关于数据库和区块链，人们总是存在很多困惑。区块链实际上是一个数据库，因为它是一个数字账本，以区块的数据结构存储信息。数据库中存储信息的结构称为表。然而，区块链是一个数据库，而数据库又不是区块链。虽然它们都存储信息，但它们的设计完全不同，因此不能互换。而且，两者存在的目的不同，所以对于很多人来说，并不清楚为什么需要区块链，以及为什么数据库更适合存储某些数据。首先我们来看看数据库和区块链的区别。
数据库
传统数据库是用于存储信息的数据结构。其中包含生成支持各种业务、财务和管理决策的报告所需的数据。政府还使用数据库来存储大量数据，其中可能包括数百万条记录。数据库以文件层次系统开始，提供最基本的信息获取和存储功能。然后，数据库使用相关的模型，通过关联多个数据库，可以有更复杂的方式来获取数据。可以使用管理系统来管理数据库中存储的信息。简单的数据库将数据存储在行和列中，称为表。表包含定义不同类型记录的不同字段，存储的数据称为属性。每个字段都包含代表存储记录的列和行。
管理员可以对数据库进行修改、管理和控制。数据库始终有一个管理员，并且对数据库具有完全控制权。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性能和大小。数据库越大，性能越慢，因此管理员可以使用方法进行优化。管理员还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，可能会出现问题，例如服务器故障，唯一的方法就是从备份中恢复。该数据库也是递归的，这意味着您可以返回并重复任务，或删除任务。如果信息已备份，管理员将删除以前的记录和其他过期信息。例如，您在当前数据库中写入了“John Smith”，现在您需要更新您的地址。但现在有“John Smith”的备份，因此您可以使用现有数据库的新地址进行更新。
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，数据库客户端使用由管理员设置的ODBC连接，然后连接到数据库。然后客户端软件就会运行来完成加密连接，但是你必须有权限才能进入。该权限可以由管理员设置，也可以用户通过密码进入。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访问的原因。现在大多数系统都使用网络界面。但对于私人信息，仍然需要身份验证，但可以通过网页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，这将使其高度中心化。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，数据库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性和可信性。许多数据库将在专用网络下和大公司的防火墙后面运行。还有其他基于云服务器的数据库。但它们仍然需要管理员来控制它们。
区块链
说到区块链，我们就会想到比特币。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日益加密的分布式数据库。区块链将信息存储在同等大小的块中。每个块都包含前一个块的哈希值，提供加密安全性。哈希信息是前一个块中的数据和签名，前一个块的哈希将返回到区块链的第一个块，称为“创世块”。整个消息将被散列并指向下一个块的地址。区块链数据结构，例如Merkle 树，是非常有效的数据验证方式。
为了将区块添加到区块链中，整个过程都包含了博弈论。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值，而这也需要计算机硬件。区块链内置的协议可以通过全网的算力来决定解决问题的难度。这意味着矿工越多，解决问题就越困难。这是因为如果矿工越多，网络上的计算资源就会越多，这也增加了算力，即h/s。一旦矿工验证了一个区块，他们就会因提供计算能力而获得奖励。这部分激励是驱动节点挖矿的动力，因为他们将收到交易费和代币。在比特币中，这也称为工作量证明算法。
正如我们所看到的，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副本。节点存储完整节点或我的节点或两者的备份。没有管理员来验证块传输。你需要能够解决加密问题的矿工，但是这是基于整个网络算力的比例。一旦将区块添加到链中，该信息就是不可变且透明的。区块链传输是不可逆的，这也意味着一旦区块被验证，它们就不能被重复使用。区块链是容错的，因为如果一个或多个节点发生故障，总是有其他节点在运行区块链。去中心化的另一个优点是它可以为那些不知道或不信任它的人提供透明度。区块链将通过记录传输来增加信任，并提供加密安全算法来交易数据。
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会相互连接。因此，没有人能够控制所有节点。区块链上不需要管理员。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，因此生成攻击非常昂贵。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。如果有人想要修改区块链上的任何信息，他们需要其他人的帮助来验证。这会将新链从主链中分裂出来，并且只有比主链长才有效。与比特币类似，有数千个节点，因此如果需要进行欺诈，则需要更改网络中的所有节点。实际上，这是计算和电力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，因此也是透明的。
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，该数据库更适合企业网络。它们也更加用户友好，并为管理员和开发人员提供许多支持管理系统。福布斯排名前500的公司都使用数据库来运行高端系统来处理大量数据。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次传输。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处理进行分析，数据库可以存储更多的数据，并且由于不需要节点，处理速度更快。您也不需要加密每条数据。通常，数据库不会加密，因为加密会为数据库添加大量冗余。传统数据库通过授权增加加密。
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，就像商店每天的数据都会记录在数据库中一样。如果用区块链来存储隐私信息，成本会非常高。只有某些公司知道的信息，例如社会保障和医疗记录，存储在数据库中。可以通过公共验证系统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验证。
该数据库适用于：
需要不断更新的数据，例如监控和传感器
快速的在线转账流程
私人信息（不向公众公开）
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
区块链的需要是建立信任和透明度。简单来说，它是一个公共账本，任何人都可以获取信息。可以帮助供应链、货物配送、库存等B2B传输验证信息。透明度可以通过对广告公司进行更多验证来帮助广告行业等企业，从而最大限度地减少欺诈。区块链并不意味着大数据记录就会有更多的信息验证。比特币是区块链作为价值转移和支付转移验证系统的首次成功部署。比特币的成功还引发了双重支出问题，即用户可以两次使用同一个代币。比特币使用时间戳顺序来验证传输的能力。这允许系统同时处理转账以防止双重支出，并且这将按时间顺序完成。
一些项目正在开发区块链的许可系统并将其应用于投票系统。由于区块链可以验证身份以及谁可以投票，因此它实际上很有意义。主要目标是防止欺诈，因此区块链可以确保信任和公平。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无关紧要。您无法在不同的区块链和相关数据之间创建连接。这是两者之间的一个主要区别，因此当信息需要相关时，区块链不适合这些。
其他区块链应用程序，例如以太坊上的智能合约。它们更像是数据库中的存储过程，其中触发器可用于执行代码来处理传输。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。以太坊和其他数字货币（例如EOS 和NEO）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不同的一个例子。
区块链适用于：
资金转移
价值转移
可信数据验证（身份、可信度、可信度等）
公钥验证
去中心化APP
投票系统
关于区块链和数据库还有很多可以讨论的内容。我们只是从技术角度发现其中的一些情况。事实上，在数据库和区块链方面，没有谁比谁更好。他们都有自己的目标，并且根据您想要对数据执行的操作，有不同的选项可供选择。
作者：文斯·塔波拉
编译：nuszjj
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