На какую структуру данных реализуется механизм блокировки (lock)?

В C# механизм блокировки (lock) реализуется на основе объекта, который служит в качестве мьютекса (mutex). Обычно для этого используется объект типа object, который выступает в роли монитора. Когда вы пишете lock(someObject), CLR использует внутренний механизм монитора для синхронизации доступа к критической секции кода.

Пример:

private readonly object _lockObj = new object();

public void ThreadSafeMethod()
{
    lock (_lockObj)
    {
        // Критическая секция
    }
}

Таким образом, структура данных — это просто объект, на котором основан монитор, реализующий блокировку.