介紹
區塊鍊是記錄數字數據和二進制語法的最新技術。然而,即使在區塊鏈發明之前,計算機和處理器就能夠存儲、管理和處理數據。因此,看起來區塊鏈只是另一種允許用戶託管信息的替代技術。儘管如此,區塊鍊和數據庫在技術上是不同的技術,它們為用戶提供了獨特的好處和實用性。在本文中,讀者將了解數據庫和區塊鏈之間的主要區別,並討論哪種技術更適合使用。
什麼是區塊鏈?
區塊鍊是兩個詞,塊和鏈的組合。塊是節點可以一次性攜帶的交易數據單元。區塊鍊是數字分類賬,用於在服務器網絡上存儲信息,無需活躍的運營商。這也意味著來自世界任何地方的任何人都可以隨時在區塊鏈上存儲或訪問數據。區塊鏈不需要中心化的監督者來操作。區塊鏈還發行比特幣、以太坊、萊特幣等數字貨幣。它們可以託管dApp 並支持DeFi 生態系統。
區塊鏈如何運作?
區塊鏈本質上是一個程序或軟件。它使用數字分類帳技術或DLT 保持在線24/7,無需任何手動操作員、監督員或中心化監管機構。區塊鏈允許用戶在每個區塊上記錄數字交易等數據,並將其存儲在世界各地的一組聯合服務器上。這意味著區塊鏈不是基於單個私有服務器。在任何給定時間,區塊鏈的多個副本都存在於世界各地的不同服務器上。
區塊鏈上的塊需要通過稱為挖礦的過程使用計算能力進行解密。礦工解密區塊上的謎題,使他們能夠驗證區塊上的交易並將其添加到區塊鏈中。任何連接到區塊鏈的人都可以讀取、跟踪和查看網絡上發生的所有交易,從其起點開始。區塊鏈發行的加密是可替代的代幣或硬幣,用於執行各種金融功能,如銷售、購買、交易所、借貸等。
區塊鏈使用智能合約,這是一種自動化程序,在滿足正確條件時會繼續執行複雜的功能。任何擁有互聯網連接和操作系統的人都可以加入區塊鍊網絡,而無需政府機構或銀行的任何批准。區塊鏈消除了使用紙幣和大量文件進行國內或國際交易的需要。
私有區塊鏈
私有區塊鍊是中心化、受監管和無需許可的網絡。這意味著他們不允許每個人都參與網絡活動。只有經過驗證和批准的人員才能進入私有區塊鏈。用戶僅根據其分配的角色在私有區塊鏈中擁有權限。每個用戶都無法訪問私有區塊鏈上的所有功能和數據。通常,私有區塊鏈也不是開源項目。
公共區塊鏈
公共區塊鍊是去中心化、不受監管和許可的網絡。公共區塊鏈允許來自世界任何地方的任何人參與和加入網絡。公共區塊鏈可以使用工作量證明或權益證明機制來驗證網絡上的交易。公共區塊鍊是開源的,這意味著任何開發人員都可以訪問源代碼並自行決定使用它。公共區塊鏈也被稱為使用智能合約來消除欺詐的可信網絡。
混合區塊鏈
混合區塊鍊是部分公共和部分私有的網絡。這種區塊鏈的某些功能和部分由私營企業控制。同時,較大的部分被許可並專用於消費者或公共用戶。混合區塊鏈的好處是私人組織無權更改或更改此類網絡上存在的任何財務細節或數據。
聯盟區塊鏈
聯盟區塊鍊是一個集體或協作的DLT 網絡,被多家商業企業用作連接點。連接點的創建是為了實現不同的數字功能,例如傳輸供應鏈數據、進行國際支付、通信等。它也被稱為聯合區塊鏈。聯盟區塊鏈的權限分佈在多個商業參與者之間,它可以保護敏感數據的私密性。
什麼是數據庫?
如今,很多人使用社交媒體和電子郵件帳戶。互聯網上的無數網站允許用戶創建他們獨特的帳戶、上傳文件和執行不同的活動。同時,這些信息都沒有保存在電腦或手機上。那是因為這些程序和網站有一個私人數據庫。數據庫也是一種允許公司或個人存儲、讀取、寫入和管理其所有數據的程序。然而,與區塊鏈不同,數據庫基於單一服務器。
在大多數情況下,公司會將備份數據與原始數據庫的副本一起保存,以備不時之需。此外,數據庫中的所有數據都是中心化的,用戶可以根據許可級別輕鬆訪問。
數據庫如何工作?
數據庫是區塊鏈的早期形式,也是一種允許用戶執行不同功能的計算機程序。該數據庫不僅允許用戶交易所信息,而且還使用單個服務器存儲詳細信息。使用SQL 或結構化查詢語言,可以訪問數據庫中存在的所有信息。該數據庫具有分層系統,這意味著只有授權人員才能訪問不同級別和管理權限。數據庫信息以表格的形式存儲,其中包含用於記錄不同數組和稱為屬性的數據集的字段。
數據庫類型
分層數據庫
分層數據庫就像樹,需要用戶通過層次結構級別才能訪問不同級別。數據庫中的節點按父子關係排列。分層數據庫中存在多個級別的限制,這意味著它專用於指定的用途,並為經過驗證和授權的用戶提供管理選項。
網絡數據庫
網絡數據庫也是一種分層數據庫,以樹狀結構存在,並且在每個級別都包含限制。但是,網絡數據庫中的子節點可以有多個父節點。網絡數據庫是允許信息以類似網絡的方式流動的集成系統。
面向對象的數據庫
面向對象的數據庫是以對象的形式呈現數據的系統。這些對象可以與多個其他對象相關聯。面向對象的數據庫是用面向對象的編程語言創建的。
單文件數據庫
單文件或平面文件數據庫是包含純文本文件形式的信息的簡單數據庫。此外,文本文件的信息以一系列行的形式出現,其中每一行代表一個記錄。一個平面數據文件不能包含一個以上的tablet 關係,而且非常初級。
多文件數據庫
多文件數據庫或關係數據庫在行和列流中存在多個數據片。這些行和列與特殊關鍵字段的使用相關聯。多文件數據庫可以提供升級、創建、編輯、刪除和讀取等功能。關係數據庫使用SQL 來創建交互式用戶界面,以實現輕鬆和通用的訪問。
NoSQL 數據庫
NoSQL 或非關係型數據庫允許用戶存儲和管理大量數據。非關係型數據庫可以操作非結構化和半結構化數據。它們可以啟用鍵值存儲、基於圖形的統計信息和文檔存儲等功能。
當談到它們的基本功能時,私有區塊鍊和數據庫似乎是相同的實體。但是,它們具有一定程度的獨特屬性,具體取決於其功能和技術結構。私有區塊鍊和數據庫都是中心化實體,只有授權用戶才能訪問它們。同時,數據庫允許中心化權限刪除信息,而私有區塊鏈僅將讀寫選項授予最高權限。
然而,私有區塊鏈仍然是一種獨特的技術,它使用加密貨幣學提供數據的安全性。同時,與私有區塊鏈相比,數據庫的安全性較低。數據庫不具有任何數據完整性(準確性、完整性、一致性),而私有區塊鏈包含它。私有區塊鏈基於點對點模型,而數據庫架構基於客戶端-服務器模型。私有區塊鏈也可以是部分去中心化的,而數據庫是完全中心化的系統。
區塊鍊和數據庫之間的主要區別
現在已經建立了區塊鍊和數據庫的基本定義和核心結構,是時候探索它們的關鍵差異了。一開始,區塊鍊和數據庫的功能看起來非常相似。但是,它們有很多明顯的區別點,如下所述:
權威
數據庫和區塊鏈的主要功能是存儲數據。然而,區塊鏈通常是去中心化的,而數據庫是中心化的。由於去中心化,與數據庫相比,區塊鏈具有更好的安全性和數據保護水平。去中心化應用程序可以通過較少的人工交互繼續運行,這被認為是編程的下一步。這也意味著使用區塊鏈的每個人在網絡中都擁有相同級別的訪問權限和權限。
同時,由於數據庫是中心化的,因此訪問和操作數據庫中存在的數據的權利由管理員保留。數據庫管理員還可以為其他用戶(例如節點驗證者和編輯者等)分配有限級別的訪問權限。但是,管理權限受到限制,以確保數據庫保持安全並遠離黑客或威脅參與者。
建築學
數據庫的基礎結構基於客戶端-服務器模型。這意味著允許用戶訪問數據庫的某個部分,例如用戶界面。數據庫的架構使其成為小型和大型操作的理想選擇,並且存在服務器以履行中心化處理單元的角色。數據庫上的客戶端可以相互通信並在服務器上保留記錄。同時,數據庫還可以通過安全的連接通道來保護通信。
另一方面,區塊鏈在其核心使用點對點模型。這意味著一個用戶可以使用加密貨幣協議與另一個用戶進行交易。區塊鏈還依賴於PoW 等共識機制來驗證網絡上的去中心化節點。管理員無需在類似區塊鏈的數據庫中維護數據。區塊鏈上的所有功能都由智能合約執行。
數據處理
區塊鍊和數據庫上的數據處理方式完全不同。遵循CRUD(創建、讀取、更新和刪除)的原則,可以相對輕鬆地存儲和使用數據庫上的數據。這也意味著管理員可以自行決定刪除或更改數據庫中存在的信息。同時,區塊鏈使用DLT 存儲數據。這意味著所有經過驗證的交易的副本都將發送到區塊鏈的每個服務器。區塊鏈僅允許讀取和寫入功能,這意味著沒有人可以更改或更改區塊鏈上存在的信息。
透明度
數據庫通常是分層網絡,這意味著它們會阻止所有用戶訪問其源代碼或其中存在的信息。只有最上層的管理員可以編輯、升級和更改數據庫信息。數據庫的用戶只能訪問經管理員批准的功能。數據庫管理員確保網絡存在相當大的限制以保證其安全。
另一方面,區塊鍊是去中心化的,這意味著每個人都可以訪問網絡上存在的所有信息。借助去中心化和開源的區塊鏈,每個人都可以訪問網絡上存在的所有源代碼和交易數據。在私有區塊鏈的情況下,用戶可能無法訪問所有數據,但即使是管理員也無法刪除或操作其上的數據。
不變性
數據庫非常適合充當與特定係統或計算機程序相關的信息中心。但是,數據庫的管理員可以隨時對架構或信息進行任何更改。在數據庫的情況下,管理員也不需要用戶的任何批准來進行此類更改。
相比之下,區塊鏈不允許任何用戶更改或更改任何用戶以更改其核心結構或數字分類帳。由於信息以數千個副本的形式存在於世界各地的不同服務器上,這意味著開發人員將需要大量的計算能力來改變或更改所述信息,這目前幾乎是不可能的壯舉。然而,區塊鏈開發人員可以添加第二層項目來提高他們的性能,而不是改變他們的主框架。
運營成本
由於區塊鍊是一種相對較新的技術,因此數據庫的實施成本更低。數據庫已經存在了幾十年,有很多軟件工程師可以創建、管理和升級數據庫。雖然數據庫的實施成本較小,但維護和運營成本較高。由於數據庫需要持續的人工監督,並且它們還需要主動監控以確保它們能夠抵禦外來威脅。
另一方面,區塊鍊是安全可靠的網絡,並且它們是加密的,這使得外國參與者不可能發動攻擊。同時,由於缺乏區塊鏈開發人員,薪酬等級比其他人高。同時,相比之下,數據庫工程師更容易獲得且成本更低。希望創建去中心化應用程序的公司必須在人才招聘上花費相當多的錢。
表現
數據庫的性能和處理速度高於區塊鏈。然而,在這種情況下,較高的速度並不總是最好的輸出。由於區塊鏈使用加密貨幣技術來保護網絡上存在的信息,因此它們需要更多時間來驗證每筆交易。這意味著儘管速度較慢,但與數據庫中的記錄相比,區塊鏈上的所有數據都更加安全。區塊鏈使用簽名驗證方法通過創建唯一代碼來確認每筆新交易的真實性。
區塊鏈還採用不同的共識模型,允許它們解密代碼並在驗證後將新塊添加到網絡中。區塊鏈上的交易由網絡上的每個節點驗證,這需要更多時間。然而,由於區塊鍊是相對較新的技術,這意味著開發人員不斷致力於通過增加塊大小或升級共識模型來提高性能。
效用
數據庫用於促進需要穩定信息流的應用程序、軟件或站點。數據庫對於存儲機密信息很有用。他們可以執行快速的在線交易,例如銀行電匯。他們沒有任何數據驗證機制。
數據庫依賴於關係信息並作為獨立的應用程序工作。另一方面,區塊鏈用於價值轉移、執行金融功能、去中心化應用、投票、存儲、數據驗證、社區治理網絡和發行加密貨幣。
結論
數據庫和區塊鍊是兩種獨特而重要的技術。每種類型的技術都提供特定的功能,並且在某些方面,兩者都具有優勢。但是,如果開發人員能夠克服可擴展性、去中心化和交易速度等問題,未來所有數據庫都可能被區塊鏈取代。
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