分布式存儲要解決的3個基本問題_比特幣:區塊鏈技術發展現狀和趨勢

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分布式存儲要解決的3個基本問題

1.網絡結構2.數據不可篡改性

3.最終一致性

網絡結構

去中心化的分布式存儲是指整個發行的電子貨幣，以及貨幣交易數據有不同機構，不通個人的成千上萬的計算機共同存儲，共同維護了同一份相同的數據，只有共同維護的這份相同的數據才是認為最終正確的數據，任何個人篡改自己的數據都沒有意義，并且存儲的數據所有人都可訪問。

劉權：區塊鏈發展分為分布式存儲，DeFi，NFT和元宇宙三個階段:金色財經報道，2021中國區塊鏈產業高峰論壇分論壇“NFT與元宇宙”9月10日下午在北京國家會議中心隆重開啟。在峰會的“NFT與元宇宙”分論壇中，中國中小企業協會副會長、秦皇島原市長寧金彪先生進行了開幕致辭。

工信部賽迪區塊鏈研究院院長劉權先生在分享中提到：區塊鏈發展主要分為三階段，一是分布式存儲，二是DeFi，三是NFT和元宇宙。

APENFT基金會的熊子涵女士表示元宇宙是現實世界與虛擬世界結合的未來的發展趨勢，個人比較看好Gamefi賽道，藝術品也是一個重要部分。在“后虛擬時代”展覽中BEEPLE、FEWOCIOUS等藝術家的作品均由APENFT基金會提供，也將是該作品在佳士得、蘇富比拍賣后的首次亮相。（北京晚報）[2021/9/14 23:23:56]

比特幣采用了一種更加簡單直接的方式，利用P2P協議維護整個比特幣網絡集群，不需要某個中心節點協調節點之間的通信，不需要所有機器投票維護集群狀態。而是通過P2P協議進行節點之間的數據傳輸，任何節點都可以隨時加入或者離開比特幣網絡集群，而不會對比特幣網絡集群產生影響，也不需要特意去修復這個集群中的故障機器。

火幣Labs袁瑞娟：分布式模式是區塊鏈非常核心的一種治理思想:5月9日，火幣Labs總經理袁瑞娟為參加“Hot Chainers 首屆大學生區塊鏈應用設計大賽”的同學進行了主題為《基于區塊鏈的未來世界展望》的線上進階精英課。在課程中，袁瑞娟表示，去中心化不是區塊鏈的全部，跟去中心化相匹配的更優的解決方案是分布式。分布式模式是區塊鏈非常核心的一種治理思想。區塊鏈在當下的歷史進程中，看似是提供了一種有待驗證的更優的模式，而這個模式的核心并不是去中心化，這個模式的核心是分布式。分布式代表的是一種新的決策形成的方式，一旦這種方式形成，需要大家共同遵守和維護。

目前Hot Chainers 首屆大學生區塊鏈應用設計大賽-自由賽已經開啟，參賽同學可以結合自身專業和興趣愛好，更自由地進行區塊鏈應用設計。

“Hot Chainers 首屆大學生區塊鏈應用設計大賽”由北京高校畢業生就業指導中心、北京市昌平區沙河高教園區管理委員會作為指導單位，火幣中國、沙河大學城大學生創業園(籌)、沙河高教園區高校聯盟大學生創新創業工作聯盟主辦，火幣Labs、中央財經大學科技園、沙河高教園發開公司承辦。北京航空航天大學、北京師范大學、北京郵電大學、中央財經大學、中國礦業大學(北京)、外交學院、北京信息科技大學、清華大學學生區塊鏈協會等單位聯合支持。[2021/5/11 21:48:44]

利用P2P協議進行節點之間數據傳輸主要有兩個功能點：

西安靈動晏梓桐：分布式存儲的市場空間可達數千億:金色財經報道，西安靈動計算機系統有限公司創始人兼董事長晏梓桐8月4日在西安舉辦的“新基建新機遇 區塊鏈分布式存儲行業大會”上表示，區塊鏈在產業升級和現代化治理方面將發揮巨大價值，同時壟斷的互聯網亟需分布式存儲底層區塊鏈技術進行革新。未來分布式存儲行業的市場空間可達數千億元，其價值和優勢在未來將越來越得到認可和關注。但還應該注意到，分布式存儲目前還處于早期階段，需要區塊鏈人的持續耕耘。[2020/8/4]

a.把需要存儲的數據廣播到所有節點上進行儲存。b.查詢整個網絡集群中所有節點的最新數據，如果自己節點的數據與大部分節點的數據不一致，則更新自身的數據與大部分節點存儲的數據一致。

動態 | 捷克區塊鏈聯盟計劃通過分布式賬本技術改變當地經濟:據cryptovest報道，最近成立的區塊鏈協會（捷克聯盟）周二宣布，計劃通過利用分布式賬本技術（DLT）改變當地經濟。該聯盟由區塊鏈創新技術孵化器Adel，科技巨頭IBM，專業服務公司普華永道和全球律師事務所Squire Patton Boggs創立。[2018/9/13]

比特幣是去中心化存儲，最大的風險是整個比特幣網絡集群被破壞，篡改了整個網絡存儲的數據。但是上述第二個功能點能夠有效的防止這種風險，由于系統會自動更新為整個集群中大部分節點存儲的相同數據，所以要篡改數據，必須要同時篡改整個網絡一半以上的數據，這不是說做不到，但是比特幣利用區塊鏈的方式再加上利益博弈機制，當你擁有這種能力的時候，也不需要去做篡改這種投入產出比這么低的事了，在數據不可篡改性一節中再詳細描述。

數據不可篡改性

在設計了比特幣系統運行的網絡結構之后，需要考慮數據的不可篡改性，因為這種數據存儲是去中心化的，任何人都可以訪問，那么就容易被篡改，上節描述了在這種網絡結構的運行機制下，要篡改數據，必須同時更改這個網絡集群上一半以上的節點數據，如果每個節點沒有一個安全的保護機制的話，那是很容易做到被同時修改網絡集群中據很容被更改。

為了防止上個賬本的數據被篡改，產生新的賬本需要依賴于上一個賬本中的所有交易記錄的hash值，這樣一旦上個賬本的數據發生變化就與新賬本對應不上。但是賬本中所有交易記錄計算hash值是一件耗時的計算，因此比特幣采用了merkle樹對某個賬本中的所有交易記錄進行hash計算。它主要是解決賬本中交易記錄hash計算的效率問題。

最終一致性

是分布式存儲就繞不開CAP理論，比特幣也一樣，比特幣采用P2P協議進行節點之間的數據傳輸，放棄了CAP中的Consistency，采用了AP兩個維度。如果放棄了Consistency這個屬性，那么就產生了拜占庭將軍問題，這么多節點如何達成數據一致性。拜占庭軍隊都是一個個小分隊組成，每個小分隊都有一個將軍負責，將軍們通過號令兵傳達一系列行動，但是當中出現一些叛將，故意破壞號令怎么辦？

分布式存儲系統和拜占庭將軍問題一樣，做到一致性是很難的，在比特幣開放式的全球化部署的系統集群更是如此。所以比特幣放棄了強一致性，并且通過P2P點對點通信，沒有中心節點，整個集群中的服務器故障，離開，加入集群都不會對整個集群產生影響。

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