一、前言

比特幣第一筆交易發生在2009年1月4日2點15分5秒。到今天，超過10年了。在這10多年的過程中，比特幣網絡上發生的所！有！交易，全都完整地保存了下來。任何人都可以下載查閱比特幣所！有！的歷史交易。更牛X的是，比特幣網絡還沒有專門的人去維護，沒有專門的法規去約束誰要保存這些交易。它就這樣穩定安全地保存了10年的交易數據。

區塊鏈或許命中注定承擔保存那些需要長期、安全、穩定、數量龐大的數據。

區塊鏈數據庫，這個名字聽起來太拗口，很難理解。遇到這個名詞，我腦子里一直無法想象出一個對應的“視覺化圖景”。說數據庫，我們能想象出一張表；說區塊鏈，我們能想象出一個一個區塊首尾相連。但區塊鏈數據庫是個什么玩意？

二、區塊鏈數據庫

數據庫，簡而言之可視為電子化的文件柜——存儲電子文件的處所，用戶可以對文件中的數據運行新增、截取、更新、刪除等操作。所謂 “數據庫” 系以一定方式儲存在一起、能予多個用戶共享、具有盡可能小的傳統數據庫是用來存儲信息的數據結構。這包含能夠用來制作支持各類商業，金融和管理決定的報告，所需要的數據。政府也會使用數據庫來存儲大型數據，可以會有幾百萬個記錄。數據庫從文件分級系統開始，提供了最基本的信息獲取和存儲功能。然后，數據庫使用相關的模型，通過將多個數據庫進行相關，可以有更多復雜的方式來獲得數據。存儲在數據庫中的信息可以使用管理系統來進行管理。簡單的數據庫被存儲在數據行列中，被稱為表格。表格中包含不同領域，用來定義不同記錄的種類，存儲數據被稱為屬性。每個領域包含列和航，代表存儲的記錄。冗余度、與應用程序彼此獨立的數據集合。

數據庫是被管理員可以修改，管理和控制的。數據庫總是會有管理員，并且可以完全控制數據庫。他們可以創建，刪除，修改數據庫中的任何記錄。他們能優化數據庫的性能和大小。越大的數據庫就會有更慢的性能，所以管理員可以使用方法來優化。管理員也可以把這個身份轉給別人。例如，管理員可以把身份轉給另外的用戶，讓他們來進行數據庫備份。但是，問題也會有，例如服務器跨了，唯一的方法就是從備份恢復。數據庫也是遞歸的，也就是說你可以回去重復某個任務，或者說刪除任務。如果信息已經備份，那么管理員就會刪除之前的記錄和其他過期信息。比如你在現在數據庫寫入了“John Smith”，現在需要更新住址。但是現在已經有“John Smith”的備份了，所以你可以通過現有數據庫的新地址進行更新。

數據庫可以通過服務器架構來實現。這是因為計算機需要連接服務器，它們管理數據庫，從而可以獲得信息和存儲的數據。最初地時候，數據庫客戶端使用ODBC連接，這是由管理員設定的，然后連接到數據庫。這個客戶端軟件然后就會運行，來完成加密連接，但是必須要有權限才能進入。這個權限能夠被管理員設置，或者用戶通過密碼也可以進入。這就是為什么用戶賬號會被創造，可以讓認證的用戶進入，同時拒絕那些沒有認證的。現在大多數系統，都會使用網頁接口。但是對于私人信息，還是需要認證，但是公開數據庫就可以很容易地通過網頁進入。

我們可以看出，數據庫需要足夠的控制，這會讓它高度中心化。同時，這也是需要允許的，也就是說需要管理員來設定如何讓用戶進入。在生產環境下，DB管理員需要設定只讀權限，他們也需要給用戶設定更新和寫入的權限。傳統數據庫的中心化會保證系統的安全和信任。很多數據庫都會在私人網絡下運行，同時背后是大公司的防火墻。其他也有數據庫是基于云服務器。但是他們仍然是需要管理員來控制他們。

第一，不管是 RDBMS、NoSQL 還是 NewSQL，都會提供一個 接口，供用戶進行數據的存取。也就是說數據是可以篡改的，這跟區塊鏈不可篡改的思想相悖。

第二，傳統企業或者互聯網企業之所以選擇數據庫，因為這些 數據是私有的，數據就是價值，數據就是競爭力。 企業數據庫存儲的數據是絕不會公開的，跟區塊鏈所倡導的公開思想完全背離。比如你在知乎提問、答題，這些數據都會給知乎帶來最大的價值，而不是給你帶來最大價值。因為這些數據是存在知乎的數據庫里，只有具有相關權限的人才會接觸到。他們會拿這些數據做什么呢？出電子書、出實體書、出周邊、大數據分析等等，而這幾乎與你無關。也就是說，傳統數據庫是為企業最大化服務的，而不是用戶。

第三，傳統數據庫都是應用在 中心化 的公司或者機構，與區塊鏈去中心化的思想相悖。中心化意味著作惡的概率、被攻擊的可能性極高。

第四，部分傳統數據庫開源，還有相當大比例的數據庫都是閉源的。沒有開源的數據庫是由中心化的組織來維護代碼，安全性和穩定性也是中心化組織來維護。這跟區塊鏈所倡導的開源思想相悖。一個開源的系統自然會存在問題，但是社區會以最快的速度進行修復。

第五，除了分布式數據庫有共識機制，其他的數據庫沒有完整的分布式協議應用，而分布式協議可以理解成區塊鏈里的共識機制。大多數數據庫不具備共識機制。

第六，區塊鏈目前暫時沒有達到大規模應用的要求，目前也是區塊鏈技術的瓶頸，而數據庫目前完全可以支撐大規模高并發的場景。區塊鏈由于是一個分布式系統，想要實現高并發，關鍵點在于共識機制。

所以，傳統數據庫無法改造成區塊鏈。

三、區塊鏈分布式數據庫

分布式數據庫從2005年左右開始，首先是NoSQL這波浪潮。這些數據庫解決的首要問題是單機上無法保存全部數據，如HBase/Cassadra/MongoDB等。緊接著是RDMS的救贖，除了NoSQL之外，RDMS系統也做了不少努力來適應業務的變化，也就是關系型數據庫的中間件和分庫分表方案。然后是NewSQL的發展，2012~2013年Google 相繼發表了Spanner和F1兩套系統的論文，讓業界第一次看到了關系模型和NoSQL的擴展性在一個大規模生產系統上融合的可能性。

區塊鏈技術也被稱為分布式賬本技術，我認為他和傳統分布式數據庫的主要區別是“”“信任”，區塊鏈是去中心化的，任何節點都不是leader，都不被充分信任（trustless），區塊鏈內的任何節點都可以修改數據，修改完數據會向整個鏈內進行廣播，其它節點接受到廣播并不是立馬同步修改記錄數據，會對修改的數據保持懷疑，會根據共識機制，密碼算法去驗證這個數據的修改是否是合法的，如果不合法就丟棄掉，如果合法就記錄下來，而一般傳統的分布式數據庫節點之間是相互信任的，數據復制（數據的修改同步）沒有類似區塊鏈的一套驗證，講究實時同步，所以類似銀行，支付寶轉賬基本都是瞬間到賬，而如比特幣的買賣到賬時間都不是實時的，區塊鏈這套機制本質上是犧牲了一定的效率而換取了安全性。

扯些題外話，目前來看區塊鏈技術的發展還處于早期，目前主要的應用場景就是各種發幣，幣圈也是越來越熱，現在各國政府對區塊鏈都是擁抱的態度，但是對比特幣等數字火幣應該還是沒有想清楚如何應對和監管，各國對數字火幣的態度也不盡相同。

另外一點，關于區塊鏈去中心化這個事情，目前已經被很多人當成政治正確，一直被強調，我個人并不是很贊同。

去中心化看似是一個公平，普世的東西，但是在實際操作層面會有很多問題，比如在金融行業，金融體系對一個國家來說是命脈所在，去中心化如何監管，僅僅靠區塊鏈的共識機制，制度設計是不是就不會出現問題？

這些都是需要回答的問題，尤其在當前的中國，中國改革開放40年來取得的經濟奇跡和國家的體制有密切的關系，我們是民主集中式領導，強調中心，核心，從哲學思想上說，完全的去中心化在中國更難獲得成功。總之個人認為去中心化和中心化需要有個最佳的妥協才能在現實世界發揮價值，任何技術和理念必須產生實際價值才有意義。

四、分布式數據庫核心產品

DRDS：Distributed Relational Database Service，是阿里巴巴致力于解決單機數據庫服務瓶頸問題而自主研發推出的分布式數據庫產品。DRDS 高度兼容 MySQL 協議和語法，支持自動化水平拆分、在線平滑擴縮容、彈性擴展、透明讀寫分離，具備數據庫全生命周期運維管控能力。詳細的DRDS介紹請參考DRDS概述章節。

RDS：Relational Database Service，是一種穩定可靠、可彈性伸縮的在線數據庫服務。基于阿里云分布式文件系統和SSD盤高性能存儲，并且提供了公共云數據庫的容災、備份、恢復、監控、遷移等方面的全套解決方案。詳細的RDS介紹請參考什么是RDS章節。

HDM：Hybrid Cloud Database Management，是混合云數據庫管理平臺，幫助企業打通混合云數據庫架構，提供多環境統一管理、快速彈性、容災切換的能力。對于混合云災備場景下，使用阿里云HDM可便捷、快速的將本地IDC的數據同步至云上，并進行容災切換演練，故障發生時可通過HDM進行容災切換，保障數據庫的可用性。詳細的HDM介紹請參考混合云數據管理章節。

DTS：Data Transmission Service，是阿里云提供的一種支持多種數據源之間數據交互的數據流服務。它提供了數據遷移、實時數據訂閱及數據實時同步等多種數據傳輸能力。在數據庫災備解決方案中，使用阿里云DTS可實現各數據庫間的數據遷移與實時同步，從而為數據庫災備打好最重要的基礎。DTS的數據遷移、數據同步詳細架構設計及原理請參見產品架構章節。

DMS：Data Management，支持MySQL、SQL Server、PostgreSQL、MongoDB、Redis等關系型數據庫和NoSQL的數據庫管理，同時還支持Linux服務器管理。它是一種集數據管理、結構管理、訪問安全、BI圖表、數據趨勢、數據軌跡、性能與優化和服務器管理于一體的數據管理服務。詳細的DMS介紹請參考數據管理章節。

CloudDBA：CloudDBA是監控和管理RDS實例性能及運行狀況的服務，在RDS控制臺的實例管理頁面，目前只適用于智匯返傭http://www.kaifx.cn/broker/thinkmarkets.html類型的實例。針對SQL語句的性能、CPU使用率、IOPS使用率、內存使用率、磁盤空間使用率、連接數、鎖信息、熱點表等，CloudDBA提供了智能的診斷及優化功能，能最大限度發現數據庫存在的或潛在的健康問題。CloudDBA的診斷基于單個實例，該診斷會提供問題詳情及相應的解決方案，可為您管理實例運行狀況帶來極大的便利。詳細的CloudDBA的介紹請參考CloudDBA簡介章節。

五、總結

從2008年的比特幣開始，區塊鏈經歷了可編程貨幣、可編程金融與可編程社會三大應用時代，其應用范圍逐步擴展到社會生活的方方面面。從需求端來看，金融、醫療、公證、通信、供應鏈、域名、投票等領域都開始意識到區塊鏈的重要性并開始嘗試將技術與現實社會對接。

從投資端來看，區塊鏈的投資資金供給逐步上升，風頭的投資熱情也不斷高漲，投資密度也越來越大，供給端的資金有望助推技術的進一步發展。從市場應用來看，區塊鏈將促使公司現有業務模式重心的轉移，有望加速公司的發展。

從投資端來看，區塊鏈的投資資金供給逐步上升，風頭的投資熱情也不斷高漲，投資密度也越來越大，供給端的資金有望助推技術的進一步發展。從市場應用來看，區塊鏈將促使公司現有業務模式重心的轉移，有望加速公司的發展。

責任編輯：ct