流行的区块链技术与传统数据库有什么区别？

关于数据库和区块链总会有很多困惑。区块链实际上是一种数据库，因为它是一个数字账本，存储区块数据结构的信息。在数据库中存储信息的结构称为表。但是，区块链是数据库，而数据库不是区块链。尽管它们都存储信息，但设计完全不同，因此它们不可互换。此外，两者的存在是为了不同的目标，所以对于很多人来说，为什么需要区块链以及为什么数据库更适合存储某些数据并不是很清楚。首先，让我们看一下数据库和区块链之间的区别。

数据库

传统数据库是一种用于存储信息的数据结构。这包含可用于生成支持各种业务、财务和管理决策的报告的数据。政府还使用数据库来存储可能有数百万条记录的大数据。数据库从档案分级系统开始，提供最基本的信息获取和存储功能。然后数据库使用关联模型，通过关联多个数据库，可以通过更复杂的方式获取数据。可以使用管理系统来管理存储在数据库中的信息。简单的数据库存储在数据的行和列中，称为表。表包含定义不同类型记录的不同字段，并存储称为属性的数据。每个字段包含列和列，代表存储的记录。

数据库可以由管理员修改、管理和控制。数据库将始终有一个管理员并且可以完全控制数据库。他们可以创建、删除、修改数据库中的任何记录。他们可以优化数据库的性能和大小。较大的数据库性能会较慢，因此管理员可以使用方法进行优化。管理员也可以将此身份转让给其他人。例如，管理员可以将身份转移给另一个用户并让他们执行数据库备份。但是会出现服务器交叉等问题，唯一的办法就是从备份中恢复。数据库也是递归的，这意味着您可以返回并重复一个任务，或者删除一个任务。如果信息已备份，管理员将删除以前的记录和其他过时的信息。例如，您在当前数据库中写了“John Smith”，现在您需要更新地址。但是现在有一个“John Smith”的备份，所以你可以用现有数据库的新地址来更新它。

数据库可以通过服务器架构来实现。这是因为计算机需要连接到管理数据库的服务器，以便获取信息和存储的数据。最初，数据库客户端使用管理员设置的 ODBC 连接，然后连接到数据库。然后客户端软件将运行以完成加密连接，但需要许可才能进入。该权限可以由管理员设置，也可以由用户通过密码进入。这就是为什么创建用户帐户以允许经过身份验证的用户进入，同时拒绝未经身份验证的用户。当今的大多数系统都使用 Web 界面。但是对于私人信息，仍然需要进行身份验证，但是可以通过网络轻松访问公共数据库。

我们可以看到数据库需要足够的控制，这使得它高度集中。同时这也需要允许，也就是说管理员需要设置如何允许用户进入。在生产环境中，DB管理员需要设置只读权限，还需要为用户设置更新和写入权限。传统数据库的中心化将保证系统的安全和信任。许多数据库在大公司防火墙后面的专用网络上运行。其他人也有基于云服务器的数据库。但是他们仍然需要管理员来控制它们。

区块链

对于区块链的描述，我们会想到比特币。但也有许多私有链在企业环境中运行。区块链诞生于 2009 年，比特币是第一个基于它的系统。在比特币系统中，区块链是一个不可变的数字账本和一个不断增长的加密分布式数据库。区块链将信息存储在大小相等的块中。每个块都包含前一个块的散列，提供加密安全。这个哈希的信息就是前一个区块中的数据和签名，而前一个区块的哈希会回到区块链的第一个区块，称为“创世区块”。整个消息经过哈希处理并指向下一个块的地址。区块链数据结构，例如默克尔树，是一种非常有效的数据验证方式。

为了将块添加到区块链中，该过程涉及博弈论。在网络中充当节点的计算机被称为“矿工”，它们必须竞争从随机数中找到正确的值。矿工必须使用计算资源来解决这个价值，这也需要计算机硬件。区块链的内置协议可以利用整个网络的计算能力来获得解决问题的难度。这意味着矿工越多，解决问题的难度就越大。这是因为如果有更多的矿工，网络上的计算资源就会更多，同时增加哈希算力，也就是h/s。一旦矿工验证了区块区块链需不需要服务器，他们就会因贡献计算能力而获得奖励。这部分激励是驱动节点挖矿的原因，因为他们获得交易费用和代币。在比特币中，这也称为工作量证明算法。

正如我们所见，区块链使用去中心化的分布式网络。去中心化意味着网络中的所有节点都存储区块链的备份副本。节点存储完整的节点备份，或我的，或两者兼而有之。没有管理员来验证块传输。你需要能解决加密问题的矿工，但这是基于全网算力的比例。一旦将一个块添加到链中，此信息就是不可变且透明的。区块链转移是不可逆的，这也意味着一旦区块被验证，它们就不能被重用。区块链具有容错性，因为如果一个或多个节点出现故障，总会有其他节点运行区块链。权力下放的另一个优点是它允许那些不知道或不信任的人透明。

区块链是一种 P2P 网络架构。它不需要集中式数据库，但网络中的所有节点都相互连接。所以，没有人可以控制所有的节点。区块链不需要管理员。如果节点中有人作弊怎么办？这会影响整个网络吗？理论上的答案是，如果他们获得了大部分的计算能力，那么这是可能的。理论上，如果有人能控制 51% 的算力，就可以控制网络。这需要大量的计算资源，因此产生攻击的成本非常高。使用计算资源进行挖矿是有利可图的。保证区块链安全的本质是去中心化。如果有人想修改区块链上的任何信息，他们需要他人的帮助来验证。这将新链与主链分开，并且仅在它比主链长时才有效。像比特币一样有数千个节点，所以如果你需要进行欺诈，你需要改变网络中的所有节点。在实践中，这是计算和功率密集型的并且非常难以实现。这是一种监管形式，以确保没有人可以欺骗任何人。这就是为什么区块链是不可变的。同时，由于转账信息任何人都可以看到，所以也是透明的。确保没有人可以欺骗任何人。这就是为什么区块链是不可变的。同时，由于转账信息任何人都可以看到，所以也是透明的。确保没有人可以欺骗任何人。这就是为什么区块链是不可变的。同时，由于转账信息任何人都可以看到，所以也是透明的。

这就是区块链和数据库在底层架构上的区别。

区块链和数据库，什么时候该用哪个？

由于其良好的稳定性，该数据库更适用于企业网络。它们也更加用户友好，并为管理员和开发人员提供了许多支持性管理系统。福布斯 500 强中的公司使用数据库来运行处理大量数据的高端系统。该数据库可以扩展到数百万条记录，并且每秒可以处理数千个事务。对于处理大量流量（例如零售），数据库是最佳解决方案。区块链不需要存储大量的分析处理，数据库可以存储更多的数据，并且处理速度更快，因为不需要节点。您也不需要加密每个数据。通常，数据库是不加密的，因为加密给数据库增加了很多冗余。

非结构化数据是另一个不需要区块链的地方，它们更适合数据库管理系统。数据不需要信任验证，就好像商店的日常数据记录在数据库中一样。如果用区块链来存储私人信息，那将是非常昂贵的。只有某些公司知道的信息区块链需不需要服务器，例如社会安全和医疗记录，存储在数据库中。公共验证系统可以使用的信息可以基于区块链。这些个人信息可以基于公钥加密算法在区块链上进行身份验证。

数据库适用于：

需要不断更新的数据，例如监控和传感器

快速在线传输过程

私人信息（不向公众开放）

需要快速处理的财务数据

不需要验证的数据

存储数据的应用程序

关系数据

对区块链的需求是建立信任和透明度。简而言之，它是一个任何人都可以访问的公共账本。它可以帮助 B2B 传输，例如供应链、货物分配和库存来验证信息。透明度可以通过建立更多的广告公司验证来帮助广告行业等企业最大限度地减少欺诈。区块链并不意味着大数据记录会有更多的信息验证。比特币是区块链的第一个成功部署，它还充当了价值转移和支付转移验证的系统。比特币的成功也引发了双花问题，即允许用户将同一个代币花费两次。比特币使用时间戳排序来验证转账。

一些项目正在开发区块链许可系统，以将其应用于投票系统。由于区块链可以验证身份和投票者，它实际上很有意义。主要目标是防止欺诈，因此区块链可以确保信任的公平性。有些区块链不需要数字货币或挖矿，例如企业级区块链。在私有和许可的环境中，可以使用区块链技术创建新级别的系统，有时与数据库集成以完成混合系统。

数据库管理员会发现区块链是无关紧要的。您不能在不同的区块链和相关数据之间创建链接。这是两者之间的主要区别，因此当需要关联信息时，区块链不适合这些。

其他区块链的应用，例如以太坊上的智能合约。这些更像是数据库存储过程，其中触发器可用于执行代码以处理传输。在以太坊网络中，智能合约在网络中的所有节点上运行代码。以太坊和 EOS 和 NEO 等其他数字货币将使用区块链作为其智能合约生态系统。这是区块链与传统数据库区别的一个案例。

区块链适用于：

资金转账

价值转移

可信数据的验证（身份、声誉、信用等）

公钥认证

去中心化APP

投票系统

关于区块链和数据库还有很多要讨论的。我们只是从技术角度来看其中的一些。事实上，数据库和区块链都不比另一个好。他们都有自己的目标和选择，具体取决于您希望如何处理数据。