經過近2年的市場泡沫，仍然有人問我什麼時候需要使用“分佈式賬本”，而不是標準的“分佈式數據庫”。其他(惡毒的)人問我“區塊鏈技術”和“分佈式賬本技術”有什麼區別。 讓我們來澄清一下這裡的概念和詞彙問題。
集中式關係型數據庫
關係型數據庫(RDBMS)在一張表裡面組織數據，同時使用SQL語言查詢數據。它們在80年代成為標準。即使它們的體系結構隨著時間的推移而變得越來越複雜(n層、分佈式處理等)，它們本質上仍然是集中式的，即定位、存儲和維護數據都在同一個位置上。這個類別佔數據庫市場收入的90%以上，包括最知名的供應商和系統：MySQL、Oracle、Microsoft SQL Server、IBM DB2、SAP、PostgreSQL、SQLite、Teradata等。分佈式數據庫
當存儲設備不是全部連接到公共處理單元(如CPU)上，而是分佈在網絡上時，數據庫就是分佈式的(DDBMS)。隨著互聯網的發展，企業需要能夠處理大量結構化和非結構化數據的解決方案，並且能夠跨網絡進行擴展。DDBMS使用共識機制來確保容錯通信，並通過鎖定或時間戳機制提供併發控制。它們以不同的技術形式出現:1、對等網絡節點數據存儲系統允許用戶通過網絡複製和共享文件，利用點對點協議，如：BitTorrent、NNTP、Freenet、Mnet等。
2、分佈式SQL數據庫是由主要供應商(Microsoft、Oracle、SAP、IBM等)設計的系統，允許對面向分析的任務進行大規模並行處理。
3、Hadoop是一個開源軟件框架，用於存儲數據、在商業硬件集群上運行應用程序。它為任何類型的數據提供了大量的存儲，巨大的處理能力和幾乎無限的處理併發任務的能力。
4、NoSQL數據庫是非關係DDBMS，可水平擴展，為實時web應用程序而生。最著名的解決方案是：MarkLogic、MongoDB、Datastax、Apache Cassandra、Redis、Riak、Google BigTable和CouchDB。
5、NewSQL數據庫是關係型DDBMS，旨在結合關係數據庫和NoSQL數據庫的最佳屬性(水平可擴展性和分佈式處理)。示例：Google Spanner、Clustrix、voltage db、MemSQL、Pivotal’s GemFire XD、NuoDB和Trafodion。
6、分佈式賬簿(DL)是DDBMS，它利用加密技術提供去中心化的多版本併發控制機制，並就無信任環境中共享事實（shared facts）的存在和狀態保持一致(例如，託管共享數據庫的參與者是互不信任的獨立參與者)。 共識本身並不是DL的唯一特性：其他分佈式數據庫也使用共識算法，比如Paxos或Raft。不可變性也是如此：在DL(Google HDFS、Zebra、CouchDB、Datomic等)之外也存在不可變數據庫。我認為DL的兩個不同點是：(a)讀寫訪問的控制是真正去中心化的，而不是像其他分佈式數據庫那樣在邏輯上是中心化的，以及(b)在沒有可信第三方的競爭環境中保護事務（transactions）的能力。 有些人把這個類型稱之為“共享賬簿”，但我更喜歡用“分佈式”這個詞，因為共享可以表示“分割/分裂”。
6.1、比特幣系統是DL的第一個實例，其目的只有一個：點對點的比特幣(加密貨幣)支付手段。為了避免雙花，比特幣使用了數據鏈(因此稱為“區塊鏈”)和其他機制的POW工作量共識證明。比特幣是抗審查的，它的主要特徵是：拜占庭容錯、偽匿名、可審計性(公開)、不變性、問責性(時間戳)和不可否認性(簽名)。
6.2、有些系統是受到比特幣系統的啟發，或者設計與之接近。它們通常實現其大部分特性，但不是全部或具有不同的特性。 例如:
- 其他加密貨幣實現了隱私機制(Zcash)，或使用了不同的一致性協議，如POS權益證明、Proof of burn燃燒證明等。
- 以太坊擁有許多比特幣功能，但其設計目的是執行可編程交易(智能合約)
6.3、有些系統與比特幣有很大區別:
- 埃森哲設想的DL並不是一成不變的
- R3 Corda設計的是在監管環境與數量有限的已知參與者中運作的系統(例如金融機構、監管機構)，BFT不是必需的(安全性通過不同的方法實現)，審核能力的實現是基於“need to know”，關於交易的共識則基本上減少為締約雙方的驗證。
- 分佈式賬本：分佈式一致賬本（Distributed Concurrence Ledger）是為處理資本市場和支付的金融機構量身定做的。Concurrence是在分佈式一致賬本系統中尋求共識的一種替代方法，它不使用加密貨幣、數據鏈，也不使用工作量證明[注：在我看來，這種方法類似於Corda]
- HashGraph Swirlds：HashGraph是基於“八卦協議”（gossip protocol）的技術，其中的“塊”是“事件”：每個成員重複地隨機選擇另一個成員，然後告訴這些成員所有他們不知道的事件。隨著hashgraph的本地副本的增長，成員運行一個算法來確定事件的一致順序(以及一致時間戳)。它的數據結構是一個有向無環圖，其中每個頂點包含其兩個父頂點的哈希值。
6.4、BigChainDB旨在通過向標準分佈式數據庫添加區塊鏈特性(去中心化控制、不變性、數字資產的創建和流通)來提供可擴展的分佈式數據存儲服務。BigchainDB繼承了現代分佈式數據庫的特性：隨著節點數量的增加，吞吐量和容量呈線性擴展；全功能的NoSQL查詢語言；高效的查詢和許可。
以下是觀點總結(簡化)：
“雙重無需許可”（double permissionless）的分佈式賬本(如比特幣)是最去中心化的賬本，並且具備抗審查性。如果它們越不去中心化(例如，在半信任的環境中的需要許可的DL)，它們就越接近於是一種使用加密技術的“常規”分佈式數據庫。在後一種情況下，密碼學被用作一種新的機制，以加強同行之間的可審計性和問責性：
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你可能會問什麼是區塊鏈技術? 具有諷刺意味的是，對於這一定義沒有達成共識：
極簡主義者會說區塊鏈只是比特幣 有些人認為它應該包含任何帶有塊鏈接的DL 一些專家認為它應該包含任何具有一些關鍵特性的DL：比如塊鏈接、不變性和一致協議 最大化主義者說“區塊鏈技術”等於“分佈式賬本技術”等於“加密支持的DDBMS”。 此外，使用“區塊鏈”一詞來進行營銷和溝通也更容易，即使它可能具有誤導性…… 最後一個方程：比特幣區塊鏈 ⊆ 區塊鏈技術 ⊆ 分佈式賬本技術 ⊆ 分佈式數據庫技術。
如果你喜歡區塊鏈辯論，讓我來分享4個有趣的問題: 比特幣真的是BFT嗎? 比特幣和其他DL如何處理CAP定理? DL可以同時分散、可擴展性和安全嗎? [談到三難困境，我推薦這篇關於DCS不可能三角的文章] 沒有token的私有區塊鏈真的比中心化系統更高效嗎? 這篇文章的靈感來源：吉迪恩·格林斯潘，理查德·根達爾·布朗，帕斯卡爾·布維耶(他使用不同的分類方法)，戴夫·伯奇，科林·普拉特。
（完）
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