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    區塊鏈技術VS數據庫技術:顛覆還是融合

    2018-5-8 10:12

    來源: 火球財經 作者: 王濤

    區塊鏈與數據庫的不同




    最大的不同是一致性。

    對于數據庫來講,一般都是強一致,比如Oracle,寫入一條記錄以后,確保數據一定是存在的,并且這條數據在數據庫日志里確保不能被更改。在分布式數據庫里則是最終一致性,當寫一條記錄以后,不一定能夠立刻看到這個東西,但是能夠確保在未來一段時間之內這個記錄一定存在。不管強一致還是最終一致,本身要求是寫入成功的數據一定會存在在數據庫里某一時刻。

    區塊鏈不一定,區塊鏈可能會出現分叉,分叉完了還要做合并。比如某一個人賬戶里有10個比特幣,在同一個時刻,在中國和美國兩個不同賬戶里做交易,因為在中國和美國服務器不一樣,一個服務器接收我給A做交易是成功的,在第二個美國服務器接收同樣消息,轉給B的也是成功的,但這兩個人不能同時成功。

    在區塊鏈一定有交易成功確認過程,這在數據庫里是沒有交易確認,只要在數據庫里寫的東西一定可以成功。如果在中國向A轉10個比特幣,在美國向B轉10個比特幣,假設由于中美開戰了,中美之間網絡突然斷掉了,可能斷了三天,三天之內,中國大陸所有比特幣交易沒有辦法通暢,這樣就會超過比特幣6塊的問題,當兩個網絡合并時就會產生分叉,如果未來去做合并時,在中國做交易,給10個比特幣,把一堆東西賣給我,在美國也一樣,這樣在線下收到20個比特幣,最后當做比特幣合并時,其中一方肯定會被損失。在極端情況下,在比特幣體系里沒有辦法真正保證強一致,去中心化存儲里和中心化存儲最大的區別,就是在于一致性。

    為了確保一致性,在數據庫里用鎖,因為所有操作在主節點執行,幾個并行操作里,結構沒有提交時會鎖住,其他操作過來以后,一定要保證這套交易成功才能釋放這個鎖,保證繼續。

    區塊鏈沒有鎖的機制,比如在中國做一筆交易以后,不可能在毫秒級或微秒級之內就把交易信息傳到美國去,如果美國對同樣記錄做操作時,就會面臨這樣問題,兩者有沖突,在去中心化或多活、多主節點寫入里,無法保證全局鎖,這個時候怎么確保這個東西,Oracle最終確認時,誰先提交誰成功,后面發現記錄變了,重新做一個。

    相對于區塊鏈,以太坊使用NAS,確保每一個賬戶更有順序化,這時候從某種策略選出其中一個正確的。如果順序錯了,會把錯誤繼續。

    從安全級別來講,區塊鏈有很多機制確保安全性。對于數據庫大家的想法是這個東西是跑在數據中心里的,區塊鏈基本上有一個筆記本就可以了,所以除了確保本地安全以外,更重要的是協議層面確保其他對等節點、相鄰節點有沒有作惡的壞人。

    在三個層面上確保安全,對于記錄級安全,屬于交易數字簽名、智能合約數字簽名,就是當做一筆交易時,一定要通過數字簽名來驗證帳號是否有權利修改這套記錄,通過加密,從記錄級確保修改這條記錄的人一定是本人。

    區塊級的安全機制,當收到塊以后怎么確保這個塊是正確的,這個塊包括默克爾樹、挖礦校驗,這是對于區塊安全的保障。對于鏈級安全機制,怎么確保這個鏈是靠譜的,利用前一個區塊生成校驗碼、分叉解決方案。


    分片機制。

    傳統數據庫分片很容易,都在一個數據中心之內,如果做兩個分片之間的操作,先問所有參與交易的人是不是都準備好了,可以提交了,確保大家都在同一個狀態下。但有一個問題,沒有辦法在多個分片之間做控制。在區塊鏈里除非有某種機制確保不會分叉,不可能確保其中某個操作在在另一個鏈里未來會不會被退掉,沒有技術確保,因為鏈不具備這個功能。

    不是技術上操作不了,是理論上行不通。如果這么做也會有一些方法,找到第三方中介做這個事,他來背鍋是有可能的,或者用側鏈機制、跨鏈機制。

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