区块链本质上是一种新型的数据结构，它是比特币等加密货币的核心技术与基础架构。从狭义上讲，区块链是一种将数据区块按时间顺序相连的链式、不可篡改和不可伪造的分布式账本。而广义的区块链则涵盖了更多技术细节和应用场景，它利用区块链式数据结构验证和存储数据，通过分布式节点共识算法生成和更新数据，同时采用密码学方式保证数据传输和访问的安全。

区块链的基本组成单位是区块(Block)，每个区块包含了一定数量的交易信息以及前一个区块的数字指纹(哈希值)。这个哈希值链接了所有之前的区块，形成了一条不可篡改的链。具体来说，区块链由区块头和区块体两部分组成：区块头包含了前一个区块的哈希值、时间戳、当前区块的哈希值等关键信息，而区块体则包含了具体的交易信息。

区块链技术具有多个显著的技术特征。首先，它的不可篡改性确保了数据一旦记录便无法更改，因为任何更改都会导致哈希值的变化，从而破坏整个区块链的完整性。其次，区块链具有匿名性，交易信息通常是匿名的，除非交易者选择公开身份。再者，去中心化是区块链的另一大特点，它不依赖于任何中心机构或第三方信任，而是通过分布式网络和共识机制来确保数据的一致性和可靠性。此外，区块链还具有透明性，虽然交易者可以保持匿名，但所有交易都是公开可查的。

区块链技术的数学基础包括密码学、哈希函数、数字签名、椭圆曲线密码学和零知识证明等。这些数学工具为区块链提供了安全性、去中心化和高效性的保障。例如，哈希函数确保了数据的完整性校验及链式结构，数字签名则确保了交易的真实性与不可篡改性。

区块链技术的应用场景广泛，它可以建立去中心化、透明、安全、不可篡改的分布式数据库，降低交易成本和风险。同时，区块链技术还能提高数据的可靠性，保证交易的安全性和可追溯性，并促进市场行为人的身份管理。

综上所述，区块链作为一种创新的数据结构，通过其独特的技术特征和数学基础，为现代社会带来了诸多变革和机遇。随着技术的不断发展，区块链有望在更多领域发挥重要作用，推动数字经济的繁荣发展。