В чем отличие блокчейн технологий от традиционных систем информационного взаимодействия

Блокчейн и Традиционная База Данных: В чем разница и что выбрать?

Дискуссия вокруг блокчейна и традиционных баз данных ведётся уже давно и активно. Самый главный вопрос: какая же из двух разных систем лучше?

Каждый блокчейн является распределенным реестром, но не каждый распределенный реестр является блокчейном. Каждая из этих концепций требует децентрализации и консенсуса среди узлов. Тем не менее, блокчейн организует данные в блоках и обновляет записи, используя структуру только для добавления. Распределенные «бухгалтерские книги» и целенаправленные блоки — это концептуальные прорывы в управлении информацией.

Но для начала необходимо узнать о двух видах блокчейна и разницу между ними.

Разновидность блокчейна

Private blockchain — блочная цепочка, участники которой имеют разные уровни власти, основанные на протоколах. Это означает, что владельцы сети имеют контроль над теми участниками, кто участвует в сети, они имеют возможность добавлять или удалять участников, уменьшать уровень их власти, управлять теми, кто может участвовать в консенсусном процессе блочной цепи.

Публичный блокчейн работает наоборот, он является открытым, все участники имеют одинаковые права, информация в таком блокчейне общедоступная, что определяет действительность транзакций и консенсусный процесс. Таким образом, частные блок-цепи имеют совершенно другой уровень безопасности, чем публичный блокчейн.

Распределенные регистры — это общие базы данных с разными правами доступа, которые определяют, какие типы изменений могут быть выполнены с помощью каких-либо объектов.

Важность распределенных экосистем на уровне предприятий возникает из-за способности устранять согласование данных между участвующими субъектами. Это особенно касается финансовых учреждений, которые торгуют друг с другом. Приватный блокчейн и публичный блокчейн имеют разные уровни безопасности.

Сегодня много усилий в бэк-офисах расходуется на согласование записей между различными учреждениями. Распределенные реестры позволяют финансовым учреждениям поддерживать структурно согласованную общую базу данных транзакций. Это позволяет каждому участвующему учреждению читать данные из распределенной книги и гарантировать, что он действителен и согласован с данными, хранящимися в других участвующих организациях.

Разница между публичным и частным блокчейном

Распределенные книги данных основаны на самых разных блокчейнах, например, на Ethereum. Однако все они отличаются своей фундаментальной характеристикой возможностей касательно доступа и безопасности.

Безопасность публичного блокчейна, такого как биткойн, исходит из доказательств работы(консенсусного протокола, который используется при работе), что делает математически невозможным фальсификацию или обратную транзакцию без слияния майнеров с использованием текущего состояния технологии.

С другой стороны, обещания безопасности распределенных бухгалтерских книг и частных блокчейнов так же хороши, как и честность компаний, проверяющих транзакции. Не существует никаких математических гарантий необратимости транзакций в частной цепочке.

Блокчейн базы данных и традиционные базы данных

Чтобы понять разницу между блочной цепью и традиционной базой данных необходимо понять, как каждый из них разработан, работает и поддерживается.

Традиционные базы данных

Традиционные базы данных используют архитектуру сети клиент-сервер. Здесь пользователь (известный как клиент) может изменять данные, которые хранятся на централизованном сервере. Контроль базы данных остается за назначенным органом, который аутентифицирует учетные данные клиента до предоставления доступа к базе данных. Поскольку этот орган отвечает за администрирование базы данных, если безопасность этого органа нарушена, данные могут быть изменены или даже удалены.

Базы данных Blockchain

Базы данных Blockchain состоят из нескольких децентрализованных узлов. Каждый узел участвует в администрировании: все узлы проверяют новые дополнения к блочной цепочке и способны вводить новые данные в базу данных. Для того, чтобы добавить информацию к блочной цепочке большинство узлов должны достичь консенсуса. Этот консенсусный механизм гарантирует безопасность сети, что затрудняет в нее вмешательство.

В биткойне консенсус достигается путем вычислений (решения сложных головоломок), в то время как Ethereum стремится использовать доказательство доли в качестве своего консенсусного механизма. Это очень разные по своей концепции протоколы, использование которых сильно влияет на основные возможности передачи данных в этих экосистемах.

Целостность и прозрачность

Ключевое свойство технологии blockchain, которое отличает его от традиционной технологии баз данных, является общедоступность проверки, которая обеспечивается целостностью и прозрачностью.

Целостность: каждый пользователь может быть уверен, что данные, которые они извлекают, являются неповрежденными и неизмененными с момента их регистрации.

Прозрачность: каждый пользователь может проверить, как блокчейн изменяется с течением времени.

Централизованная база данных не всегда может предоставить такие возможности, так как данные могут быть легко и быстро изменены без ведома других участников. Касательно прозрачности, то не все базы данных могут предоставлять функцию отслеживания изменения данных, но даже если такая имеется, она может быть легко взломана.

CRUD vs операции чтения и записи

В традиционной базе данных клиент может выполнять четыре функции по данным: создавать, читать, обновлять и удалять (все вместе называются командами CRUD).

Блок-цепочка предназначена для добавления только структуры. Пользователь может добавлять только дополнительные данные в виде дополнительных блоков. Все предыдущие данные постоянно сохраняются и не могут быть изменены. Таким образом, единственными операциями, связанными с блок-цепями, являются:

1. Операции чтения данных: это запросы и извлечение данных из блок-цепи.
2. Операции записи данных: данные добавляются в хэш блок-цепочки.
3. Проверка и запись данных (но не всегда).

Блок-цепочка позволяет выполнять две функции: проверку транзакций(данных) и запись новых транзакций. Транзакция — это операция, которая изменяет состояние данных, которое находится на блочной цепочке. Не смотря на то, что предыдущие записи в блок-цепочке всегда должны оставаться неизменными, новая запись может изменить состояние данных в прошлых записях.

Например, если блокчейн записал, что ваш биткойн-кошелек имеет 1 миллион Биткоинов, эта цифра будет постоянно храниться в блок-цепочке. Когда вы потратите 200 000 биткойнов, эта транзакция записывается на блок-цепочку, в результате чего ваш баланс уменьшится до 800 000 биткойнов. Однако, поскольку в блок-цепочку может быть только добавлена ​​информация, предварительный баланс транзакций в 1 миллион биткойнов также остается в хэше блок-цепочки постоянно, для тех, кто хочет посмотреть. Вот почему blockchain часто называют неизменяемым и распределенным регистром.

Существенная разница между двумя системами заключается в децентрализованном контроле.

Децентрализованное управление устраняет риски централизованного контроля. Любой, у кого есть высокий доступ к централизованной базе данных, может уничтожить или испортить данные в нем. Поэтому пользователи полагаются на инфраструктуру безопасности администратора базы данных.

Технология Blockchain использует децентрализованное хранилище данных, чтобы обойти эту проблему.

Технология blockchain хорошо подходит для записи определенных видов информации, однако традиционные базы данных лучше подходят для других видов информации. Для каждой организации важно понять, что она хочет от базы данных, и оценить ее сильные и уязвимые стороны каждого типа баз данных, прежде чем выбрать.

В сообществе ведётся активная дискуссия о преимуществах частного блокчейна над общей базой данных. Некоторые, например, профессор Арвинд Нараянан из Стэнфорда, утверждают, что частные блокчейн цепочки — это та же общая база данных, но с другим именем. Другие, такие как Гидеон Гринспен из Multichain, видят несколько различий между частными блочными цепями и базами данных SQL, от дезинтермедиации до надежности.

Традиционная база данных

Традиционные базы данных полностью содержатся внутри одного объекта, независимо от их структуры (базы данных SQL или без SQL). Это включает в себя доступ к чтению и записи данных, что возможно только через приложения, контролируемые специальными механизмами, к которой принадлежит база данных. С другой стороны, общие базы данных включают доступ к чтению и записи, включающий несколько объектов.

Частные блок-цепи имитируют процесс безопасности, используемый общественными блочными цепями, такими как биткойн, но не включают в себя математические гарантии на уровне проверки данных или в отношении необратимости их составляющего.

Тем не менее, они все еще используют криптографию и структуры данных, такие как Merkle, чтобы гарантировать, что недействительные транзакции не добавляются в блок-цепочку.

В конце концов, частные блокчейн цепочки обеспечивают более высокий уровень проверки ошибок и достоверности транзакций, чем обычные общие базы данных.

Несмотря на то, что они не используют доказательство работы, блоки транзакций проверяются с использованием некоторых других форм консенсусного механизма.

Наиболее популярными алгоритмами являются Raft и Juno. Эти согласованные протоколы работают на основе модели лидер-последователь, в которой для каждого блока выбирается лидер, который создает блок и добавляет к блок-цепочке. Существуют различные способы устранения ошибок и аномалий системой.

Парадигма безопасности

Общие базы данных в прошлом страдали от неспособности предотвратить злонамеренную деятельность. Это происходит, например, когда один из участвующих узлов взломан, и этот объект записывает «поврежденные» данные в общую базу данных, что делает его недействительным для всех участников.

Эта же проблема также существует и в централизованных базах данных.

Частные блочейны решают эту проблему используя криптографию и технологии, аналогичные тем, что использует биткойн и общественные блокчейны.

Протокол Juno улучшает функции безопасности блочной цепи, защищая от случайных хакерских атак, тем самым не позволяя отдельным участникам действовать злонамеренно.

Конфиденциальность

Большинство блокчейнов — неконтролируемые системы, например, биткойн. Вся информация записывается в этот блокчейн неконтролируемым потоком, без подписи идентификационных данных и не имеет единственного места хранения данных.

Однако это не мешает использовать специально разработанный протокол, который будет давать возможность записывать данные только зарегистрированным пользователям.

Не смотря на то, что конфиденциальность в блокчейне требует большое количество вычислительной мощности, это в несколько раз лучше, чем традиционная приватная база данных.

Если доверие находится на высшем уровне и нет проблем с хранением больших объемов данных, а главной идеей внедрения является конфиденциальность, база данных на основе блокчейна не принесёт вам особых преимуществ.

Производительность

Все чаще общественное мнение о производительности блокчейна сходится на одном — слишком медлительная система, однако это не так. Возможно блокчейн и не обладает такой же скоростью как, например, Visa, но ничем не уступает популярным базам данных. К тому же, необходимо отметить, что влиятельный блокчейн-проект смог сконструировать сеть, которая по своей скорости опережает Visa в пару раз.

Безусловно, в скором времени блокчейн увеличит свою производительность, ведь, если вспомнить, первые традиционные базы данных абсолютно не обладали хорошей оптимизацией и лишь со временем смогли достичь современных возможностей.

Почему банки и финансовые учреждения выбирают частный блок-ключ

Банки и финансовые институты все больше вкладывают средства в технологию blockchain. Тем не менее, большая часть этих усилий пошла в сторону частного блокчейн пространства.

Существует много причин для этого. Частные блокчейн ключи значительно лучше, чем государственные блок-цепи, и параметры сети, такие как перегрузка сети и транзакционные сборы, известны заранее.

Разработка базового протокола также более предсказуема в случае частной блок-цепи и дает больший контроль банкам, которые ее контролируют.

Кроме того, банки и финансовые учреждения являются регулируемыми субъектами, которые не могут работать по открытым протоколам без проведения должной осмотрительности сторон, участвующих в сделке. Неясно, требуются ли правила для определения типа торгов для определенных классов транзакций чтобы обеспечивать окончательную договоренность.

Необходимо отметить также репутационный риск блокчейн системы, связанный с использованием технологии в Bitcoin криптовалюте. Система была сильно оскорблена в средствах массовой информации с ассоциациями в торговле наркотиками и обманом, но все же, на банки это сильно не влияет.

Однако даже сегодня многие частные блокирующие «якоря» в цепочке, такие как биткойн, периодически обеспечивают целостность своих данных.

Вызовы при запуске частных блокчейн консорциумов

По своей природе частные блок-цепи требуют, чтобы разные организации объединялись и соглашались на общий набор стандартов, которыми он будет руководиться. Это происходит из-за различных требований участников системы.

Также остается не отвеченным вопрос, кто должен иметь возможность добавлять или удалять членов и какие юрисдикции должны быть допущены к вмешательству (например, для отмены транзакций по юридическим или нормативным причинам).

Первая проблема частично решена компанией Hyperledger, инициативой Linux, целью которой является обеспечение общих стандартов блоков.

Будущее двух конкурирующих идеологий будет зависеть от вопросов управления, масштабируемости и репутации.

Почему частная блок-цепочка намного лучше, чем старомодная централизованная база данных?

Частная блок-цепочка — это не криптографический элемент, о котором говорит большинство общества, это распределенный аспект и доверие, созданное с помощью криптографии.

Мы все знаем, что банки не самые надежные институты, когда речь заходит о нравственности и уважении закона. Много денег крутится в серой зоне, и у большинства банков есть проблемы, касающиеся доверия.

Поэтому с точки зрения безопасности совершенно ясно можно сказать, что использование blockchain дает существенные преимущества.

На данный момент все банки имеют общую структуру, но любая интеграция с другим банком — это кошмар. Несколько лет назад Великобритания решила позволить людям легко переключать свои счета из одного банка в другой, что превратило в настоящий ад работу банков. Этот процесс требует большого времени и много взаимодействия между двумя банками.

Также, как банк должен быть теоретически авторитетом доверия, способ, которым это достигается в настоящий момент, состоит в том, что многие сотрудники вручную обрабатывают определенные процессы. С блочной цепью банки смогут очень сильно оптимизировать свою деятельность и сэкономить рабочую силу.

Большинству предпринимателей нужна огромная база данных для хранения вещей и информации. То, как это осуществляется сейчас, — это большой сервер с несколькими уровнями безопасности, а также большая ИТ-команда и много денег, потраченных на 99,99% SLA. Блок-цепочка уменьшит затраты и предоставит аналогичную SLA с меньшим количеством проблем, как правило, улучшит масштабируемость.

Подводим итоги

Без преувеличения блокчейн базы данных намного лучше чем традиционные. Они обладают отличной безопасностью, конфиденциальностью, оптимизацией и децентрализацией. Большинство недостатков централизованной базы данных отсутствуют в блокчейне.

Не смотря на это, есть некоторые сферы, которые не нуждаются в каких либо инновационных изменениях, поэтому им далеко до внедрения блокчейна в свою деятельность, они не нуждаются в его преимуществах.

Банки смотрят на внедрение блокчейн технологии для обеспечения безопасности и доверия (это экономит много денег на сотрудниках и обслуживании системы).

Тот факт, что банк не сможет удалять или изменять данные увеличит коэффициент доверия клиентов к банкам. Используя Blockchain всегда можно проверить, что произошло с информацией в определенное время. Например, с помощью Ethereum можно сделать смарт-контракты в блокчейне, которые будут уменьшать накладные расходы, а также работу в отделе администрации. Большая часть работы администраторов по контрактам будет выполняться блочной цепью.

Оцените (309 оценки — 4.3 из 5)

Как Реализовать Блокчейн в IoT?

Интернет вещей (IoT) — это собирательный термин, который используют для обозначения систем, где умные устройства (вещи) взаимодействуют между собой подобно тому, как люди взаимодействуют между собой с помощью интернета. В этой статье мы расскажем, как можно интегрировать блокчейн в IoT-сети, что это даст и какие сложности при этом могут возникнуть.

Зачем Интернету вещей нужен блокчейн

Суть Интернета вещей в том, что различные интеллектуальные устройства, такие как датчики, носимые устройства, сложные и исполнительные механизмы (actuators), собирают данные, подключаются к интернету и другим устройствам через шлюзы и маршрутизаторы по беспроводной связи (Bluetooth или WiFi) и обмениваются между собой информацией и / или командами. Кроме того, в формировании IoT-сетей также могут участвовать устройства с пользовательскими интерфейсами (смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты и различные панели управления).

Данная технология используется для самых разных целей — от передачи данных между метеостанцией и гидрометцентром до создания инфраструктуры умного дома или города. При этом количество вариантов применения и сложность IoT постоянно растет. Как и требования к их надежности и масштабируемости. Согласно прогнозу Gartner, именно эти две вещи станут главными проблемами для развития IoT в ближайшие годы, при этом лучшим способом их решить является блокчейн.

• Устаревшая прошивка. Не все поставщики предоставляют регулярные обновления для своих IoT-решений, и не все пользователи будут обновлять прошивку, когда будет доступна ее новая версия. В старых прошивках могут быть слабые места, которые можно использовать для заражения системы вредоносным софтом или ухудшения ее производительности.
• Слабая аутентификация. В большинстве IoT-решений довольно простая аутентификация безопасных подключений с жестко запрограммированными паролями. Такую защиту довольно легко обойти, просто перебирая пароли.
• Небезопасные соединения. Большинство утечек в IoT-сетях происходит из-за слабой защиты при передаче данных (между IoT устройствами, между IoT-устройствами и облаком) и хранении данных (в облаке и на устройстве).
• Физическое вмешательство. Также существует вероятность того, что злоумышленники смогут изменить конфигурацию IoT-устройства, например, для прослушивания, записи видео или запуска DDoS-атак.

Преимущества интеграции блокчейна и IoT

Децентрализация данных. Информация, собираемая IoT-устройствами, часто хранится и управляется централизованными серверами, что открывает возможность несанкционированной передачи конфиденциальных данных третьим лицам. Кроме того, при возникновении единой точки отказа вся сеть может сразу отключиться.

Распределенная архитектура блокчейна подразумевает отсутствие центральной точки контроля и хранения данных, а также устранение единичных точек атаки или отказа. При этом, в отличие от облака, вся сеть блокчейна управляется множеством независимых узлов, благодаря чему ни одна организация не может контролировать огромное количество данных, генерируемых устройствами Интернета вещей.

Безопасные обновления оборудования. Повышенная безопасность и неизменность блокчейна позволяет разработчикам решить проблему устаревшего программного обеспечения IoT, так как они смогут безопасно передавать код на IoT-устройства. Данная гипотеза была успешно протестирована в Университете Талсы, сотрудники которого использовали блокчейн с исходным кодом, чтобы обновить прошивку платы стандарта ESP8266 через WiFi-соединение.

Повышенная конфиденциальность. Блокчейн может защитить и даже скрыть связь между устройствами, обеспечивая валидацию транзакций по передаче данных без привлечения третьих сторон. Кроме того, блокчейн также может оптимизировать протоколы IoT, обеспечивая сквозное шифрование. Это устраняет риски утечки данных и несанкционированного вмешательства в работу IoT-сетей.

Улучшенное управление данными. IoT-сети должны в режиме реального времени передавать большие объемы информации через устройства, системы и платформы, что создает сложности для эффективного управления данными. Блокчейн позволяет устройствам обмениваться информацией напрямую, без участия сервера, облачного хранилища или локальной базы данных, что сокращает количество транзакций как минимум на треть (устройство → устройство вместо устройство → сервер / облако /, локальная сеть → устройство). При этом смарт-контракты могут автоматизировать большую часть подобных взаимодействий между IoT-устройствами.

Улучшенная масштабируемость. Децентрализованные сети блокчейна распределяют рабочие нагрузки на множество узлов, что позволяет обеспечить более быструю обработку транзакций и улучшает координацию между миллиардами подключенных IoT-устройств. Возможность распределенного хранения информации на множестве устройств также способствует повышению масштабируемости.

Более строгая аутентификация. Для идентификации участников большинство блокчейн-платформ используют децентрализованный подход к криптографической аутентификации инфраструктуры открытых ключей (PKI) с генератором закрытых и открытых ключей. Такой подход, в отличие от централизованных PKI, имеет значительно больший уровень безопасности за счет того, что закрытый ключ остается только у пользователя и используется для подтверждения его личности, в то время как открытый ключ передается сетевому провайдеру. И поскольку оба ключа генерируются криптографически, взломать их невероятно сложно.

Автоматизированная связь. Технология блокчейна может автоматизировать команды и сообщения в IoT с помощью смарт-контрактов. Эти самоисполняющиеся компьютерные алгоритмы могут выполняться IoT-устройствами для автоматизации, например, анализа данных, агрегирования измерений температуры с IoT-устройств и предоставления среднесуточных или минимальных / максимальных температур. Другой пример — автоматическое заполнение таможенных документов и / или автоматическая выплата пошлин при прохождении груза через границу.

3 способа интегрировать блокчейн в IoT-сеть

Прежде чем создавать IoT-архитектуру на базе блокчейна, необходимо учесть, как будет происходить их взаимодействие. Здесь есть три возможных подхода.

IoT – IoT. Это, пожалуй, самый простой способ интеграции блокчейна в сети Интернета вещей, поскольку он предполагает использование распределительного реестра только для хранения IoT-данных. Обмениваться данными устройства будут вне блокчейна, используя вместо этого различные механизмы маршрутизации. Так можно добиться низкой задержки и высокой скорости транзакций. Кроме того, такой подход дает возможность IoT-устройствам работать в автономном режиме.

Такой вариант проще реализовать, поскольку он не подразумевает внесение существенных изменений в работу IoT-устройств, нужно только настроить передачу, хранение и извлечение данных из блокчейна, а не облака или сервера.

IoT-блокчейн. При таком подходе все взаимодействия между IoT-устройствами проходят через блокчейн, который, по сути, занимает место облака в традиционных IoT-сетях. Это, с одной стороны, увеличивает автономность устройств и обеспечивает отслеживаемость и безопасность коммуникаций, а также приводит к увеличению пропускной способности. Но, с другой стороны, это усложняет систему и может привести к увеличению задержек, если блокчейн недостаточно быстрый.

Реализовать такой способ интеграции блокчейна в IoT-сеть сложнее, поскольку это обычно требует внесения изменений в работу IoT-устройств и разработку блокчейна. При этом нужен будет соответствующий блокчейн с высокой скоростью, пропускной способностью и нулевыми (или очень низкими) комиссиями. Это может быть сеть на базе блокчейнов IOTA, CoT, Modum.io или Riddle & Code.

Гибридный подход. В этом случае большая часть данных и взаимодействий распределяются напрямую между устройствами IoT, тогда как блокчейн хранит только некоторые данные. Таким образом можно получить большую часть плюсов от использования блокчейна и вместе с этим не утратить высокую скорость и низкие задержки при прямом взаимодействии IoT-устройств в реальном времени.

Кроме того, этот подход позволяет реализовать туманные вычисления, чтобы компенсировать ограничения блокчейнов и IoT-устройств. Например, вы можете использовать такие вычисления для добычи или хранения данных и реализовать анализ конфиденциальных данных с помощью периферийных устройств вместо облачных вычислений, что значительно сократит операционные расходы.

Проблемы интеграции блокчейна в IoT

Трудности при выборе консенсусного протокола. При выборе оптимального блокчейна для Интернета вещей нужно принимать во внимание то, что большинство механизмов консенсуса вряд ли могут быть реализованы в среде IoT в их текущем состоянии из-за высоких требований к вычислительной мощности узлов, проблем с масштабируемостью, высоких транзакционных комиссий и других вещей.

К примеру, если вы будете использовать блокчейн Bitcoin или Ethereum, то каждая транзакция между IoT-устройствами будет стоить 2-20 долларов. А поскольку в IoT-сетях объем транзакций обычно очень большой (от тысяч до миллионов в день), то ваш проект очень быстро уйдет в огромный минус. Кроме того, эти блокчейны очень требовательны к нодам-валидаторам, что также не подходит для Интернета вещей, поскольку IoT-устройство — это обычно небольшие датчики с очень слабыми вычислительными мощностями и ограниченной функциональностью.

• Высокая скорость транзакций.
• Низкие вычислительные затраты.
• Низкие транзакционные комиссии.
• Низкая коммуникационная сложность.
• IoT-ориентированные правила валидации.
• Высокая отказоустойчивость.
• Сопротивление Sybil-атакам.
• Устойчивость к DoS-атакам.

Ограниченные ресурсы инфраструктуры Интернета вещей. Следующая проблема заключается в том, что обычно IoT- устройства имеют ограниченные вычислительные возможности и небольшой объем памяти. В то время как блокчейну нужно много места для хранения своих записей и мощностей ресурсов для майнинга.

• легкие p2p-узлы — хранят свой собственный адрес блокчейна и баланс;
• стандартные p2p-узлы — хранят свои собственные недавние транзакции и легкие одноранговые узлы;
• p2p-обмены — реплицируют полную цепочку блоков и выполняют анализ данных.

Одним из возможных решений повышения безопасности шифрования в сетях IoT является обеспечение их энтропией, созданной квантовым генератором случайных чисел. Этот подход использует данные, основанные на квантовой физике, которая, в отличие от классической физики, по своей сути является случайной.

Вы можете реализовать механизм генерации квантовых случайных чисел для улучшения шифрования в своей сети IoT, используя энтропию как услугу (EaaS). Провайдеры EaaS обеспечивают высококачественные источники энтропии на основе физических процессов квантовых устройств. Эти устройства обеспечивают истинную случайность, которую разработчики могут использовать для защиты своих IoT-приложений, систем и устройств от различных кибератак.

Проблемы масштабируемости. Проблема в том, что сети IoT продолжают развиваться, что означает больше умных устройств, больше транзакций и больше данных. Причем связь между всеми элементами IoT обычно требует немедленной передачи данных. Все это создает проблемы с масштабируемостью, особенно для блокчейнов с низкой скоростью создания блоков и пропускной способностью.

• Параллельные вычисления. Обеспечивают возможность обработки нескольких транзакций с неконкурирующими данными для повышения эффективности транзакций. Кроме того, когда одна цепочка становится слишком сложной для эффективной обработки, ее можно разделить на параллельные цепочки, чтобы разгрузить трафик. Такие вычисления могут использоваться для сбора и анализа данных IoT, анализа больших данных и обработки других проектов, требующих большого количества вычислений.
• Другие решения, повышающие скорость блокчейна. Такие протоколы, как Plasma и Plasma Cash, позволяют экспоненциально увеличивать пропускную способность сети за счет использования дочерних цепочек, родительских цепочек и корневой цепочки, а также добавления уровня смарт-контрактов, которые могут взаимодействовать с основной цепочкой блоков.

Решить эту проблему можно, создав специальные протоколы, которые будут ориентированы как на работу с блокчейном, так и на работу в IoT-сетями. Но это потребует довольно много времени и денег на разработку.

• Смарт-контракты требуют использования оракулов— сторонних источников данных, необходимых для выполнения контракта. Проблема в том, что работа смарт-контракта может быть скомпрометирована, поскольку оракулы должны быть обеспечены надежной аутентификацией, безопасностью и доверием в среде Интернета вещей, которая может быть небезопасной и нестабильной.
• Смарт-контракты могут быть перегружены, поскольку оракулам может потребоваться доступ сразу к нескольким источникам данных. Хотя смарт-контракты распределены и децентрализованы, они требуют большой вычислительной мощности — это критическая проблема для IoT.

Заключение

Технология блокчейна может повысить безопасность и производительность IoT сетей, обеспечив при этом неизменность данных, децентрализацию и возможность использовать смарт-контракты. Однако конвергенция этих технологий влечет за собой определенные проблемы, такие как ограниченные ресурсы Интернета вещей, слабое шифрование, проблемы масштабируемости и протоколов коммуникации, ориентированных одновременно на IoT-устройства и блокчейн-сети.

Из-за этих проблем на рынке пока нет готовых решений для простой и быстрой интеграции блокчейна в IoT. Сделать это можно только посредством кастомной разработки, которую лучше всего поручить техническому партнеру с соответствующим опытом разработки, такому как Merehead.

Технология блокчейн: что надо знать в 11 карточках

Технология блокчейн появилась несколько лет назад и сразу же открыла новые перспективы для обмена данными. Как она работает и есть ли у нее будущее?

Что такое блокчейн простыми словами

Блокчейн — это распределенная база данных, которая содержит информацию обо всех транзакциях, проведенных участниками системы. Информация хранится в виде цепочки блоков. В каждом из них записано определенное число транзакций. Что такое распределенная база данных? Слово «распределенная» означает: нет никакой централизованной организации, которая бы проверяла этот процесс.

Об эксперте: Артем Генкин, доктор экономических наук, профессор, один из ключевых спикеров онлайн-встреч с авторами онлайн-университета Skillbox и издательской группы «Альпина» –– «Новый мир, новый человек».

По мнению Банка Англии, блокчейн — «технология, позволяющая людям, которые не знают друг друга, доверенно и совместно использовать запись событий». Невозможно скрытно подделать данные внутри этой системы, поэтому она признана коррупционно-стойкой. Аналогия с блокчейном — ожерелье. Каждая бусина –– это «блок» или запись действия. Это ожерелье — или «chain» (цепь) — не может быть уничтожено или разрушено. Таким образом, блокчейн — это нерушимая цифровая запись действий. Надежность этой системы позволила использовать ее для повышения эффективности денежных операций и обмена информацией среди частных лиц, корпораций и даже госсектора.

Фото: Jonathan Alcorn / Bloomberg

История понятия «блокчейн»

Понятие «блокчейн» не имеет национального происхождения, у него сетевое «гражданство». История термина началась в 2008 году, когда аноним или группа лиц, скрывшихся под псевдонимом Сатоши Накамото, опубликовали статью, ставшую манифестом этой инновационной технологии. В статье описывались ее сущностные характеристики и возможности создания децентрализованной системы денежных расчетов. За последние годы было много версий того, кто мог быть автором этого манифеста. Убедительны некоторые доказательства в пользу его русскоязычного происхождения. Первый блок был сгенерирован в 2009 году, а на сегодня только криптоинструментов на базе разных модификаций блокчейна в мире циркулирует свыше 2 тыс. видов.

Фото: dmitrydao / Unsplash

Как блокчейн связан с понятием биткоин?

Биткоин — исторически первое и наиболее известное применение блокчейн-технологии. Транзакции в нем –– это переводы средств между кошельками пользователей. Каждому участнику доступна информация о любой из транзакций, когда-либо происходивших в блокчейне, начиная с первого перевода в 2009 году. Как первое применение блокчейна, биткоин поспособствовал глобальному росту популярности этой технологии и ознакомил мир с ее преимуществами. Но впоследствии в процессе развития на базе блокчейна и его модификаций появились и другие криптовалюты, а также другие, не связанные с криптоинструментами формы эффективного использования этой технологии.

Сферы применения блокчейна: криптовалюта

Внедрение блокчейна увеличивает скорость обмена, уменьшает временные затраты, улучшает качество, надежность и доступность услуг. При этом увеличивается прозрачность и надежность, снижаются риски. Главная сфера применения блокчейна — криптоиндустрия. Но помимо этого проекты на блокчейне используются в банковском секторе, сфере финансовых услуг, платежных сервисах, госсекторе (госуслуги, реестры недвижимости, нотариат, электронное голосование и др.), транспорте и логистике, IoT, здравоохранении, управлении интеллектуальной собственностью, энергетике, и т. д. В криптоиндустрии блокчейн стал технологической основой для выпуска криптовалют, которые являются осовремененной версией хайековских «частных денег». При этом крупнейшие из них, такие как биткоин и эфир, имеют глобальный характер обращения. На основе этой технологии происходит токенизация. Выпуск токенов — это особая форма секьюритизации активов на базе массового и глобального спроса инвесторов. Снижение издержек при этом гораздо значительнее, по сравнению с процедурами традиционных финансовых рынков.

Фото: Максим Григорьев / ТАСС

Сферы применения блокчейна: банковское дело

Блокчейн позволяет сделать все процессы в банковской индустрии безопаснее, надежнее и прозрачнее. Денежные переводы, расчеты при сделках с ценными бумагами, аккредитивы, KYC-комплаенс, рутинная работа бэк-офисов банков — все эти операции теперь проходят с внедрением этой технологии. Блокчейн может сократить затраты банков до 50%. Об этом заявляли еще в 2017 г. аналитики Morgan Stanley. По их мнению, блокчейн мог бы оптимизировать инфраструктуру, радикально сократить затраты и обеспечить необходимое повышение RoE (доходности собственного капитала) банков. Многим банкам, несмотря на присущую им консервативность, опасно было бы недооценивать потенциал этой технологии. Повсеместное ее внедрение может привести к ликвидации некоторых участников мировой финансовой системы.

Сферы применения блокчейна: кибербезопасность

На каждом узле блокчейн-системы хранятся копии всей базы данных в целом, и они сверяются между собой. Это придает системе жизнеспособность даже в случае успешных хакерских атак на ее одиночные узлы. Несмотря на то, что приложения на блокчейне предлагают анонимность, технология может использоваться, чтобы прикреплять реальные идентификационные данные к криптографическим в базе данных. Известен стартап, создавший удобный способ безопасного внесения данных, их отслеживания и передачи имущественных прав через блокчейн-платформу. Это помогает риэлторским фирмам: управление записями становится удобнее, сокращается время поиска, растет конфиденциальность и прозрачность. Другой кейс — система репутации интернет-юзеров, начисляющая денежное вознаграждение в криптовалюте эфир, исходя из показателей репутации.

Фото: Hadrian / Shutterstock

Сферы применения блокчейна: удостоверения личности

Такие ID представляют собой перевод персональных данных о человеке на блокчейн, создание его цифрового профиля. Есть большой перечень госуслуг, доступ к которым может быть осуществлен посредством блокчейна, и есть статистика передовых блокчейн-стран (Эстония, некоторые эмираты ОАЭ). Использование блокчейна и блокчейн-ID активным гражданином может стать обычным паттерном поведения уже при жизни современного поколения. И в России, и на Западе государства в последние десятилетия активно ищут пути оптимизации своей административной деятельности. Хорошим решением для этого было бы перевести в блокчейн все рутинные и архаичные процессы. Проблематику прайваси и защиты информационной безопасности при этом никто с повестки дня не снимал — напротив, в эру блокчейна она станет приоритетом.

Как работают платежные средства на блокчейне?

Можно выделить как минимум два типа платежных средств. Прежде всего, это традиционные негосударственные криптовалюты, такие как эфир и биткоин, которые имеют многомиллиардную (если измерять ее в «традиционных» фиатных долларах США) капитализацию. Второй тип — криптовалюты центральных банков — это зачастую попытки фиатных государственных эмитентов влить «новое вино в старые меха»: представить новую форму зарабатывания сеньоража, т. е. эмиссию госвалюты, как нечто сверхмодное и прогрессивное. Только единицы проектов по выпуску КВЦБ на сегодня предусматривают подлинно децентрализованный характер их эмиссии.

Фото: Minerva Studio / Shutterstock

Критика блокчейна: минусы технологии

Есть проблемы технологического характера. Прежде всего, масштабируемость: сегодня многие популярные системы распределенных реестров не могут обрабатывать большое количество транзакций, что приводит к торможению оборота и процессинга транзакций в них. Другой минус — недостаток конфиденциальности в связи с квазианонимностью блокчейна. Некоторые типы блокчейна потенциально уязвимы перед хакерскими атаками, а также перед так называемыми «атаками 51%» — когда, в полном соответствии с правилами системы, коалиция пользователей, обладающих большими компьютерными мощностями, может изменить записи в конкретном блокчейне. Этот процесс аналогичен тому, как перехватывает контроль мажоритарный акционер в АО. Кроме того, регуляторные и правовые риски, а также иногда зашкаливающая ресурсо- и энергоемкость остаются специфическими рисками криптовалютного сектора блокчейн-индустрии.

Прогнозы по рынку: будущее технологии в России и за рубежом

Крупнейшие игроки рынка еще в 2015-17 годах организовались в консорциумы. Ими уже реализованы сотни экспериментов и тестов с блокчейнами различного типа. Обладание этой технологией остается пропуском в элитарный клуб, ее диффузия в «массы» бизнесменов и потребителей будет не одномоментной. Хайп (и расцвет множества мошеннических проектов с применением криптоактивов), который мы наблюдали в 2017-2018 годах, вряд ли повторится, но успешных внедрений блокчейна в различные сегменты коммерческого и госсектора будет все больше. Конвергенция ICO / STO с традиционными IPO приведет к трансформации и частичному снятию лишних барьеров на фондовом рынке. Поляризация отношения различных юрисдикций к технологии и феномен blockchain-friendly states — а значит, и регуляторный арбитраж — продлятся еще несколько лет, сменившись глобальным осознанием преимуществ этой технологии и ее зрячим принятием законодателями.

Чек-лист: что еще надо знать и погуглить по теме

• Кто такой Виталий Бутерин.
• В чем разница между секьюрити и ютилити токенами.
• Что такое стейблкоины.
• Что такое IСO и в чем его отличие от IPO и от STO.
• Что такое майнинг и кто такой майнер.
• Что такое SEC, и почему она предъявляла требования к Павлу Дурову.
• Что такое смарт-контракты.
• Что такое «Задача о византийских генералах».

Блокчейн против базы данных: понимание различий между ними

Вы знакомы с технологией блокчейн и все еще задаетесь вопросом, какова связь между блокчейном и базой данных? Вы не одиноки, поскольку при сравнении этих двух технологий возникает явная путаница. Для новичка оба этих термина могут звучать одинаково. Однако это неправда, даже когда многие люди считают блокчейн «просто другой базой данных».

Кроме того, вы найдете людей, которые ищут сравнение блокчейна против распределенной базы данных? Есть ли что-то под названием «распределенная база данных»? Или блокчейн — это просто распределенная база данных? Мы ответим на все эти вопросы ниже.

Блокчейн — это больше, чем просто база данных, и эта статья направлена ​​на подробное сравнение блокчейна и базы данных. Итак, без каких-либо задержек, давайте начнем.

Что такое блокчейн?

Блокчейн лучше всего определить как технологию распределенного леджера. Сатоши Накамo впервые представил его. Он создал биткойн в 2009 году. Оттуда блокчейн набрал обороты, а также привлек внимание практически всех ведущих организаций.

Хотя биткойн является самой популярной криптовалютой, именно блокчейн, лежащий в основе технологии, сделал все это возможным.

Но, если вы новичок, не волнуйтесь, мы кратко рассмотрим блокчейн, прежде чем приступить к сравнению блокчейна и базы данных. Базовое определение базы данных и блокчейна поможет нам понять сравнение блокчейна и базы данных. Давайте начнем.

Блокчейн — это технология распределенного леджера, которая позволяет нескольким партнерам работать вместе для создания единой децентрализованной сети. Ноды могут общаться и обмениваться информацией или данными с помощью консенсусного алгоритма. Кроме того, нет необходимости в централизованном органе, который обеспечивает надежность всей сети по сравнению с другими сетями.

Давайте рассмотрим пример, чтобы понять, как работает биткойн-блокчейн. Когда один нод отправляет информацию другому, создается транзакция. Когда это происходит, транзакции должны быть проверены с использованием консенсусного алгоритма. В этом случае доказательство работы (POW) используется для подтверждения работы. Это гарантирует, что в блокчейн не будут переданы недопустимые транзакции. Блокчейн- это все о блоках. Они используются для хранения транзакций и другой важной информации, необходимой для успешной работы блокчейна.

Временные метки создаются, чтобы гарантировать, что каждая транзакция может быть отслежена и проверена кем-либо. Вся система добавляет ценность и вводит новые функции, такие как прозрачность, неизменность и безопасность.

Что такое база данных?

Теперь, когда идея блокчейна ясна, нам пора разобраться в базе данных. База данных, в отличие от блокчейна, представляет собой централизованный леджер, который управляется администратором.ъБазы данных также обладают уникальными характеристиками, включая способность читать и писать. Здесь только стороны с соответствующим доступом могут выполнять действия «Запись» и «Чтение». Базы данных также демонстрируют возможность хранения нескольких копий одних и тех же данных и их истории. Это делается с помощью надежного централизованного органа, который управляет сервером.Централизация приносит много преимуществ базе данных. Например, легко управлять базами данных, поскольку данные централизованы. Доступ и хранение данных не только легко, но и быстро. Тем не менее, они также имеют недостатки. Одним из самых больших недостатков является вероятность повреждения данных.

Чтобы преодолеть этот недостаток, необходимо создать несколько резервных копий. Но это не всегда так, поскольку большинство объектов всегда доверяют своему владельцу и поэтому не используют опцию резервного копирования данных. Другим большим недостатком является то, как данные могут быть изменены любым, кто контролирует саму базу данных. Это может произойти, поскольку база данных централизована по своей природе

Теперь давайте посмотрим на базу данных с технической стороны.

База данных использует структуру данных для хранения информации. Все данные, хранящиеся в базе данных, могут быть запрошены с использованием специального языка запросов, известного как язык структурированных запросов (SQL). ). База данных может работать практически со всеми типами данных и может помочь в поддержке всех современных предприятий. Кроме того, ее можно масштабировать для поддержки миллионов записей.

История базы данных также богата. Все началось с файловых иерархических систем. У нее были серьезные ограничения, и, следовательно, впоследствии она адаптировалась к реляционной модели. Реляционная модель полезна и дает владельцу возможность работать с различными базами данных одновременно. Системы управления базами данных используются для эффективной организации баз данных.

По сути, элементы данных хранятся в таблицах. Таблица состоит из полей, которые могут записывать данные другого типа, известные как атрибуты

Частный блокчейн против базы данных: они одинаковые?

Существует много разных типов блокчейна. Например, у нас есть частный блокчейн, который работает в закрытой экосистеме. Это может звучать похоже на то, что касается базы данных, но они принципиально отличаются. Частный блокчейн наследует все свойства, которые может предложить блокчейн, но он работает в закрытой среде. Только люди, разрешенные администратором, могут участвовать в блокчейне. Единственное сходство между частным блокчейном и базой данных — это централизованный аспект.

Блокчейн против базы данных

Теперь, когда все термины понятны, настало время провести реальное сравнение. Мы будем сравнивать обе технологии, используя важные указатели, где мы обсудим, как они сравниваются. Каждый указатель также будет содержать примеры для обеспечения ясности и понимания. Итак, без каких-либо подробностей, давайте начнем.

Блокчейн против централизованной базы данных: руководство и контроль

Если мы сравним блокчейн и базу данных, первое, что вы заметите, это то, как осуществляется руководство. Блокчейн предназначен для децентрализованной работы, тогда как базы данных всегда централизованы. Эта уникальная особенность блокчейна дает ему рычаги, необходимые для того, чтобы стать технологией следующего поколения.

Децентрализация вносит много изменений в реализацию существующих систем и процессов, используемых в различных отраслях промышленности. Это позволяет сетям работать независимо и устранять необходимость централизованного управления.

Базы данных, с другой стороны, функционируют полностью на основе централизованного аспекта. Ни одна традиционная база данных не основана на децентрализации. Если вы специально ищете децентрализованную базу данных, то блокчейн попадает прямо в эту категорию.

Давайте подробнее рассмотрим, как работает централизация в базах данных. Администратор назначается для управления базой данных. Администратор имеет полный контроль над базой данных, что означает, что он может управлять, изменять и контролировать базу данных так, как он хочет. Без администратора база данных не будет работать вообще. Он находится на вершине и может легко создавать, изменять и удалять записи. Помимо этого, они также могут выполнять другие задачи, такие как оптимизация производительности. Это важная задача, так как большая база данных имеет тенденцию замедляться со временем.

Когда дело касается других пользователей, связанных с базой данных, администратор может делегировать роли другим пользователям. Другие пользователи могут управлять базой данных в соответствии с назначенной им ролью. Например, он может назначить пользователя для создания новых пользователей. Другие ключевые функции, такие как резервное копирование базы данных, обслуживание и т. д. также могут быть выполняться.

Однако, это не просто, когда мы принимаем во внимание различные типы блокчейнов. Базовый блокчейн, представленный в биткойнах, полностью децентрализован, но он не может быть реализован на предприятиях, которые имеют дело с частными данными и процессами. Вот почему блокчейн развился, и у нас есть другой тип блокчейна.

Гибридный / федеративный блокчейн является наиболее распространенным типом блокчейна, который решает проблему частных организаций. Гибридные блокчейн разрешены, что дает организациям полную возможность кеорректировать свои настройки в соответствии с требованиями.

Это одно из самых больших отличий, когда мы сравниваем частный блокчейн и базу данных.Мы расскажем больше о гибридном / частном блокчейне позже в этой статье.

База данных блокчейн против традиционной базы данных: Архитектура

Архитектурно, и блокчейн и база данных разные. Так в чем же разница между структурой базы данных блокчейна и традиционной структурой базы данных? Давайте разберемся.

База данных основана на архитектуре клиент / сервер. Это очень успешная архитектура, которая может работать как в небольших, так и в больших масштабах. Здесь клиент является получателем, тогда как серверы действуют как централизованный процессор. Связь между клиентом и серверами поддерживается через безопасное соединение.

Блокчейн, с другой стороны, использует сетевую архитектуру распределенного леджера. Это пиринговая сеть, в которой каждый равный партнер может соединяться с другим с помощью безопасных криптографических протоколов. Поскольку централизованный нод отсутствует, ноды могут совместно участвовать в консенсусном алгоритме. Одним из наиболее популярных алгоритмов согласования является Доказательство работы (Proof-of-Work), который требует от майнеров решать сложные математические уравнения для проверки транзакций по сети.

База данных не требует консенсусного алгоритма и полностью зависит от централизованного подхода. Администратор контролирует каждый аспект базы данных и является чрезвычайно централизованным. Она также разрешена как гибридный блокчейн, но не так, если сравнить с публичным блокчейном. Надеемся, что это отвечает на ваш вопрос, связанный с разрешенным блокчейном против базы данных. В таблице ниже также представлены разрешенные блокчейны и базы данных.

База данных	Гибридный/федеративный блокчейн	Публичный блокчейн
Тип	Разрешенный	Разрешенный	Публичный
Контроль	Централизованный	Гибридный с некоторыми централизованными чертами	Децентрализованный
Архитектура	Архитектура клиент/сервер	Закрытая пиринговая архитектура	Публичная пиринговая архитектура
Постоянство данных	Непостоянное	Неизменное	Неизменное
Возможность сбоев	Да	Нет	Нет
Производительность	Очень высокая	От медленной до средней	Медленная

Блокчейн против базы данных: неизменность и обработка данных

Когда дело доходит до хранения и обработки данных, блокчейн и база данных работают по-разному. В традиционной базе данных данные могут храниться и извлекаться с легкостью. Чтобы обеспечить правильную работу приложения, CRUD используется на начальном уровне. CRUD означает создание, чтение, обновление и удаление. Это также означает, что данные могут быть стерты и заменены новыми значениями, если это необходимо.

Блокчейн, с другой стороны, работает иначе, когда дело доходит до хранения данных. Блокчейн поддерживает неизменность, что означает, что записанные данные не могут быть стерты или заменены. Неизменность означает, что подделка данных в сети невозможна. Традиционные базы данных не обладают неизменностью и, следовательно, более подвержены манипуляциям со стороны мошеннических администраторов или сторонних хакеров.

Короче говоря, блокчейн поддерживает только две операции: чтение и запись.

• Операции чтения: используются для чтения или извлечения данных из сети блокчейна.
• Операции записи: используется для добавления информации и данных в сеть блокчейнов

Блокчейн против базы данных: прозрачность

Другим ключевым свойством, которое предлагает блокчейн, является то, как любой, у кого есть подходящий инструмент, может проверить данные, однажды записанные в публичном блокчейне. Прозрачность гарантирует, что публика может доверять сети.

Базы данных, с другой стороны, будучи централизованными, не поддерживают никакой формы прозрачности. Пользователи не могут проверить информацию, если они захотят. Однако администратор может сделать набор данных общедоступным, но, тем не менее, проверка данных не может быть выполнена отдельным лицом.

Целостность блокчейна стала возможной благодаря неизменности, которую он может предложить. Сохраненные данные не могут быть повреждены или изменены любым возможным способом, что означает, что целостность данных поддерживается любой ценой.

Блокчейн против базы данных: затраты и приобретение талантов

Когда речь идет о стоимости реализации, традиционная база данных обходится дешевле по сравнению с блокчейном. Блокчейн является довольно новой технологией и, следовательно, все еще развивается. Это также означает, что бизнес должен правильно планировать и выполнять, чтобы интегрировать блокчейн в свой процесс. Кроме того, любой бизнес, который уже работает, должен принять новую технологию. Изменение в подходе является серьезным делом, поскольку блокчейн требует сквозной реализации и не может быть просто интегрирован в существующую систему в качестве дополнения.

Традиционная база данных проста в настройке и масштабировании. Они работают с большинством существующих процессов и, следовательно, работают из коробки во многих системах. Это делает его отличным выбором для бизнеса, который хочет быстро и экономично настроить свои системы баз данных.

Однако, если мы посмотрим на стоимость, связанную с каждой технологией дольше, блокчейн может обеспечить более экономичное решение, поскольку пиринговые ноды в основном управляют сетью. Организациям не приходится иметь дело с дополнительными расходами, связанными с обработкой сети, что может сэкономить много затрат.

Чего нельзя сказать, когда дело доходит до приобретения талантливых сотрудников. Блокчейн — это довольно новая технология, которая также означает, что имеется ограниченное количество талантливых сотрудников для практического применения блокчейна. Стоимость талантливых сотрудников по блокчейну также высока, что может увеличить затраты, связанные с внедрением и обслуживанием блокчейна на более высоком уровне.

С другой стороны, талантливых сотрудников, связанных с базой данных, довольно легко найти. Они также доступны по цене, и даже малый бизнес может позволить себе нанять эксперта по базе данных

Блокчейн против базы данных: скорость и производительность

Скорость выполнения также является критическим аспектом, который нам необходим для сравнения как блокчейна, так и базы данных. Базы данных известны более быстрым временем выполнения и могут также обрабатывать миллионы данных в любой момент времени.

Блокчейн значительно медленнее по сравнению с базами данных. Однако это может быть связано с тем, что блокчейн является относительно новой технологией, и ему все еще нужно много времени, чтобы развиваться и соответствовать стандартам устаревших технологий, таких как базы данных.

Когда транзакция выполняется в блокчейне, она выполняет все действия традиционной базы данных. Тем не менее, он замедляется из-за выполнения большего количества операций, включая следующие:

1. Проверка подписи. Транзакция блокчейна, когда она выполняется, криптографически подписывается с использованием криптографических алгоритмов. Этот шаг необходим, чтобы убедиться, что каждая транзакция действительна и происходит из действительного источника. Поскольку это сложный процесс, для его выполнения требуется время. Даже если приложение блокчейна работает быстро, проверка подписи может стать узким местом. Для сравнения, централизованная база данных не должна проходить процесс проверки подписи, что делает их сравнительно быстрее.
2. Консенсусные механизмы: поскольку блокчейн децентрализован, он в значительной степени опирается на консенсусный механизм для проверки транзакций на блокчейне. Кроме того, скорость консенсуса зависит от типа используемого метода консенсуса. Некоторые консенсусные методы работают быстрее, чем другие, но в целом они добавляют больше времени, прежде чем транзакция может быть обработана. Централизованные базы данных не страдают от подобных проблем, поскольку они централизованы по своей природе. Каждая транзакция автоматически проверяется базой данных и может быть выполнена намного быстрее, используя очередь.
3. Избыточность. Блокчейн представляет собой целостную сеть, в которой каждый нод играет решающую роль. Чтобы убедиться, что каждый нод может принять участие, информация о каждой транзакции должна храниться и проверяться каждым нодом.

Эти три аспекта замедляют работу блокчейна. Это означает, что базы данных сравнительно быстрее, когда дело доходит до производительности.

Блокчейн против базы данных: лучшие варианты использования

Теперь, когда мы поняли какое-то принципиальное различие имеется между блокчейном и базами данных, пришло время изучить лучшие варианты использования для них обоих.

Базы данных

Наилучший вариант использования баз данных — корпоративные решения или сети. Причиной этого является то, как база данных работает и обеспечивает стабильность всей сети. Базы данных, несомненно, удобны для пользователя и уже поддерживаются многими популярными системами управления для разработчиков и администраторов. Даже веб-сайты с миллионами посетителей используют базы данных для обслуживания контента. Например, Forbes использует базу данных в сочетании с высокопроизводительными системами. Масштабируемость — это то, что делает базы данных таким хорошим выбором для предприятий. Кроме того, системы, такие как фондовая биржа, которые полагаются на быстрые операции, должны использовать базы данных для лучшего потока данных. Тем не менее, блокчейн также отлично работает в корпоративных сетях .

Блокчейн не идеален для хранения огромного количества числовых данных, которые необходимо регулярно использовать. Еще одним преимуществом является то, как данные хранятся в базе данных. Они не должны проходить проверку во время процесса записи или чтения. Что делает базу данных отличным выбором, так это то, насколько она эффективна с точки зрения затрат, особенно если есть необходимость вести базовую бухгалтерию.

Подводя итог, лучшие варианты использования для базы данных включают в себя следующее:

• Приложения или системы, которые используют непрерывный поток данных.
• Хранение конфиденциальной информации.
• Онлайн обработка транзакций, которая должна быть быстрой.
• Приложения или системы, где проверка данных не требуется.
• Реляционные данные.
• Автономные приложения.

Блокчейн

Цель блокчейна совершенно иная. Это пиринговая сеть, которая устанавливает для своих пользователей две важные вещи: прозрачность и доверие. Распределенный леджер — это то, что делает ее уникальной. Это может изменить работу отрасли и улучшить каждый ее аспект. Итак, каковы лучшие варианты использования для блокчейна? Давайте исследуем.

Любая система, которая требует правильной проверки, может использовать блокчейн. Например, бизнес-транзакции B2B могут принести огромную пользу. Это включает в себя цепочку поставок, управление материальными запасами и распределение. Ключевым моментом здесь является прозрачность, поскольку она позволяет компаниям следить за каждым движением, не внося при этом большей сложности. Однако блокчейн не так сильно масштабируется и может замедлять работу систем при обработке крупномасштабных записей данных.

Как мы уже знаем, биткойн использует блокчейн. Это позволяет любому отправлять активы с одного места на другое, не раскрывая личности. Более того, это также гарантирует то, что никто не может сделать двойные расходы.

Еще один отличный пример использования блокчейна — разрешенные сети. Разрешенные сети, такие как голосование, могут не только извлечь выгоду из децентрализованного подхода, но также принести доверие и прозрачность всей системе голосования.

HyperLedgеr — это инициатива с открытым исходным кодом, которая создает структуры для организаций, чтобы они могли без особых затруднений реализовывать разрешенные сети. Есть и другие способы достижения консенсуса, которые делают блокчейн чрезвычайно настраиваемым для нужд организации. Поскольку блокчейн не является реляционным, он не идеален для систем, которые сильно зависят от реляционной информации.

Блокчейн также идеально подходит для автоматизации задач на платформе. Смарт- контракты aвведены в блокчейн Ethereum, что дает возможность использовать хранимые процедуры. Если определенное условие выполнено, код выполняется автоматически. Блокчейн Ethereum также использует Доказательство доли (Proof of Stake (PoS), который более эффективен и требует меньше энергии.

Подводя итог, лучшие варианты использования для блокчейна включают в себя следующее:

• Стоимость передачи
• Стоимость хранения
• Денежные операции
• Доверенная проверка данных
• Системы голосования
• Децентрализованные приложения (dApps)

Какой из них выбрать?

Выбор новой технологии хранения данных не так уж и сложен. Мы обсудили принципиальное различие между ними, и традиционная база данных, и блокчейн — явные победители. База данных является победителем, когда дело доходит до полезности, скорости и точности. Тем не менее, блокчейн также является победителем в области инноваций, верификации и автоматизации.

Блокчейн вводит снижение производительности из-за метода проверки. Это ясно означает, что вы должны избегать блокчейн, где быстрое время выполнения является важным фактором. Базы данных — отличный выбор, когда критически важный бизнес-процесс необходимо поддерживать или масштабировать одновременно. Процесс чтения и записи также непрост, когда речь идет о блокчейне, что делает базу данных более привлекательной для применения общего назначения.

Короче говоря, выберите блокчейн, если вы ищете доверие, прозрачность и проверку. База данных, с другой стороны, идеально подходит для высокопроизводительных приложений или услуг. Это также отличный выбор для приложений, которые требуют масштабируемости. Итак, что вы собираетесь выбрать для своего приложения? Комментарий ниже и дайте нам знать. Мы ждем!

Резюме

Что такое блокчейн? Блокчейн- это технологиядецентрализованного распределенного леджера пиринговой сети. Впервые он был представлен в 2009 году.

Что такое база данных? Базы данных представляют собой централизованный леджер, который хранит данные в структурированном виде и управляется администратором.

Блокчейн против Базы данных

Руководство. Базы данных контролируются администратором и имеют централизованный характер.

Блокчейн децентрализован и не имеет централизованного подхода. Однако существуют частные блокчейны, которые могут использовать некоторую форму централизации

Архитектура: база данных использует архитектуру клиент/сервер.

Блокчейн использует распределенную сетевую архитектуру.

Обработка данных: база данных поддерживает CRUD (создание, чтение, обновление и удаление).

Блокчейн использует операции чтения и записи.

Целостность: Данные блокчейна поддерживают целостность.

Злоумышленники могут изменять данные базы данных.

Прозрачность: публичный блокчейн предлагает прозрачность.

Базы данных не прозрачны. Только администратор решает, какая публика может получить доступ к данным.

Стоимость: блокчейны сравнительно сложнее реализовать и поддерживать.

База данных, являющаяся старой технологией, проста в реализации и обслуживании.

Производительность: базы данных очень быстры и предлагают отличную масштабируемость.

Блокчейн подавляется методами проверки и согласования.

Лучшие варианты использования для базы данных

• Приложения или системы, которые используют непрерывный поток данных
• Хранение конфиденциальной информации
• Оперативная обработка транзакций, которая должна быть быстрой
• Приложения или системы, где проверка данных не требуется
• Реляционные данные
• Автономные приложения

Лучшие варианты использования для блокчейна

• Стоимость передачи
• Стоимость хранения
• Денежные операции
• Доверенная проверка данных
• Системы голосования
• Децентрализованные приложения dApps