qū)塊，是節(jié)點利用自身的計算機硬件為網絡做數學計算進行交易確認和提高安全性的過程。交易支持者(礦工)在電腦上運行比特幣軟件不斷計算軟件提供的復雜的密碼學問題來保證交易的進行。作為對他們服務的獎勵，礦工可以得到他們所確認的交易中包含的手續(xù)費，以及新產生的比特幣。