[CAT哥伦布]区块链技术是一种非常特殊的分布式数据库

2019-08-19 16:50:48 CAT哥伦布

经过近两年的大肆宣传,有些人仍然问我什么时候使用“分布式账本”,而不是标准的“分布式数据库”。还有人问我“区块链技术”和“分布式账本技术”有什么区别。今天我们就来讲述一下概念和词汇的问题。


集中式关系数据库

关系数据库(RDBMS)组织表中数据并使用SQL查询语言。它们在80年代成为了标准。即使它们的体系结构随着时间的推移(n层、分布式处理等)而变得复杂,它们本质上仍然是集中的,即位于一个位置、存储和维护。这个类别占超过90%的数据库市场收入,包括最著名的供应商和系统:MySQL、Oracle、Microsoft SQL Server、IBM DB2、SAP、PostgreSQL、SQLite、Teradata等。


CAT哥伦布全民免费挖矿,利用家庭闲置电脑的剩余存量协同作业,为计算中心提供算力挖矿。 计算中心根据每台电脑提供的算力大、小每月奖励不少于价值150元/的CAT给每台协同作业的电脑(人)。 

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推荐越多闲置电脑协同作业,获得奖励越多。 只要每天协同作业的电脑不停止工作: 月月有奖励,真正的管道收入! 

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分布式数据库


当存储设备未全部连接到公共处理单元(如CPU),而是分布在网络上时,数据库就是分布式的(DDBMS)。随着互联网的发展,企业需要能够处理大量结构化和非结构化数据的解决方案,并且能够跨网络扩展。DDBMS使用一致机制来确保容错通信,并通过锁定和/或时间戳机制提供并发控制。它们采用不同的技术形式:


1. 对等网络节点数据存储是允许用户在网络上使用对等协议(如BitTorrent、NNTP、Freenet、Mnet等)在网络上复制和共享文件的系统。


2. 分布式SQL数据仓库是由主要供应商(Microsoft、Oracle、SAP、IBM等)设计的系统,用于大规模并行处理面向分析的任务。


3.Hadoop是一个开源软件框架,用于在商品硬件集群上存储数据和运行应用程序。它为任何类型的数据提供了海量存储、巨大的处理能力和处理几乎无限并发任务的能力。


4. NoSQL数据库是非关系型DDBMS,可水平扩展,专为实时web应用程序设计。最著名的解决方案是:MarkLogic、MongoDB、Datastax、Apache Cassandra、Redis、Riak、谷歌BigTable和CouchDB。


5. NewSQL数据库是关系型DDBMS,旨在结合关系数据库和NoSQL数据库的最佳属性(可水平扩展和分布式处理)。示例:Google Spanner、Clustrix、VoltDB、MemSQL、Pivotal的GemFire XD、NuoDB和Trafodion。

6.分布式账本(DL)是一种DDBMS,它利用几米技术来提供分散的多版本并发控制机制,并在不信任的环境中(即共享数据库的宿主不确定时)就共享事实的存在和状态保持一致。共识并不是DL本身的一个独特特性:其他分布式数据库也使用共识算法,如Paxos或Raft。不可变性也是一样:不可变数据库存在于DL之外(谷歌HDFS、Zebra、CouchDB、Datomic等)。


在我看来,DL的两个不同之处在于:


(a)读/写访问的控制是真正分散的,而不是逻辑上集中的;


(b)在没有可信第三方的情况下,在竞争环境中保护事务的能力。有些人称之为“共享分类账”,但我更喜欢“分布式”这个术语,因为共享可以表示“分割/分割”。


6.1、比特币系统是DL的第一个实例,其设计目的只有一个:点对点比特币(加密货币)支付。为了避免重复消费,比特币使用了链式数据块(因此称为“区块链”),以及其他机制中的工作证明共识。比特币具有抗审查性,其主要特点是:拜占庭容错、伪匿名、可审核性(公开)、不可变性、可问责性(时间戳)和交易级别的不可否认性(签名)。


6.2、有些系统受到比特币系统的启发,或与之类似。它们通常实现它的大部分特性,但不是全部或具有不同的特性。例如:


其他加密货币实现隐私机制(Zcash),或不同的一致协议,如股权证明、烧伤证明等。



以太坊共享比特币的许多功能,但旨在执行可编程交易(智能合约)



6.3、有些系统与比特币有很大不同:


埃森哲设想的DL并非一成不变


R3 Corda:旨在在受监管的环境中运营,其中已知参与者数量有限(例如金融机构,监管机构),不需要BFT(安全性不同),可审计性基于“需要知道”和交易达成共识基本上由两个缔约方减少了对其的验证。


分类账:分布式并发分类账是为资本市场和支付领域的金融机构量身定做的。并发是在分布式账本系统中寻求共识的一种替代方法,它不使用加密货币、链接块或工作证明[注:在我看来,这种方法类似于Corda]。


HashGraph lds:HashGraph基于“八卦协议”,其中块是“事件”:每个成员随机重复选择另一个成员,并将他们还不知道的所有事件都提供给他们。随着hashgraph的本地副本的增长,成员运行一个算法来确定事件的一致顺序(以及一致时间戳)。数据结构是一个有向无环图,其中每个顶点包含其两个父顶点的散列.


6.4、 BigChainDB:旨在通过向标准分布式数据库添加区块链特征(分散控制,不变性以及数字资产的创建和移动)来提供可扩展的分布式数据存储。BigchainDB继承了现代分布式数据库的特征:吞吐量和容量的线性扩展,节点数量,全功能NoSQL查询语言,高效查询和权限。


这是景观总结(简化):



像“比特币”这样的“双重许可”的分布式分类账是最分散的分类账,并且不受审查。它们的分散程度越低(例如,在半可信环境中允许DL),它们越接近使用加密技术成为“常规”分布式数据库。在后一种情况下,加密技术被用作实施同行之间可审计性和问责制的新机制:



现在你可能会问什么是“区块链技术”?具有讽刺意味的是,对定义没有达成共识:


1、极简主义者会说它只是比特币

2、有些人认为它应该包含任何带有链式块的DL

3、一些专家认为它应该包含任何具有一些关键特征的DL:链式块,不变性和共识协议

4、极端主义者说“区块链技术”等于“分布式账本技术”等于“加密启用的DDBMS”。此外,更容易将“区块链”一词用于营销和传播目的,即使它可能会产生误导......


最后的等式是:比特币区块链⊆区块链技术⊆分布式分类账技术⊆分布式数据库。



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