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摘要：关系数据库与区块链1.区块链与大数据存储究竟有着怎样的关系区块链和大数据存储的关系如下：一、数据安全：区块链让数据真正“放心”流动起来区块链以其可信任性、安全...

关系数据库与区块链

1. 区块链与大数据存储究竟有着怎样的关系

区块链和大数据存储的关系如下：
一、数据安全：区块链让数据真正“放心”流动起来
区块链以其可信任性、安全性和不可篡改性，让更多数据被解放出来。用一个典型案例来说明，即区块链是如何推进基因测序大数据产生的。区块链测序可以利用私钥限制访问权限，从而规避法律对个人获取基因数据的限制问题，并且利用分布式计算资源，低成本完成测序服务。区块链的安全性让测序成为工业化的解决方案，实现了全球规模的测序，从而推进数据的海量增长。
二、数据开放共享：区块链保障数据私密性
政府掌握着大量高密度、高价值数据，如医疗数据、人口数据等。政府数据开放是大势所趋，将对整个经济社会的发展产生不可估量的推动力。然而，数据开放的主要难点和挑战是如何在保护个人隐私的情况下开放数据。基于区块链的数据脱敏技术能保证数据私密性，为隐私保护下的数据开放提供了解决方案。数据脱敏技术主要是采用了哈希处理等加密算法。例如，基于区块链技术的英格码系统(Enigma)，在不访问原始数据情况下运算数据，可以对数据的私密性进行保护，杜绝数据共享中的信息安全问题。例如，公司员工可放心地开放可访问其工资信息的路径，并共同计算出群内平均工资。每个参与者可得知其在该组中的相对地位，但对其他成员的薪酬一无所知。
数据HASH脱敏处理示意图
三、数据存储：区块链是一种不可篡改的、全历史的、强背书的数据库存储技术
区块链技术，通过网络中所有节点共同参与计算，互相验证其信息的真伪以达成全网共识，可以说区块链技术是一种特定数据库技术。迄今为止我们的大数据还处于非常基础的阶段，基于全网共识为基础的数据可信的区块链数据，是不可篡改的、全历史的、也使数据的质量获得前所未有的强信任背书，也使数据库的发展进入一个新时代。
四、数据分析：区块链确保数据安全性
数据分析是实现数据价值的核心。在进行数据分析时，如何有效保护个人隐私和防止核心数据泄露，成为首要考虑的问题。例如，随着指纹数据分析应用和基因数据检测与分析手段的普及，越来越多的人担心，一旦个人健康数据发生泄露，将可能导致严重后果。区块链技术可以通过多签名私钥、加密技术、安全多方计算技术来防止这类情况的出现。当数据被哈希后放置在区块链上，使用数字签名技术，就能够让那些获得授权的人们才可以对数据进行访问。通过私钥既保证数据私密性，又可以共享给授权研究机构。数据统一存储在去中心化的区块链上，在不访问原始数据情况下进行数据分析，既可以对数据的私密性进行保护，又可以安全地提供给全球科研机构、医生共享，作为全人类的基础健康数据库，对未来解决突发疾病、疑难疾病带来极大的便利。
五、数据流通：区块链保障数据相关权益
对于个人或机构有价值的数据资产，可以利用区块链对其进行注册，交易记录是全网认可的、透明的、可追溯的，明确了大数据资产来源、所有权、使用权和流通路径，对数据资产交易具有很大价值。
一方面，区块链能够破除中介拷贝数据威胁，有利于建立可信任的数据资产交易环境。数据是一种非常特殊的商品，与普通商品有着本质区别，主要是具有所有权不清晰、 “看过、复制即被拥有”等特征，这也决定了使用传统商品中介的交易方式无法满足数据的共享、交换和交易。因为中介中心有条件、有能力复制和保存所有流经的数据，这对数据生产者极不公平。这种威胁仅仅依靠承诺是无法消除的，而这种威胁的存在也成为阻碍数据流通巨大障碍。基于去中心化的区块链，能够破除中介中心拷贝数据的威胁，保障数据拥有者的合法权益。
另一方面，区块链提供了可追溯路径，能有效破解数据确权难题。区块链通过网络中多个参与计算的节点来共同参与数据的计算和记录，并且互相验证其信息的有效，既可以进行信息防伪，又提供了可追溯路径。把各个区块的交易信息串起来，就形成了完整的交易明细清单，每笔交易来龙去脉非常清晰、透明。另外，当人们对某个区块的“值”有疑问时，可方便地回溯历史交易记录进而判别该值是否正确，识别出该值是否已被篡改或记录有误。
一切在区块链上有了保障，大数据自然会更加活跃起来。
币盈中国平台上众筹项目的代币都是基于区块链技术开发出来的，相关的信息都会记录到区块链上。

2. 物联网、区块链、大数据有什么区别

物联网、区块链、大数据有什么区别
在不久的将来，物联网的设备将爆增，有可能是千亿，也可能是万亿，像这么一个庞大的网络，如果还是以中心化的组网模式去管理的话，数据中心的基础设施投入维护应该是没办法估量的。
大数据本质上来讲，属于数据库的一个小分支，这样就把这个问题归结为和数据库的关系。数据库在软件、在互联网界、在IT界其实是个特别古老的研究领域，从最初的文件系统到ER模型到后来引发的大家都知道的传统数据库的三大成就，关系模型、事务处理、查询优化，一直到后来互联网盛行以后的NOSql数据库的崛起，数据库技术在不停发展、在变化，那么也包括以XML为代表的半结构化，文本、语音等非结构化的数据处理等等。

区块链和数据库的关系看起来其实也就是这样一种关系，从数据库技术演进的过程，我们可以发现，它总是来源于要怎么去满足新的业务需求，然后创造出新的这些数据处理技术。比如从最开始的文件系统，为什么我们需要ER的这种模型呢，是因为金融行业的发展，大家对于这些快速的记帐、高并发数据写入和访问，有了进一步的需求，从而导致了实体关系模型的产生以及快速的发展。后来为什么NOSql数据库会出现呢？就是因为互联网的快速发展对数据库提出了更高更新的要求，所以本质上我们认为整个互联网就是一个大的数据库。
事物总是在不断发展的，当然我们通过NOSql数据库、云存储这些技术解决的互联网海量实时数据处理问题之后，下一个问题一定就来了，那就是如何以规模化的方式来解决数据的真实性和有效性。
举个例子，可能跟我们的饮食相关，从一开始的温饱问题，到营养结构问题，再到大家所关注的食品安全问题，数据库的发展其实也是一样，当我们通过ER实体关系模型，通过NOSql数据库能够很好的解决数据存储和数据访问的这些问题的时候，接下来大家要去关心的，要去解决的那一定是真实性、有效性的问题。
所以到了这个阶段，以区块链为代表的这些技术，对数据真实有效不可伪造、无法篡改的这些要求，相对于现在的数据库来讲，肯定是一个新的起点和新的要求。我们可以清晰的感受到，数据库与区块链融合趋势，其实是非常紧密的、无法阻挡，好像刚才说的电影，内容的制作方开始向虚拟现实、增强现实这个方向发展一样；从数据库的角度，区块链就是一种新型的数据组织方式。我们认为大数据、区块链是两者合一的。

3. 分布式与区块链之间的关系分析

关于区块链技术的探讨我们在前几期的文章中已经说过很多次了，而且也给大家介绍了使用哪些编程开发语言来实现对区块告洞悉链技术的具现化，今天我们就一起来了解一下，如何从分布式的角度来分析理解区块链的构造。

区块链是源于比特币中的底层技术，用于实现一个无中心的点对点现金系统，因为没有中心机构的参与，比特币以区块链的形式来组织交易数据，防止“双花”，达成交易共识。

传统意义上的数字资产，比如游戏币，是以集中式的方式管理的，仅能在单个系统中流转，由某个中心化机构负责协调，通常以数据库的方式来存储。宏观上看，区块链和数据库一样，都是用来保存数据，只是数据存取袜乎的形式有所不同。

区块链本质上是一个异地多活的分布式数据库。异地多活的提出，原本是为了在解决系统的容灾问题，多年来也一直是分布式数据库领域在探索的方向，但鲜有成效，因为异地多活需要解决数据冲突的问题，这个问题其实不好解决。然而诞生于比特币的区块链以一种全新的方式实现了全球大的异地多活数据库，它完全开放，没有边界，支持上万节点并可随机的加入和退出。

在区块链中数据冲突问题就更加突出了，区块链里每个节点是完全对等的多活架构，上万个节点要达成一致，数据以谁为准呢?比特币采用的方式是POW，大家来算一个谜题，谁先算出来，就拥有记账权，在这个周期，就以他所记的账为准，下一个周期大家重新计算。争夺记账权的节点决定将哪些颤陆交易打包进区块，并将区块同步给其他节点，其他节点仍然需要基于本地数据对区块中的交易做验证，并不像数据库的主从节点间那样无条件接受，这就是区块链里的共识算法。POW虽然消耗大量算力，好处是在争夺记账权的过程中POW只要在自身节点中计算hash，不需要经过网络投票来选举，网络通信的代价小，适合大规模节点之间共识。沙河电脑培训认为POW是目前公有链里完备简单粗暴做法，经得起考验，但问题是效率太低。

所以后面发展出了PoS、DPoS，谁拥有资产多，谁就拥有记账权，或者大家投票，但这样又引入了经济学方面的问题，比如所谓的贿选的问题，这就不太好控制了。在传统分布式数据库里，不叫共识算法，而叫一致性算法，本质上也是一回事。但分布式数据库里一般节点数都很少，而且网络是可信的，通常节点都是安全可靠的，我们基本上可以相信每一个节点，即使它出现故障，不给应答，但绝对不会给出假应答。所以在传统公司分布式数据里，都用Raft或Paxos协议去做这种一致性算法。

4. 分布式数据库和区块链的区别在哪些方面

区块链是一种共享的分布式数据库技术。尽管不同报告中对区块链的一句话介绍措辞都不相同，但以下敏胡4个技术特点是共识性的。
1. 去中心化（Decentralized）：图1的左侧描述了当今金融系统的中心化特征，右侧描述的是正在形成的去中心化金融系统，其没有中介机构，所有节点的权利和义务都相等，任一节点停止工作都会不影响桐洞系统整体的运作；
2. 去信任（Trustless）：系统中所有节点之间无需信任也可以进行交易，因为数据库和整个系统的运作是公开透明的，在系统的规则和时间范围内，节点之间无法欺骗彼此；
3. 集体维护（Collectively Maintain）：系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的，系统中所有人共同参与维护工作；
4. 可靠数据库（Reliable Database）：系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝，修改单个节点的数据库是无效的，因为系统会自动局拿枯比较，认为最多次出现的相同数据记录为真。
比特币、以太坊、DECENT这些项目的区块链都是具备这些特点的。

5. 区块链和大数据有什么关系

区块链和大数据都是热门话题。许多人把它们放在一起讨论，并希望与更多的热

点相冲突。大数据早于区块链的发展已经成为一个巨大的行业。尽管区块链处于

行业的早期阶段，但许多技术和商业模式仍在探索之中。

鉴于大数据行业相对成熟，我们以大数据为起点，研究区块链技术如何与大数据

行业的各个方面进行接口。

大数据核心产业链大致可以分为以下三部分：

产品部分：包括大数据基础软件和大数据应用软件等大数据软件产品相关行业。

数据部分：包括数据源（数据收集，数据提供），数据流通（数据交易，数据共

享）以及与数据直接相关的其他行业。

服务：与大数据基础设施服务（数据存储，数据传输，数据清理，数据脱敏

等），大数据分析服务和大数据应用服务相关的服务。

01产品部分

软件产品和区块链的组合应基于技术。大数据技术和区块链技术有相似之处：它

们是分布式架构。

但它们也有明显的区别：在大数据技术中使用分布式技术是计算资源 - 利用多台

机器的计算资源，并将不能由单个机器处理的任务分配给多台计算机，每台计算

机。通过处理不同的任务，它集成了多种计算资源，形成强大的数据处理能力。

在区块链中使用分布式技术允许多个实体相互信任。每个大型机都通过自身控制

的计算机参与整个区块链的操作。每台计算机运行基本相同的任务，整个区块链

通过重复的冗余计算，可以实现多个实体之间的互信。

从技术角度来看，大数据技术使用信任来交换计算资源，而区块链技术则使用计

算资源来交换信任。由于这两者之间的差异，在技术上，大数据和区块链很难找

到合适的碰撞点。

02数据部分

在数据部分的各种格式中，区块链可以找到它的位置。

链的意义不大。但是，如果多个实体参与数据收集和数据提供，则区块链可以发

挥其作用。

为了解决多个实体之间的信任问题，每个实体将其自己收集的数据广播给所有消

费者，并将该数据的散列值存储在区块链中。根据区块链上的哈希值，区块链中

的每个主体都可以验证它收到的完整数据是否被篡改。区块链可追溯性和不可否

认性使得多方提供数据更加可信。同时，这种方法也有助于维护大数据的完整

性。

在数据流通行业，区块链可以发挥更大的作用。在大数据流通行业，大数据本身

就是数字资产。数字资产的交易可以通过区块链来实现。此外，区块链上实施的

分散式大数据交易可以减少原始数据联系。在分散交易平台中，只有买卖双方才

能访问原始数据;在集中交易平台上，作为交易中心的数据中介通常会接触到原始

数据，这会增加数据泄漏和资产。损失风险。

03服务部分

在大数据服务中，作为数字资产的服务能力和数据交易中的数据与资产概念相同

并且可以交易。

区块链可以在这类数字资产的交易中发挥重要作用。同时，还有许多不断改变区

块链的新技术，例如同态加密。同态加密是结合区块链和大数据服务的重要技

术。同态加密可以真正将数据服务功能转换为数字资产，而不需要大数据服务提

供商复制服务中的原始数据。风险。

6. 什么是数据区块链(BlockChain)

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，

它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

(6)关系数据库与区块链扩展阅读

大多区块链公链受到了扩展性的限制。区块链技术最大的特征就是去中心化，这就要求网络中的所有账本都需要处理记账流程。分布式记账的安全性高，误操作率低，还具有政治中立性和正确性。

但是区块链技术在拥抱了这些特性的同时，牺牲掉了扩展性，无法满足个性化监管，在保护数据隐私方面略显不足。而且，随着的账本数量的增长，交互延迟会呈指数式增长，也就是说区块链网络中的账本越多延迟就会越高。

7. 什么是区块链

【定义】

区块链（Blockchain）是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案让参与系统中的任意多个节点，把一段时间系统内全部信息交流的数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（block），并且生成该数据块的指纹用于链接（chain）下个数据块和校验，系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。

区块链是一种类似于NoSQL（非关系型数据库）这样的技术解决方案统称，并不是某种特定技术，能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多，目前常见的包括POW（Proof of Work，工作量证明），POS（Proof of Stake，权益证明），DPOS（Delegate Proof of Stake，股份授权证明机制）等。

区块链的概念首次在论文《比特币：一种点对点的电子现金系统（Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提出，作者为自称中本聪（Satoshi Nakamoto）的个人（或团体）。因此可以把比特币看成区块链的首个在金融支付领域中的应用。

【通俗解释】

无论多大的系统或者多小的网站，一般在它背后都有数据库。那么这个数据库由谁来维护？在一般情况下，谁负责运营这个网络或者系统，那么就由谁来进行维护。如果是微信数据库肯定是腾讯团队维护，淘宝的数据库就是阿里的团队在维护。大家一定认为这种方式是天经地义的，但是区块链技术却不是这样。

如果我们把数据库想象成是一个账本：比如支付宝就是很典型的账本，任何数据的改变就是记账型的。数据库的维护我们可以认为是很简单的记账方式。在区块链的世界也是这样，区块链系统中的每一个人都有机会参与记账。系统会在一段时间内，可能选择十秒钟内，也可能十分钟，选出这段时间记账最快最好的人，由这个人来记账，他会把这段时间数据库的变化和账本的变化记在一个区块（block）中，我们可以把这个区块想象成一页纸上，系统在确认记录正确后，会把过去账本的数据指纹链接（chain）这张纸上，然后把这张纸发给整个系统里面其他的所有人。然后周而复始，系统会寻找下一个记账又快又好的人，而系统中的其他所有人都会获得整个账本的副本。这也就意味着这个系统每一个人都有一模一样的账本，这种技术，我们就称之为区块链技术（Blockchain），也称为分布式账本技术。

由于每个人（计算机）都有一模一样的账本，并且每个人（计算机）都有着完全相等的权利，因此不会由于单个人（计算机）失去联系或宕机，而导致整个系统崩溃。既然有一模一样的账本，就意味着所有的数据都是公开透明的，每一个人可以看到每一个账户上到底有什么数字变化。它非常有趣的特性就是，其中的数据无法篡改。因为系统会自动比较，会认为相同数量最多的账本是真的账本，少部分和别人数量不一样的账本是虚假的账本。在这种情况下，任何人篡改自己的账本是没有任何意义的，因为除非你能够篡改整个系统里面大部分节点。如果整个系统节点只有五个、十个节点也许还容易做到，但是如果有上万个甚至上十万个，并且还分布在互联网上的任何角落，除非某个人能控制世界上大多数的电脑，否则不太可能篡改这样大型的区块链。

8. 大数据与区块链

这个故事还是要从比特币谈起

比特币这个电子现金系统是同时去中介化(个人与个人之间的电子现金无须可信第三方中介的介入)和去中心化(由某个机构负责维护)的(交易双方可以在无须建立信任关系的前提下完成交易)

哈希函数:将任意长的字符串，转变成固定长度的输出(计算过程不能太复杂)，只要输入字符串发生微小变化，哈希函数的输出就会完全不同。

区块链:把大的东西切分成很多个区块进行存储，只要其中有一个东西被篡改，下边的数据都不一样，就会被发现

采用区块链(数据结构哈希函数)，保障账本不能被篡改，采用数字签名技术，保证只有自己才能够使用自己的账户，采用p2p网络和pow共识机制，保证去中心化的运作方式

区块链是利用块链式数据结构来验证与存储数据，利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问安全的一种全新的分布式基础架构与计算机范式。

三要素:

区块链的本质就是分布式账本，是一种数据库。区块链用哈希算法实现信息不可篡改，用公钥，私钥来标识身份，以去中心化和去中介化的方式，来集体维护一个可靠数据库。

大数据与区块链的区别主要表现在以下几个方面。

(1)数据量。区块链技术是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链处理的数据量小，具有细致的处理方式。而大数据管理的是海量数据，要求广度和数量，处理方式上会更粗糙。

(2)结构化和非结构化。区块链是结构定义严谨的块，通过指针组成的链，是典型的结构化数据，而大数据需要处理的更多的是非结构化数据。

(3)独立和整合。区块链系统为保证安全性，信息是相对独立的，而大数据的重点是信息的整合分析。

(4)直接和间接。区块链是一个分布式账本，本质上就是一个数据库，而大数据指的是对数据深度分析和挖掘，是一种间接的数据。

(5)CAP理论。C(Consistency)是一致性，它是指任何一个读操作总是能够读到之前完成的写操作的结果，也就是在分布式环境中，多点的数据是一致的。A(Availability)是可用性，它是指快速获取数据，可以在确定的时间内返回操作结果。P(Tolerance of Network Partition)是分区容忍性，它是指当出现网络分区的情况时(即系统中的一部分节点无法和其他节点进行通信)，分离的系统也能够正常运行。CAP理论告诉我们，一个分布式系统不可能同时满足一致性、可用性和分区容忍性这3个需求，最多只能同时满足其中2个，正所谓“鱼和熊掌不可兼得”。大数据通常选择实现AP，区块链则选择实现CP。

(6)基础网络。大数据底层的基础设施通常是计算机集群，而区块链的基础设施通常是P2P网络。

(7)价值来源。对于大数据而言，数据是信息，需要从数据中提炼得到价值。而对于区块链而言，数据是资产，是价值的传承。

(8)计算模式。在大数据的场景中，是把一件事情分给多个人做，比如，在MapRece计算框架中，一个大型任务会被分解成很多个子任务，分配给很多个节点同时去计算。而在区块链的场景中，是让多个人重复做一件事情，比如，P2P网络中的很多个节点同时记录一笔交易。