区块链与数据库:它们有何不同?

王团长区块链实录  2019-08-26  新手入门/区块链知识栏目  

  许多人仍然对传统数据库与最近的区块链之间的差异和相似性感到困惑。

  这种混淆的一个可能原因源于区块链是一种数据库,因为它用于在称为块的数据结构中存储信息。传统数据库也存储信息,但它在称为表的数据结构中存储。

  即使区块链是数据库,数据库也不是区块链。

  这两者不可互换,因为即使两者都用于存储信息,它们在设计和目的上也不同。理解这两者之间的不同目的是为了理解为什么需要区块链,以及为什么数据库更适合某些数据存储案例。

传统数据库

  传统数据库旨在使用客户端 - 服务器体系结构。在该设计中,用户能够在中央服务器上修改存储在数据库中的数据。每个数据库都有一个指定的单一权限,用于在允许每个用户访问数据库之前对其进行身份验证。

  

  客户端/服务器与数据库的关系。资源

  由于对数据库的访问权限由单个管理员控制,因此如果管理员或其帐户遭到入侵,则可以更改或删除数据。在大多数情况下,如果有人能够访问数据库,那么他们也可以泄露数据并以恶毒的方式使用它。

区块链数据库

  区块链数据库不驻留在中央服务器上。相反,它被设计为驻留在分散的节点上,这些节点可以数千甚至数百万。每个节点都是区块链管理的一部分。所有节点都能够在区块链上输入新信息,并且所有节点都验证对区块链的添加。

  大多数节点必须达成共识以验证添加任何新信息。这种共识是为网络提供安全性的,一旦将信息添加到区块链中,就很难改变或删除信息。此外,区块链使用高级加密技术进行保护,这使得更改数据变得更加困难。

  

  区块链如何运作。资源

  这些差异的好处在于传统数据库在存储某些用途的数据方面非常出色,而区块链适用于不同的用途。让我们考虑一下两者之间的一些差异以及每种差异的优缺点。

分散控制

  区块链的主要功能之一是在不需要中央管理员的情况下在不相互信任的双方之间共享信息。每个事务都使用共识机制由整个网络处理。这会同时在所有用户之间创建共享记录。

  分散控制很有价值,因为它避免了集中控制中固有的风险。如果必须使用集中式传统数据库,则始终存在具有足够权限的人员可以修改或删除系统中的关键数据的风险。管理员限制了这一点,但即使是管理员也可能成为系统中的坏人。

  

  权力下放的好处。图片来自Lisk Academy

  确实有些管理员赢得了信任。例如,银行记录交易并将其保存在中央数据库中,但人们还没有看到他们的钱从银行中消失。

  当然,这也意味着银行正在花费巨额资金(这是一种资源)来保护这些数据库免受黑客和数据窃贼的侵害。只要管理员行为正常,我们就会保持安全,但管理员总是有可能破坏我们的信任。

不变性

  传统数据库将其信息存储在某个特定时刻的最新状态。它们不是实时的,而是作为特定时间点的快照存在。

  Bloackchain数据库实时保持最新,并保存所有存储在其中的信息。这意味着他们提供自己的历史,同时保持最新状态。这使得区块链不仅仅是一个数据库,它们也是一个记录系统。

  区块链数据库被称为不可变的,这是因为更改或妥协区块链所涉及的成本使其不可变。

性能

  区块链作为记录系统和进行交易的平台表现出色,但就性能而言,与现代数据库相比,它们非常缓慢,例如在银行或Visa等支付系统中使用的数据库。

  也许这就是为什么性能一直是区块链开发人员的主要焦点之一。目标是提高速度和更大的区块链,但区块链总是需要牺牲一些速度才能保持安全。事实上,它经常被称为“ 区块链三难 ”。

  

  区块链交易速度与集中系统相比。通过HowMuch的图像

  出现此性能问题的原因是区块链网络中的数千个节点不共享并使其处理能力更加复杂。相反,每个实体都是一个独立的实体,用于验证交易,并在整个网络中对结果进行比较,直到达成共识即发生了某些事情。

  在集中式传统数据库的情况下,他们已经看到性能提升符合摩尔定律。经过数十年的性能改进,现代数据库非常快,并且可以扩展到巨大的规模。

保密

  像比特币这样的区块链数据库都是写不受控制的和不受控制的。这意味着没有机密性,因为任何人都可以编写新块,任何人都可以读取现有块。

  还有许可的区块链可以控制区块链的读写方面。这意味着区块链可以设计成只有那些有权限的参与者才能读写区块链。这些私有的许可区块链更像传统的集中式数据库。

  如果机密性是唯一需要的功能且没有信任问题,那么使用区块链技术而不是集中式数据库技术就没有任何好处。

  那些想要隐藏区块链信息的人发现需要大量的加密技术。这增加了网络节点上的计算负担。在这种情况下,将数据隐藏在私有数据库中会更加有效,这甚至不需要网络连接。

每个人的优点

  使用传统数据库有一些明显的优势,包括事务速度和可伸缩性,系统的稳定性以及数据库可以定制的程度,使其更加用户友好。

  区块链具有不同的优势,包括安全性,透明度,不变性和分散性。

每个问题

  与使用传统数据库存储数据相关的问题包括安全问题,对集中管理员帐户的需求以及此类系统的单点故障。鉴于过去几年中发生的大量高调数据黑客,这在今天的气候中尤为重要。

  区块链并非没有自己的一系列问题,包括缺乏互操作性,高交易费用,区块链规模不断扩大,可扩展性问题以及工作证明区块链的大量能耗。

  对于那些关心信息隐私的人来说,区块链也不理想。公共区块链本质上是向公众开放的。话虽如此,有许多区块链存储项目已经开发了分布式和加密存储选项。但是,这些仍然只处于初始阶段。

结论Blockchain数据库没有集中控制管理员进行更改(集中)任何人的公共访问基于权限(管理员权限)完成“工作”的人可以做出改变只有具有读/写访问权限的实体才能更改给定分散传播的速度较慢集中化,速度更快记录和所有权的不变历史历史仅在集中删除之前存在

  数据库的稳定性和用户友好性使它们最适合大型企业。处理大量数据并且每秒需要处理数千个事务的系统也需要数据库。如果信任不是问题,则数据库是适当的解决方案,并且由于数据库的私有性,个人信息最好存储在数据库中。

  存在区块链以创建信任并提供透明度。这使其对供应链,分销和库存用例很有用。透明度可以帮助打击广告等行业的欺诈行为。虽然区块链不适合大规模数据存储,但它们是验证信息的理想选择。区块链可以作为公证人使用,可以用于投票站等应用程序。

  数据库和区块链还有许多其他方面可以探索,但我认为你已经开始了解两者之间的区别,以及每种方面的最佳用途。

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作者:王团长区块链实录
来源:王团长区块链实录

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