• Bitcoin $ 11,324.17 (4.9025%)
  • Ethereum $ 313.17 (2.03734%)
 05.07.2019 в 23:10   dev_coin

Сравнение блокчейна с традиционными централизованными базами данных

Блокчейн — еще один способ хранения данных. Это распределенная, децентрализованная, не иерархическая база данных, а если более конкретно, группа узлов базы данных, постоянно взаимодействующих друг с другом, мгновенно синхронизирующие между собой все входящие данные. Вкратце: Блокчейн — это сеть идентичных баз данных.

Теперь давайте углубимся в основы того, как на самом деле работает технология.

Что такое хэш

Хеш — это уникальный вывод хеш-функции, которой были переданы некоторые данные. Хэши не могут быть возвращены обратно в читаемую форму. Хеш-функция всегда будет выдавать один и тот же хеш для одних и тех же данных.

Например, строка «Blockchains awesome», при использовании алгоритма SHA256, всегда будет выдавать хеш «F7BC6C6148… A4CB553D27», но строка «Blockchains a awesome!» (Обратите внимание на добавлен восклицательный знак) выдаст «15B4F08F90… 9A5BA41103». 

Хэши являются одной из базовых основ технологии блокчейн.

Транзакции в сети (далее tx)

Традиционная база данных состоит из строк (записей) данных. Например:

База данных блокчейн состоит из транзакций. Основное отличие состоит в том, что каждая tx с помощью криптографии привязана к предыдущей tx.

Каждая tx подписывается закрытым ключом своего автора и вместе с хэшем предыдущего tx, создает текущую tx. Это означает, что каждая tx является частью следующего tx. Теперь мы прекрасно понимаем, что любое, даже небольшое изменение в любых предыдущих данных, приведет к изменению во всех следующих транзакциях. Это является основой неизменности данных в блокчейне.

Блоки

Блоки — это «строительные элементы» в сети. Блокчейн — это, ну … это цепочка блоков и каждый из них связан с предыдущим, опять же, значением хеш-функции.

Каждый блок в цепочке состоит из упорядоченного набора транзакций. Эти транзакции не должны конфликтовать с транзакциями в текущем или предыдущих блоках. Как и в случае с транзакциями, блок быстро реплецируется в сети по другим узлам. Как только допустимый объем памяти блока заполняется транзакциями (или блокчейн может следовать другому правилу), он запечатывается. И как только в блоке появляется tx, она «подтверждается», что заставляет другие узлы отклонять любые конфликтующие транзакции.

Блок, как и хеш, используется в теле следующего блока. Таким образом, точно так же, как и с транзакциями, создается цепочка блоков хэшей, которые включены друг в друга. Отсюда и название «Блокчейн».

Традиционная База данных VS Блокчейн

Производительность в сети блокчейн на много ниже, по сравнению с централизованными базами данных. Это не потому, что технологии блокчейн работают медленно и не оптимизированы. Это просто результат природы блокчейна. Как и другие базы данных, блокчейн выполняет более или менее те же операции при обработке транзакции, но блокчейн имеет три дополнительных обременения:

  • Проверка подписи  — каждая транзакция, записанная в цепочку блоков, должна быть подписана цифровой подписью с использованием криптографической схемы публичного и приватного блокчейнов. Это необходимо для подтверждения происхождения транзакции из-за P2P одно ранговой природы блокчейна. Централизованные базы данных не должны доказывать происхождение каждой входящей транзакции после установления соединения с базой данных но и требуется наличия доверенной третьей стороны.
  • Механизм консенсуса  — из-за распределенной природы блокчейна требуются дополнительные ресурсы, чтобы гарантировать, что узлы в сети могут достичь консенсуса относительно действительности транзакции. 
  • Резервирование -  централизованные базы данных обрабатывают транзакцию один раз, в то время как блокчейн обрабатывает каждую транзакцию индивидуально каждым узлом в сети.

С точки зрения надежности , блокчейн чрезвычайно устойчив к ошибкам. Это одна из его функций по умолчанию. Каждый узел в сети выполняет одну и ту же работу по обработке транзакций, что означает, что сбой одного узла никоим образом не наносит ущерба всей базе данных. Кроме того, алгоритм консенсуса в сети блокчейн гарантирует, что неисправные узлы могут обновить последнее состояние базы данных после того, как они будут восстановлены и запущены.

Конечно, многие методы обеспечивают надежность традиционных баз данных, таких как репликация, ведущий-ведомый, аварийное восстановление и другие. Тем не менее, все эти методы требуют процедур настройки, которые обычно трудно сделать правильно. И после того, как они будут созданы, эти механизмы требуют постоянного и тщательного мониторинга и обслуживания.

Дезинтермедиация означает характеристику оптимизации посредников во взаимодействии между субъектами (например, удаление третьих сторон). По сути, эта характеристика обеспечивает прямой доступ к определенным правилам доверия без необходимости централизованного администрирования. Блокчейн достигает этого благодаря собственному подтверждению достоверности и авторизации транзакций, в отличие от централизованной логики приложения, которая обеспечивает соблюдение этих ограничений, в случае централизованных баз данных.

В итоге: наличие блокчейн в качестве базы данных дает вам следующие преимущества:

  • Мгновенная репликация через узлы сети
  • Нет иерархии между узлами
  • Постоянная синхронизация между узлами
  • Множество идентичных копи, дает возможность восстановления БД в любой момент времени
Комментарии: