區塊鏈數據層 Vs. 傳統數據層，有何異同與革新？_區塊鏈:SANTA

什么是區塊鏈？什么是分布式數據庫？相信很多人容易混淆這兩個概念。表面上看，區塊鏈打造的不可篡改、分布式的數據庫，和傳統分布式數據庫在基礎技術方面

有很多相似的地方，但也僅僅只是相似而已。

就拿分布式存儲而言，二者都存在冗余的備份數據，但在技術目的上仍有本質區別。傳統分布式數據庫核心目的是盡可能構建一個邏輯中心，這個中心能對外提供高性能、低成本以及擴展性好的服務。而區塊鏈使用這些技術的核心目的在于構建一個分布式的、數據所有權被永久保護，以及數據可自由分享的世界。

此外，在數據的安全度、可信度及治理方式等，兩者亦有較大的差別。但在展開具體解讀前，我們先回溯數據庫的發展歷史，以更好地理解區塊鏈分布式數據庫所帶來的革新。

一、數據庫的歷史

韓國手游公司Me2Gen與Studio Santa Claus合作擴展區塊鏈與NFT領域業務:金色財經報道，韓國手游公司 Me2Gen宣布，其子公司 Miverse Labs 與 Studio Santa Claus 簽署了一項業務協議，以擴展區塊鏈生態系統并培育新的NFT業務。兩家公司計劃通過將 NFT 技術應用于 Studio Santa Claus 擁有的藝術家和內容來擴展基于區塊鏈的娛樂生態系統。[2022/6/8 4:10:02]

實際上，數據庫是個非常古老的話題。我們今天所知道的數據庫可以追溯到20世紀50年代，然而，人類對于存儲數據和整理數據的需求要比這早得多。

除了歷史上知名的洞穴壁畫和罕見的泥板文書，

Ugaritic?博物館被認為是第一次記錄了人類全面存儲數據的努力，在該處發現了大量的泥板文書以及來自公元前12世紀的外交文本和文學作品。但這也僅僅記錄了數據收集的工作，并非是對數據進行整理。

2020數字中國創新大賽區塊鏈賽道初賽落幕，15支隊伍晉級:2020數字中國創新大賽—區塊鏈賽道線上初賽日前落下帷幕。經過近3個月線上角逐，來自福建、北京、上海、浙江、廣東、四川等地的15支隊伍成功晉級總決賽。該賽道自4月線上開賽以來，吸引了區塊鏈相關的政、產、學、研界共1006支隊伍參賽。據悉，2020數字中國創新大賽總決賽期間，晉級區塊鏈賽道總決賽的15支賽隊將進行終級比拼，爭奪一、二、三等獎及優勝獎，并角逐72萬元獎金。(福州新聞網)[2020/8/11]

有關

整理數據的努力是在古羅馬廣場博物館才得到客觀的證實。然而，這段深厚的歷史也只是滄海一粟。

全國政協委員李小加：中國更有能力運用區塊鏈等新技術領先于其他經濟體:5月21日消息，全國政協十三屆三次會議開幕，全國政協委員李小加建議，抗疫后的去全球化浪潮中，中國有機會利用大數據領先于其他經濟體。一方面中國比其它任何國家都更數字化、更互聯網化、更有能力運用人工智能、區塊鏈與大數據等新技術；另一方面中國因掌握這些核心技術和形成產業規模而更具備重塑世界格局和提升全球領導力的條件。今年4月，中央出臺了《關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》，從推進政府數據開放共享、提升社會數據資源價值、加強數據資源整合和安全保護三方面提出了明確目標。《意見》的出臺像一曲集結號，引領中國基于數據的智能新時代翩然而至。（新浪財經）[2020/5/21]

18世紀，索引卡的出現，被認為是計算機數據庫的前身。自然學家卡爾·林奈當時引進了一種系統來分類記錄，每個物種被放在一張單獨的紙上。有了它，可以很容易地整理和補充相關記錄。但索引卡有一個很大的缺點——

聲音 | 袁煜明：區塊鏈包括分布式賬本、價值傳輸網絡、通證激勵機制和資產數字化四個層次:火幣中國CEO袁煜明近日稱，區塊鏈分四個層次的，包括分布式賬本、價值傳輸網絡、通證激勵機制和資產數字化。這四個是逐步遞進的，越后面的復雜性、靈活性越高，風險也越大。分布式賬本就是賬本，基本是不可篡改的特性，目的是增強公信力。價值傳輸網絡是傳輸媒介，可能穩定幣或者法定數字貨幣；通證激勵體系，不僅要穩定，而且還要挖礦方式，使用場景；資產數字化，還需要進行交易和流通。[2018/11/28]

必須由人來登記處理，非常繁瑣。

因此，1890年，美國統計學家

赫爾曼·霍爾瑞斯發明了一臺計數機，以滿足政府部門在人口普查的需要。這臺機器使用穿孔卡片來存儲信息，

也是人類第一次機電數據處理。1911年，赫爾曼組建了一家計算制表公司，該公司到1924年改名為“國際商用機器公司”，

McLaren Resources建立子公司 進軍區塊鏈:McLaren Resources公司：計劃確立新的子公司，利用分布式分類系統，來針對采礦業信息開發區塊鏈平臺。[2018/1/25]

這就是舉世聞名的美國IBM公司。

而在第二次世界大戰前，美國制定了記錄雇員社會保險號碼的義務。應當局的要求，IBM公司制造了一臺新機器-UNIVACI，并于1951年開始用在人口普查中。

這也是第一臺大規模生產用于商業用途的數字計算機

，在計算機歷史上具有特殊的地位。

1960年，數據庫迎來編程語言，計算機化的數據庫開始建立。當時使用計算機對私營組織來說是一種成本效益更高的選擇。隨后的十年誕生了兩個流行的數據模型：

一個是被稱為CODASYL的網絡模型；

另一個是被稱為IMS的分層模型。

而后，隨著代數、關系演算和可理解術語的引入，開始了結構化查詢語言的創建(SQL)，這些數據庫系統的主要特點是存儲結構化數據。但在世紀之交，人們對數據的看法發生了某種轉變，建立在結構化數據模型和對象應用程序上的邊界正在出現。這使得非結構化數據庫的概念重新浮出水面。

總之，數據庫技術本身在不停的演進，如何選擇適當的數據存儲是應用程序平穩有效運行的必要條件，也是使用適當的技術處理數據的必要條件。伴隨著現實的需求不斷升級，數據庫也在不斷發展的，我們通過NoSQL，能很好的

解決數據存儲和數據訪問的可擴展性問題，通過云存儲等技術，

可以解決互聯網海量數據的處理問題。

但下一個問題接踵而至，

那就是如何以一種規模化的方式解決數據真實性和有效性的問題。

二、

區塊鏈數據庫VS傳統數據庫

分布式數據庫是在互聯網背景下應對大數據量和分布式請求的需求下產生的，其在中心化控制下假設每個節點都誠實，從而由多節點共同維護一個具有邏輯整體性的分布式數據庫。我們可以看到，區塊鏈數據層通過封裝底層數據區塊以及加密算法和時間戳等基礎數據及算法，和傳統分布式數據庫有著底層邏輯上的區別。

首先是數據分布性：雖然數據是被存儲于不同設備上，但在傳統數據庫使用客戶端-服務器這種架構下，中央機構可控制并統一調度各個節點參與運算，用戶可以修改存儲在服務器中的數據。而在區塊鏈數據層，信息被分布式地存儲在各節點間，

沒有任何一個節點可以控制賬本數據的形成，只能通過各個節點之間的協調，從而生成一致的賬本。

其次是數據的安全性：在使用傳統分布式存儲的時候可以會遭遇數據被追求和篡改的問題，一旦數據信息被偽造就會給客戶造成嚴重的損失。而區塊鏈數據層是一條從創世區塊起始的鏈式結構，包含了區塊鏈的區塊數據、鏈式結構以及區塊上的隨機數、時間戳、公鑰、私鑰數據等。各區塊之間用Hash簽名的方式相互關聯，如果區塊中的某一個交易發生了改變，則其Hash值也會發生改變，通過與其他節點的數據比對，就可以發現“惡意節點”的改動痕跡。

因此，這種數據存儲結構不僅支持防篡改，可溯源，同時保證了數據記錄過程的公開性，透明性，以及對敏感數據上鏈后的隱私保護問題。

最后是數據的可信度：有了數據處理的安全保障，企業不僅可以信任與他們合作的公司之間共享的數據，甚至可以信任競爭對手共享的數據。

這為垂直領域更多的參與者加入區塊鏈網絡并增加數據的可見性創造了機會。

通過多節點儲存數據，算法加密數據，區塊鏈數據層由此搭建起了一個底層信任體系。但這些數據如何

實現點對點的傳播與

交流，我們下期“網絡層”繼續聊。

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