Блокчейн против традиционной базы данных: что выбрать стартапу

Опубликовано: 2020-08-05

За последние несколько лет технология Blockchain стала свидетелем феноменального роста и, похоже, продолжает набирать обороты на предприятиях. Но хотя он и преодолел заметную кривую всеобщего признания, концептуально он продолжает сбивать людей с толку.

Поразительное сходство между блокчейном и базами данных заставляет людей задаться вопросом: «Блокчейн — это всего лишь база данных?» Да, технология Blockchain — это база данных, которая имеет несколько отличительных черт. Именно эти черты приводят к спорам о блокчейнах и традиционных базах данных.

Поэтому в этом посте мы систематически подходим к определениям, сходствам и различиям между ними, чтобы обеспечить лучшее понимание предмета для предпринимателей и стартапов, желающих изучить блокчейн.

Что такое традиционная база данных?

Структуры данных определяются как формат хранения для эффективного управления данными. Традиционная база данных — это не что иное, как структура данных, которая помогает хранить данные и работать с ними. Каждая организация, от стартапа до государственного учреждения, использует базы данных в зависимости от масштаба и размера своей деятельности. Аспект, который делает базы данных утилитарными, заключается в том, что они позволяют пользователям извлекать данные. С технической точки зрения это называется запросом или запросом данных, который достигается с помощью языка структурированных запросов, SQL.

Первая в мире архитектура баз данных была основана на иерархическом стиле, который позволял собирать и хранить данные. Но это было только об этом. По мере того как технологические тенденции со временем становились все более популярными, увлекая за собой развитие бизнеса, данные становились все более сложными. Точно так же аналитики хотели, чтобы базы данных взаимодействовали, чтобы они могли делать более точные бизнес-выводы. Таким образом, дизайн базы данных перешел на реляционную модель. Сегодня все, что вам нужно для сквозного процесса оптимизации данных, — это система управления базами данных (СУБД).

Базы данных — это не ракетостроение, поскольку они представляют собой простые таблицы. Таблицы — это поля (столбцы), содержащие сведения о характере данных. Строки называются записями.

The Database System Environment

Что такое Блокчейн?

Блокчейн — это децентрализованная база данных , которая действует как хранилище для фрагментов связанной информации, называемой блоками. Причина, по которой блоки называются цепочками, заключается в том, что каждый блок содержит хешированные данные блока, добавленного в реестр перед ним. Это восходит к Genesis, первому блоку, который был добыт для биткойнов. Хэш — это код, который шифрует транзакции в данном блоке. Этот код, по сути, является указателем, своего рода именем, которое однозначно идентифицирует блок.

Биткойн-протокол требует, чтобы каждый новый блок содержал хэш предыдущего блока плюс хеш блока, который содержит информацию для вновь обработанных транзакций.

How does a transaction get into the blockchain

Но, как сказал бы вам любой поставщик услуг блокчейна, найти этот новый хеш непросто. Технология блокчейн, лежащая в основе биткойна, регулирует сложность хеширования, вычисляя общую вычислительную мощность сети. Чем больше майнеров, тем сложнее найти хэш и наоборот. В обмен на проверку блоков и помощь в запуске блокчейна майнеры получают вознаграждение в биткойнах.

Теперь, когда мы поняли, что такое блокчейн и традиционные базы данных, давайте сравним обе технологии, используя важные указатели.

Блокчейн и традиционные архитектуры баз данных

Определение традиционной архитектуры базы данных

Традиционные базы данных основаны на архитектуре клиент-сервер. Клиенты — это конечные пользователи службы, которые запрашивают доступ к определенному набору данных. Этот запрос проходит через сервер, на котором размещена база данных. Открытое соединение с базой данных используется для установления линии связи между клиентами и базой данных.

Эта линия дополнительно защищена клиентским программным обеспечением, которое предварительно аутентифицируется для доступа. В частных базах данных доступ предоставляется только тем, у кого есть действительные учетные данные для входа в систему и пароль. Примером может служить конфиденциальная медицинская документация больницы. Если база данных общедоступна и открыта для всех, то учетная запись пользователя не требуется, и доступ к данным можно получить с веб-сайта. Это, в свою очередь, сыграло огромную роль в преобразовании блокчейном закрытой системы здравоохранения .

Client Server Architecture

Определение архитектуры блокчейна

Технология Blockchain достигла совершеннолетия и предлагает несколько архитектурных моделей, таких как разрешенный, частный или гибридный блокчейн.

Сетевые узлы — это спасательный круг технологии Blockchain, и они работают по одноранговой, P2P-модели. Каждый одноранговый узел/узел может соответствовать второму узлу. Между двумя узлами нет превосходства или предвзятости с точки зрения обязанностей, но да, может быть разница в общих вычислительных ресурсах, которыми они обладают. Пиры сети обеспечивают достоверность блокчейна.

Для манипулирования транзакциями потребуется либо атака 51% (как упоминалось выше), либо несколько пиров должны будут вступить в сговор и принять блоки с фальсифицированными данными. По своей архитектуре протоколы технологии базы данных Blockchain принимают самую продолжительную активную цепочку. Таким образом, его децентрализованное администрирование делает его безопасным и надежным, чтобы ему можно было доверять, и приносит ему дополнительные очки в сравнении блокчейна с распределенной базой данных.

Blockchain layered architecture

Управление традиционной и блокчейн базой данных

Управление традиционной базой данных

Базы данных поддерживают операции CRUD, т. е. вы можете создавать, читать, обновлять и удалять записи. Управление базой данных централизовано и находится под контролем администратора. Этот человек имеет право изменять базу данных, потенциально по своему желанию. Их основная обязанность — повысить производительность и снизить избыточность базы данных. По мере расширения базы данных меняются ежедневные проверки и соответствующий контрольный список задач обслуживания.

Чтобы облегчить этот процесс, главный администратор может разделить свои задачи и распределить работу между несколькими пользователями, каждому из которых будет назначена второстепенная задача. Это может быть что угодно, от ввода данных до модификации.

Levels of DBMS Architecture Diagram

Базам данных требуется хранилище резервных копий, поскольку что-то может пойти не так. Данные могут быть повреждены, серверы могут выйти из строя, а важная информация может быть потеряна. В таких случаях файлы извлекаются из резервных копий. Резервное копирование также позволяет архивировать несколько версий базы данных. В качестве примера рассмотрим смену адреса. Хотя вы можете связаться с соответствующими государственными органами, чтобы обновить «записи» и выдать вам удостоверение личности, отражающее то же самое, они все равно сохранят копию последнего адреса для ведения учета.

Управление блокчейном

Технология блокчейн разделяет администрирование и распределяет его между всеми узлами сети, которые обеспечивают его работу с их вычислительной мощностью. Каждый из узлов хранит копию полной цепочки блоков. Чтобы изменить содержимое блока, необходимо изменить его хэш. Поскольку технология Blockchain автоматически пересматривает уровень сложности хеширования блока, для изменения хэша всех блоков потребуется огромная вычислительная мощность. Единственная ситуация, когда это возможно, — это атака 51%, при которой мошенник имеет больше вычислительной мощности, чем большая часть сети.

types of blockchain

В результате доказано, что технология Blockchain неизменна. Поскольку записи нельзя изменить, это добавляет прозрачности архитектуре. Они также удивительно отказоустойчивы, так как даже когда несколько узлов (компьютеров) не работают, остальные узлы обеспечивают бесперебойную работу в режиме 24/7.

[Также читайте: Тенденции технологии блокчейн, которые никуда не денутся ]

Поскольку для транзакций в блокчейне не требуются авторитарные разрешения, это делает их без разрешений. Таким образом, вы можете использовать Blockchain в качестве базы данных, но с дополнительным удобством этих функций.

Причины использования традиционной базы данных

1. Это настраиваемый

В дебатах о блокчейне и базе данных последняя выигрывает с точки зрения настраиваемых параметров. Поскольку традиционные базы данных управляются централизованно, разрешения, привилегии и требования к настройке могут быть оптимизированы. Реляционная архитектура и методы резервного копирования позволяют перемещать базу данных в любое место. Разработчики могут добавлять плагины в базу данных и улучшать внешний интерфейс для ориентации на клиента.

2. Он стабилен

Традиционные базы данных могут выдерживать большие объемы транзакций в секунду, поскольку разрешения централизованы, а средства управления обновлением данных находятся в руках немногих. Архитектура клиент-сервер снижает зависимость от узлов, которые заменяются автономными серверными центрами.

Администраторы баз данных возвращаются к сегментированию и сжатию, чтобы оптимизировать скорость сети. В случае отключения электроэнергии, простоя или любого другого технического сбоя, приводящего к потере данных, резервное копирование действует как вариант по умолчанию для сброса последней версии.

3. Он обеспечивает скорость

За прошедшие годы традиционная структура базы данных претерпела множество обновлений, чтобы обеспечить более быстрое время доставки и высококлассные аналитические операции. Аналитика больших данных — тому пример.

Где отстает традиционная база данных — проблемы, которые может решить блокчейн

1. Этические вопросы

Та же самая централизация власти, обеспечивающая вышеупомянутые преимущества, может оказаться и той соломинкой, которая сломает хребет верблюдам. Критики системы высказывают моральные претензии к передаче данных в руки одного администратора. Идет непрекращающаяся война за монетизацию данных всеми возможными способами.

Открытый рынок продажи данных сторонним поставщикам уже процветает. Скандал с Cambridge Analytica был шокирующим событием, которое пролило свет на то, на что способна централизованная база данных с одним администратором, Facebook.

2. Непредвиденные обстоятельства

Учитывая случай с одним администратором поверх всех остальных. Что произойдет, если этот человек перейдет к другому работодателю? Передача знаний занимает свое время, не говоря уже о соглашениях о конфиденциальности. Сброс паролей и назначение новых администраторов — отдельная задача. Этот набор является огромной головной болью для заинтересованных сторон проекта.

Читать далее

3. ИТ-вопросы

Каждая организация нуждается в той или иной базе данных. Тот факт, что компания хранит информацию в базе данных, не означает, что эта база данных безопасна. Всю ИТ-инфраструктуру необходимо стандартизировать. Одна-единственная лазейка, учитывая изощренность хакеров, может саботировать работу предприятия. Аналитики безопасности должны установить и использовать эффективные уровни для защиты традиционных баз данных.

Причины использования технологии блокчейн

1. Отказоустойчив

В дебатах о блокчейне и базе данных первый уверенно выигрывает в плане сохранения системы. Технология блокчейн отличается высокой отказоустойчивостью. Его время безотказной работы зависит не от нескольких серверных центров, а от сотен и тысяч узлов, которые предлагают обработку входных данных для запуска системы.

В случае отключения нескольких узлов общая эффективность сети останется неизменной.

2. Это безопасно

Технология блокчейн — это одна из самых безопасных инвестиций в инфраструктуру, которую вы можете сделать сегодня, особенно когда речь идет о защите мобильных приложений с использованием блокчейна . Предполагается, что каждый узел в сети загружает копию блокчейна для проверки новых блоков. Для изменения даже одного блока поставщиками блокчейна требуется, чтобы каждый узел обновил свою копию, что, в свою очередь, требует саморазрушительного мастерства обработки для состязательной силы.

3. Обеспечивает прозрачность

Если блокчейн является общедоступным, вы можете просмотреть все транзакции, которые когда-либо были в нем зарегистрированы, просто загрузив копию реестра. В отличие от банка, где все переводы скрыты, технология Блокчейн открывает критикам двери для проверки фактов и отслеживания денежных потоков в сомнительных случаях.

4. Это снижает затраты

При обсуждении вопроса о блокчейне и базе данных технология блокчейна может сократить расходы для организаций и предприятий. Это повышает эффективность обработки транзакций. Это также сокращает количество ручных операций, таких как агрегирование и изменение данных, а также упрощает процессы отчетности и аудита. Компании-разработчики блокчейна также помогают предприятиям сокращать расходы, устраняя посредников, которые традиционно обеспечивали обработку, которую теперь может выполнять блокчейн.

traditional database vs Blockchain use table

Заключительные мысли какой выбрать?

Выбор следующей технологии хранения данных не сложен. Мы обсудили принципиальную разницу и преимущества их использования, и как традиционные базы данных, так и блокчейн — явные победители.

В то время как базы данных являются победителем, когда речь идет о скорости и точности, блокчейн предлагает инновации, проверку и автоматизацию.

Если вы все еще не уверены, стоит ли использовать традиционную базу данных или блокчейн, позвольте нашим экспертам помочь вам решить еще более глубокие дилеммы этой отрасли.

Мы создали Nova , систему управления обучением на основе блокчейна, которая диагностирует потенциально мошеннические обстоятельства в сфере образования. С тех пор наша репутация и клиентура росли, особенно в сфере блокчейна . На пути к тому, чтобы стать одной из самых известных компаний по разработке приложений для блокчейна, более 600 сотрудников Appinventiv предлагают всесторонние консультации своим партнерам.

Попробуйте нас, и не нужно будет обращаться ни к кому другому, уверяем вас, обещаем.