区块链开发

奇马科技

分布式系统一个非常重要的作用就是资源共享（Resources sharing）。当然广义上的资源包括了计算、存储资源和数据等等，我们不考虑未来区块链开发是否能演变成计算资源共享的技术（毕竟现阶段以太坊也只是高度冗余的图灵完备计算机），但数据共享这一点确实是区块链和传统分布式系统的相同之处。
进一步地，区块工程院甚至做到了极致：所有节点都共享全量数据。某些定义里面提到的“分布式账本”，其实就是指的这个意思。需要指出，还有些说法谈到区块链实现了“数据共享”和“价值传递”，后者其实本质上也是在互信场景下的某种特殊数据共享，作为比特币每个节点所共享的数据单位，每个区块实际上就可以看做是转账记录的集合（加上一些附加信息）。当然如何保证在不可信场景下的数据共享，这就是区块链的不同之处了，后面会提到。
如果仅仅是为了数据共享，尤其是单个业务主体内部的数据共享，大可不必采用区块链，传统分布式架构的实现有更好的性能更低的开销，至于数据安全问题，也可以用一些灾备技术。
首先，传统数据库仍然存在一个管理员的概念，无论是分布式架构还是集中式架构。而区块链中对数据的操作则不由单一主体控制，理论上来说区块链就是一个任何节点都能写入的数据库（这里我们先忽略联盟链中的CA等元素），至于写入能否成功当然也受共识机制的影响（不管能不能成功，至少它有写入的权限了）。
从每个节点的写入操作来看，不同于传统数据库具有增加、删除、更改和查找四个操作，区块链放弃了“删改”，仅保留了“增查”两个操作（实际上删和改是通过增来实现的），这样的好处是除了查找之外的所有操作都能留下记录，并且通过哈希函数保证了所有历史数据严格按照时间顺序记录（多节点数据写入的时序由共识机制保证），这就是我们经常提到的可溯源特性。
说到共识，由于多方写入操作的存在，整个系统的共识机制也变得更为复杂。同时多个节点操作变得更加难以控制，类似于Raft（Paxos）这样的经典共识机制并不能满足拜占庭容错（Byzantine-Fault Tolerant ）。一些区块链（主要是联盟链）受到传统共识机制的启发，采用了基于领袖的策略（Leader-based）：先选出一个领袖，再由领袖来提出区块，剩下的人达成一致，这类算法以PBFT为代表；而比特币的做法则另辟蹊径：干脆不要领袖，所有人都能出块，也别指望马上就能达成一致，最后最长的那个链就算是大家达成一致的结果。实际上这种机制是放弃了强一致性，仅仅保证最终一致性（听起来好像很弱的样子，但可怕的是这个系统已经运行了十一年还没出过什么大问题）。共识就不展开讲了，这里只是想强调由于多方维护的原因，区块链共识机制也和传统分布式系统有了一些区别。
简单地总结一下，多方维护的意思是，区块链中所有的参与方（或者叫节点，注意这里我们还将节点和参与方等价）都能查找和写入数据，并且写入操作只能以增加新记录的方式进行，这样的特性传统分布式系统并不能完全满足（或者需要一些改动）。