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指出区块链技术的未来发展:yabo网页版

2020-12-21 07:08

本文摘要:但是从打磨一个产品或者技术的角度,我指出现在的区块链相当于数据库的80年代,是百花齐放光明日报各种思想涌现的时代。但是,无论是冷遇还是敌意,我都指出,我们应该从IT人需要解读的角度去探索区块链技术。作为数据库行业的老手,我看到在区块链科技的热潮下,传统IT技术的学生一直保持着非常理性甚至敌视的态度。

区块链技术

作为数据库行业的老手,我看到在区块链科技的热潮下,传统IT技术的学生一直保持着非常理性甚至敌视的态度。但是,无论是冷遇还是敌意,我都指出,我们应该从IT人需要解读的角度去探索区块链技术。因为区块链的本质与数据库技术非常相似,用很多机制去解读数据库的概念并不十分直观和准确。至于区块链和传统数据技术,我以“融合”为主题,指出区块链技术的未来发展。

我们从数据库的角度来理解区块链技术体系中的每一个技术点,并通过“分散数据库”的概念来更好地整合区块链和数据库技术。一、区块链科技现状当前区块链世界有些人可以称之为1.0、2.0,甚至已经到了3.0时代。

但是从打磨一个产品或者技术的角度,我指出现在的区块链相当于数据库的80年代,是百花齐放光明日报各种思想涌现的时代。对于技术人员来说,这是最糟糕的时代,各种新鲜的想法和思路越来越差,给枯燥的技术领域带来新的突破;同时,这也是最糟糕的时代,没有任何产品或方向认同是未来的主流,任何新鲜的想法都可能在几个月内被证明是不切实际的。因此,我们需要准确了解当前区块链科技的变化和发展。然后,我们会对比数据库当年走的路,思考区块链世界未来会如何不发展。

1.技术进化首先,我指出区块链肯定会从目前的专有向通用进化。目前,基本上所有实现公共链的产品都是针对特定场景构建和优化的,但我指出,未来将应用于一个链,但会有一个标准化的R&D范式。就像传统的数据库一样,无论你开发什么样的应用程序,它都可以用于那么多有限的、多功能的产品,需要满足大多数业务场景。

第二,向标准化演变。至于区块链技术,现在每个链基本上都有自己的R&D范式,甚至很多公共链都在效仿Ethereum尝试自己创建一种编程语言,本质上是行业处于完整时期的标志。一个行业如何区分南北?也就是业务模式基本相同,开发方法基本相同,所以需要提升一大批程序员。第三,产品化和模块化不断加强。

目前无论是以太网、比特币还是其他很多新的公链,大部分架构都是非常凸耦合的。与Hadoop相比,在大数据领域,基本上每个模块都可以部署为独立的国家插件,并可以配备可定制的插件。所以我指出,随着区块链技术的高度成熟和稳定,未来总会有成熟的产品,需要通过可插拔设备和插件符合各种共识算法和安全机制。

最后,提高了性能和可扩展性。本质上,这也是数据库的发展方向。目前,区块链世界希望在短时间内通过侧链、碎片化和其他机制,经历该年数据库几十年的变化。

接下来,我将从数据库的角度解释一下,区块链的第二大性能和扩展能力的瓶颈在哪里,如何优化。2.发展状况。

让我们再来思考一下区块链工业的现状。在区块链上层和金融领域充满了一些创造性的应用,从技术角度来看,我仍然指出其第二个唯一的创新在于创建了对等数据存储机制。在数据库行业,大家还是遵守主从架构,几乎“多活”的系统从几十年前明确提出至今还是一个传奇的东西,没有一款产品真正做到多活。

然而,当我们用创造性的多主动数据库来看当前的区块链技术时,我们不会发现迫切需要改进的三个问题:第一,区块链架构现在非常恐慌,每个人都没有像传统数据库一样将其分为事务、存储过程、身份验证、主从实时等模块,大多数人对区块链的理解仍然停留在神秘的黑盒阶段。第二,区块链的研发语言几乎是碎片化的。战国开始后,数据库慢慢的用在了SQL上,成为了业内的绝对君主。

然而,区块链仍处于战国时期,标准中没有统一的标准制定和使用。第三,市场需求多种多样,有靠谱的,也有近乎异想天开的。

本质上,这与区块链带来的全新商业模式有关,很多人还在探索新的商业模式,导致市场需求没有构成标准范式。二、区块链vs数据库技术:相似性从数据库角度比较,区块链技术是分散多主动数据库技术,两者没有本质区别。在这里,我列出了区块链的一些最重要的技术点,以及这些技术点以什么形式不存在于数据库领域。

这些概念与数据库中的技术概念一一对应如下:Consensus Mechanism consistent Control —— Consensus Mechanism分布式数据库称为一致性控制,它还包括传统的主从复制、新一代Raft、Paxos等算法。为了解决区块链附加的拜占庭问题,该算法被改进为PBFT、PoW、PoS等协议。存储机制数据库日志——的区块链结构基本相当于数据库的事务日志,其主要增加的内容也包括MerkleTree结构作为对数据正确性的慢速测试,但其本质相当于数据库的事务日志。

同时,数据库不包括企业级功能,如日志中的事务控制,这在区块链数据结构中是不可用的。智能契约智能契约——存储过程智能契约是一段托管代码,就像数据库存储过程一样。

本质上,智能契约与数据库存储过程没有什么不同,它们都通过外部调用或虚拟机继续执行一段代码,并可以与其他用户共享托管代码来启动调用。早在MPP数据库时代,碎片化数据库的碎片化机制就不存在了。

通过在不同切片中重复大量数据,超过了每个切片的总允许数据,提高了总吞吐量和存储空间。目前区块链应用于R&D的模块还处于类似于当时数据库的早期时代,模块不统一、不规范。根据不同的区块链项目,其模块可以根据数据库、对象存储、应用编程接口调用甚至平台即服务平台标准来定义。安全区块链的安全机制类似于数据库安全机制。

数据库安全一般分为认证和权限两个模块,分别代表用户指定和访问权限。目前,区块链只有禁止记录级书写的许可,但几乎所有阅读操作者都有这种许可。

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因此,就安全政策而言,该数据库比目前的区块链完整得多。3.区块链与数据库技术:数据库和区块链功能架构的区别图1。功能架构的黄色部分是区块链和数据库架构都享有的功能。

白色部分是当前数据库特有的功能。上面我们也提到了数据库的SQL能力是建立其通用性最重要的部分,而SQL对于区块链未来同样的研发模式来说是最重要的。索引管理主要用于提高数据库中数据管理和数据搜索的性能和效率。

当显式应用程序经常出现时,性能将成为下一阶段必须改进的最重要部分。因此,存储数据的索引成为最重要的组成部分。2.机制就机制而言,区块链与数据库的主要区别在于:一致性区块链的设计思想与传统数据库设计思想的区别在于它更为活跃,即一致性模型带来的差异 传统的关系数据库遵循ACID强且完全一致的模型,加载的记录可以立即读取。但是,一些新的分布式数据库使用最终的一致性,即基本模型,加载的数据不一定会被读取,但最终肯定不会存在。

然而,区块链或分散数据库的设计思想并无显著差异,也就是说,“永久确认”的概念在任何运营商中都不存在。即使和比特币差不多,从核心原理来说,六块之前的内容也只是“基本重置”。举个极端的例子,如果中美之间的WAN因为某种原因突然断了三天,然后完全恢复,那么比特币往往会出现大规模的末日。

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如果同时在中国和美国有一个账户,想要完全收回一个主链,就必须牺牲相当数量的人的交易来建立一个重置。然后,由于没有办法保证对等体系结构中强而完整的一致性,所以区块链系统中的一致性与传统数据库中的一致性没有本质上的区别,这就导致了之前的一系列设计差异。归根结底,在任何传统的主从数据库模型中,人们都不会想尽一切办法避免集群中频繁出现“脑裂”,即同一个集群中的两个节点都指出自己是主节点。

然而,在对等数据库系统下,这个问题可能会再次发生,这种现象在区块链被称为末日,与我们传统的数据库一致性模型有很大不同。锁定机制其中,锁定机制可以说是区块链和数据库在保证数据一致性方面的第二大区别。不可能所有学过数据库的同学都没听说过锁。

当我们做一个事务时,提交之前会话的所有记录都必须被锁定,不能被其他的话改变。但是在分散的数据库中,由于每个分类账节点操作者的本地数据,变更信息不会异步传输,所以显然在记录变更时没有需要通知其他人的全局锁。

因此,在不加锁的前提下,分散的数据库,也就是区块链,怎么能保证数据完全一致呢?UTXO结构使用比特币,有点类似于数据库“悲观锁定”的思想,即操作者不针对它,只识别记录在最终提交过程中是否发生变化。比特币通过硬币是否花掉的状态来识别是否没有交易冲突。另一方面,Ethereum将nonce用作每个记录的递减计数器,以识别一个帐户是否没有重复交易,这本质上是一种伪装的银行级锁定机制。

安全机制区块链的另一个行业更关注安全机制。首先,我不是加密算法专家,所以我不会在这里辩论明确使用的加密算法,而是从整个存储系统的安全模型设计来讨论如何在区块链技术的全对等架构系统下保证数据安全。在我看来,区块链的安全体系分为三个层次:记录层、区块层和链层。

记录级安全主要区分操作员记录是否合法,在一些构造中,还包括是否通过读写对不同用户可见。在块级,当一个节点接管另一个节点发送的块时,如何判断块本身没有被伪造,可以通过默克尔的树根、挖掘结果等机制来完成。最后,如何保证链条的原创性?比如每个数据块必须包含链中前一个数据块的校验,以及当结束再次发生时如何扩展和重置,这是为了保证整个链结构的原创性。

4.分散数据库架构区块链技术和数据库技术的融合不会构成什么样的结果?我们是否需要将现有的区块链划分为不同的模块,如内核、运行时、插件和SQL解析优化?由于数据库的核心本质仍然是不变的事务日志,相当于区块链的链式结构,如果我们在statestore中设置SQL引擎,甚至使SQL引擎有必要访问链中的数据,这是否意味着我们享受标准化的编程和访问模块?再比如,对于安全组件,我们能否在列级、行级、表级、节点级制作安全证书,同时我们可以注册哪些表必须进行数字签名,哪些表有一些字段是共享的,但其他的字段必须经过多次签名加密等。此外,为了一致性,我们可以注册一些表是全局共享表,一些表是本地表,这样可以代替目前区块链和数据库混合的部署模式吗?我指出“分散数据库”在未来不会经常出现。

分散数据库的基本功能分散数据库的基本特点:分散:体系结构几乎是分散的,没有中心控制节点,每个节点都没有读取功能,每个节点的数据完全一致;无全局锁:由于广域网上的对等架构,分散的数据库不可能建立全局锁,因此系统不能用来削弱锁和一致性,以满足低能耗的市场需求;不同节点的分解日志:不同节点的分解日志是整个数据库的日志。在分散架构中,任何节点都有记录日志的权利,构成了没有主节点的分散架构,任何节点都有机会暂时成为记账节点;异步事务证明,由于没有全局锁,与传统数据库相比,必须调整一些事务机制。异步事务提交回滚可能是一个不现实的想法。

一致性策略调整:在多主动区块链状态下,数据一致性策略不会与传统的数据库一致性机制有所不同;行级安全和触发器:为了数据安全,分散的数据库不能保证行级甚至列级的数据安全。五、区块链与数据库技术的融合:集中式数据库对于区块链与传统数据技术,我以“融合”为主题指出区块链技术的未来发展!目前,区块链的商业理念发展迅速,但从技术本身来看,我指出目前的区块链技术仍类似于80年代的数据库技术阶段,处于技术的成长期。如上所述,区块链技术在普遍性和标准化方面还有很长的路要走。

从技术路线和架构设计来看,数据库技术和区块链技术的融合正是大势所趋。通过引入区块链技术和机制,数据库的分散化可能是未来技术发展的最重要方向。


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