摘要：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)由數(shù)個(gè)分散的節(jié)點(diǎn)組成。對(duì)于加入?yún)^(qū)塊鏈的新內(nèi)容，大多數(shù)節(jié)點(diǎn)必須達(dá)成一致才能成功寫入。交易是一種改變區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)狀態(tài)的操作。區(qū)塊鏈技術(shù)使用去中心化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來(lái)避開這一問(wèn)題，從而在自己的結(jié)構(gòu)中建立安全性。

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區(qū)塊鏈（blockchain）這一概念正因比特幣等虛擬貨幣的興盛而變得火熱起來(lái)，實(shí)際上，這種技術(shù)因?yàn)樘厥獾脑O(shè)計(jì)思路也可以應(yīng)用于很多其他領(lǐng)域中。作為一種容錯(cuò)率很高的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式，區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)有哪些不同之處？想要回答這個(gè)問(wèn)題，我們需要看看它們的運(yùn)行機(jī)制。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)使用客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，用戶（或稱為客戶端）可以修改存儲(chǔ)在中央服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的控制權(quán)保留在獲得指定授權(quán)的機(jī)構(gòu)處，他們會(huì)在用戶試圖接入數(shù)據(jù)庫(kù)前對(duì)其身份進(jìn)行驗(yàn)證。由于授權(quán)機(jī)構(gòu)對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的管理負(fù)責(zé)，如果授權(quán)機(jī)構(gòu)的安全性受到損害，則數(shù)據(jù)面臨被修改、甚至被刪除的風(fēng)險(xiǎn)。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)

區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)由數(shù)個(gè)分散的節(jié)點(diǎn)組成。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)參與數(shù)據(jù)管理：所有節(jié)點(diǎn)都會(huì)驗(yàn)證新加入?yún)^(qū)塊鏈的內(nèi)容，并將新數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于加入?yún)^(qū)塊鏈的新內(nèi)容，大多數(shù)節(jié)點(diǎn)必須達(dá)成一致才能成功寫入。這種共識(shí)機(jī)制保證了網(wǎng)絡(luò)安全，讓篡改內(nèi)容變得非常困難。

區(qū)塊鏈最引人關(guān)注的實(shí)例就是比特幣（Bitcoin）了，在比特幣中，共識(shí)通過(guò)「挖礦」達(dá)成（使用計(jì)算機(jī)計(jì)算復(fù)雜 hashing 問(wèn)題的解）；而在另一個(gè)著名的案例以太坊中，共識(shí)機(jī)制是由股權(quán)證明（POS）來(lái)完成的。

完整性與透明度

區(qū)塊鏈技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的一大特點(diǎn)就是其具備公開可驗(yàn)證性，這是通過(guò)完整性與透明度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

完整性：每名用戶都可以得到這樣的保證——他們所檢索的數(shù)據(jù)自被記錄的那一刻起不會(huì)遭到損壞或改寫。

透明度：每名用戶都可以獲知并驗(yàn)證區(qū)塊鏈內(nèi)容是如何隨著時(shí)間推移而變化的。

CRUD vs 讀取 & 寫入操作

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，客戶可以對(duì)數(shù)據(jù)執(zhí)行四種操作：創(chuàng)建、讀取、更新和刪除（通稱為 CRUD 命令）。

而區(qū)塊鏈只能增加。用戶只能以附加塊的形式添加數(shù)據(jù)，所有先前的數(shù)據(jù)被永久存儲(chǔ)，無(wú)法更改。因此，區(qū)塊鏈僅能執(zhí)行以下操作：

讀取：用區(qū)塊鏈查詢和獲取數(shù)據(jù)；

寫入：向區(qū)塊鏈添加更多數(shù)據(jù)。

驗(yàn)證和寫入

區(qū)塊鏈具備這兩個(gè)功能：交易驗(yàn)證和新交易寫入。交易是一種改變區(qū)塊鏈上數(shù)據(jù)狀態(tài)的操作。區(qū)塊鏈上之前的 entries 永遠(yuǎn)保持不變，而新的 entry 可以改變之前 entries 中數(shù)據(jù)的狀態(tài)。例如，如果區(qū)塊鏈記錄我的比特幣錢包中有一百萬(wàn)比特幣，該數(shù)字永久存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈中。當(dāng)我花費(fèi) 20 萬(wàn)比特幣時(shí)，該交易也被記錄在區(qū)塊鏈上，我的余額為 80 萬(wàn)比特幣。但是，由于區(qū)塊鏈只能不斷加長(zhǎng)，因此這次交易之前的余額 100 萬(wàn)比特幣仍然永久保存在區(qū)塊鏈上。這就是為什么區(qū)塊鏈通常指不可更改的分布式賬本。

總之，區(qū)別在于去中心化控制

去中心化控制消除了中心化控制的風(fēng)險(xiǎn)。任何能夠充分訪問(wèn)中心化數(shù)據(jù)庫(kù)的人都可以摧毀或破壞其中的數(shù)據(jù)，因此用戶依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)管理員的安全基礎(chǔ)架構(gòu)。

區(qū)塊鏈技術(shù)使用去中心化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)來(lái)避開這一問(wèn)題，從而在自己的結(jié)構(gòu)中建立安全性。

區(qū)塊鏈技術(shù)很適合記錄某些種類的信息，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)更適合記錄另外一些種類的信息。對(duì)于每個(gè)組織而言，理解它想從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得什么非常關(guān)鍵，我們需要在選擇數(shù)據(jù)庫(kù)之前，判斷每種數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)。