Blockchain: Was sie bedeutet und wie sie funktioniert

Die Geschichte von Big Data und Blockchain

Die Geschichte beginnt immer noch mit Bitcoin

Das elektronische Cash-System von Bitcoin wird gleichzeitig abgebaut (der elektronische Bargeld zwischen Individuen erfordert nicht die Intervention des Transports. Aufbau einer Vertrauensbeziehung)

Hash-Funktion: Konvertieren Sie einen langen String in eine Ausgabe mit fester Länge (der Berechnungsprozess kann nicht zu kompliziert sein). Solange sich die Eingangszeichenfolge geringfügig ändert, ist die Ausgabe der Hash -Funktion völlig unterschiedlich.

Blockchain: Teilen Sie große Dinge für die Speicherung in viele Blöcke auf. Solange einer von ihnen manipuliert ist, werden die folgenden Daten gefunden. Paradigma, das Blockchain -Datenstrukturen verwendet, um Daten zu überprüfen und zu speichern, verwendet verteilte Knoten -Konsensus -Algorithmen, um Daten zu generieren und zu aktualisieren, und verwendet kryptografische Methoden, um die Datenübertragung und den Zugriff auf Sicherheit zu gewährleisten.

Drei Elemente:

Die Essenz der Blockchain ist ein verteiltes Ledger, eine Art Datenbank. Blockchain verwendet den Hash -Algorithmus, um zu erkennen, dass Informationen nicht manipuliert werden können, öffentliche und private Schlüssel verwendet, um die Identität zu identifizieren, und behält gemeinsam eine zuverlässige Datenbank durch Dezentralisierung und Demediation bei.

Der Unterschied zwischen Big Data und Blockchain spiegelt sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider.

(1) Datenvolumen. Die Blockchain-Technologie ist ein neues Anwendungsmodell für Computertechnologien wie verteilte Datenspeicherung, Punkt-zu-Punkt-Übertragung, Konsensmechanismus und Verschlüsselungsalgorithmen. Die von Blockchain verarbeitete Datenmenge ist gering und hat eine sorgfältige Verarbeitungsmethode. Big Data verwaltet massive Daten, die Breite und Menge erfordert, und die Verarbeitungsmethode ist rauer.

(2) strukturiert und unstrukturiert. Blockchain ist ein Block mit strenger struktureller Definition. Eine aus Zeigern bestehende Kette ist typische strukturierte Daten, während die unstrukturierteren Daten von Big Data verarbeitet werden müssen.

(3) Unabhängigkeitund Integration. Um die Sicherheit zu gewährleisten, sind Blockchain -Systeme relativ unabhängig von Informationen, während der Schwerpunkt von Big Data auf der Integration und Analyse von Informationen liegt.

(4) direkt und indirekt. Blockchain ist ein verteiltes Ledger, im Wesentlichen eine Datenbank, und Big Data bezieht sich auf eine eingehende Analyse und das Bergbau von Daten, die indirekte Daten sind.

(5) CAP -Theorie. C (Konsistenz) ist Konsistenz, was bedeutet, dass jeder Lesevorgang das Ergebnis des vorherigen Schreibvorgangs immer lesen kann, dh in einer verteilten Umgebung sind die Daten von mehreren Punkten konsistent. A (Verfügbarkeit) ist die Verfügbarkeit, die sich auf den schnellen Erwerb von Daten bezieht und die Betriebsergebnisse innerhalb einer bestimmten Zeit zurückgegeben werden können. P (Toleranz der Netzwerkpartition) ist eine Partitionstoleranz. Es bezieht sich auf die Tatsache, dass das getrennte System auch normal funktionieren kann, wenn die Netzwerkpartitionierung auftritt (dh einige Knoten im System können nicht mit anderen Knoten kommunizieren). Die Cap -Theorie sagt uns, dass ein verteiltes System die drei Anforderungen an Konsistenz, Verfügbarkeit und Partitionstoleranz gleichzeitig nicht erfüllen kann und nur zwei gleichzeitig gleichzeitig erfüllen kann. Wie das Sprichwort sagt: "Sie können nicht sowohl Fisch und Bär's Pfote haben". Big Data wählt normalerweise die Implementierung von AP, während Blockchain CP implementiert.

(6) Basic -Netzwerk. Die Infrastruktur am Ende von Big Data ist normalerweise ein Computercluster, während die Infrastruktur am Blockchain normalerweise ein P2P -Netzwerk ist.

(7) Wertquelle. Für Big Data sind Daten Informationen und müssen aus den Daten extrahiert werden, um Wert zu erhalten. Für Blockchain sind Daten ein Vermögenswert und ein Vererbung des Wertes.

(8) Berechnungsmodus. Im Big Data -Szenario ist eines in mehrere Personen unterteilt. Beispielsweise wird im MapReduce Computing -Framework eine große Aufgabe in viele Unteraufgaben zerlegt und vielen Knoten zugewiesen, um gleichzeitig zu berechnen. Im Blockchain -Szenario werden mehrere Personen gebeten, eine Sache wiederholt zu machen, beispielsweise viele Knoten im P2P -Netzwerk zeichnen gleichzeitig eine Transaktion auf.

Was ist der Unterschied zwischen dem Internet der Dinge, Blockchain und Big Data? Wenn ein so großes Netzwerk in einem zentralisierten Netzwerkmodell noch verwaltet wird, sollte die Investition und Wartung der Infrastruktur des Rechenzentrums nicht geschätzt werden.

Big Data gehört im Wesentlichen zu einem kleinen Zweig der Datenbank, daher wird dieses Problem der Beziehung zur Datenbank zurückgeführt. Die Datenbank ist eigentlich ein besonders altes Forschungsfeld in Software, Internet und IT. Vom anfänglichen Dateisystem über das ER-Modell bis hin zu den drei Hauptleistungen herkömmlicher Datenbanken, die jeder später kennt, wie z. B. Relationalmodell, Transaktionsverarbeitung, Abfragoptimierung und bis zum Anstieg von NoSQL-Datenbanken, nachdem das Internet populär wurde. eine solche Beziehung. Aus dem Prozess der Entwicklung der Datenbanktechnologie können wir feststellen, dass sie immer auf die Erfüllung neuer Geschäftsbedürfnisse und die Erstellung neuer Datenverarbeitungstechnologien herrührt. Warum brauchen wir zum Beispiel von Anfang an das ER -Modell? Es liegt an der Entwicklung der Finanzbranche. Die Menschen haben weitere Forderungen nach diesen schnellen Buchhaltung, hohen gleichzeitigen Datenschreiben und Zugriff, was zur Erzeugung und schnellen Entwicklung von Entitätsbeziehungsmodellen führt. Warum ist die NoSQL -Datenbank später erschienen? Dies liegt daranAnforderungen an Datenbanken, so dass wir im Wesentlichen glauben, dass das gesamte Internet eine große Datenbank ist.

Dinge entwickeln sich immer ständig. Nachdem wir das Problem der massiven Echtzeitdatenverarbeitung im Internet über Technologien wie die NOSQL-Datenbank und den Cloud-Speicher gelöst haben, muss natürlich das nächste Problem kommen, dh wie man die Authentizität und Effektivität von Daten in großem Maßstab löst.

Zum Beispiel kann es mit unserer Ernährung zusammenhängen. Von dem anfänglichen Problem von Nahrung und Kleidung über das Problem der Ernährungsstruktur bis hin zu den Problemen der Lebensmittelsicherheit, über die sich jeder besorgt, ist die Entwicklung der Datenbank tatsächlich dieselbe. Wenn wir diese Probleme der Datenspeicherung und des Datenzugriffs über das ER -Entitätsbeziehungsmodell und die NoSQL -Datenbank lösen können, müssen wir uns als nächstes kümmern.

In diesem Stadium werden diese von Blockchain dargestellten Technologien definitiv ein neuer Ausgangspunkt und eine neue Anforderung für die realen, effektiven, unverzichtbaren und manipulierten Daten im Vergleich zur aktuellen Datenbank sein. Wir können eindeutig das Gefühl haben, dass der Trend zur Integration von Datenbanken und Blockchains tatsächlich sehr eng und unwiderstehlich ist, genau wie in den erst jetzt erwähnten Filmen sich die Inhaltsproduktionsparty für die virtuelle Realität und die Augmented Reality entwickelte. Aus Sicht der Datenbanken ist Blockchain eine neue Art der Datenorganisation. Wir glauben, dass Big Data und Blockchain eins sind.

Blockchain und Big Data sind beide heiße Themen. Viele Menschen haben sie zusammengestellt und hoffen, dass sie vor der Blockchain -Entwicklung zu einer großen Branche in Konflikt mit mehr Hot Spotsh2 -Daten geworden sind. Obwohl sich Blockchain in den frühen Phasen der Branche befindet, werden immer noch viele Technologien und Geschäftsmodelle untersucht.

In Anbetracht der relativ ausgereiften Big -Data -Branche beginnen wir mit Big Data und untersuchen, wie Blockchain -Technologie mit allen Aspekten der Big -Data -Branche verbunden ist.

Die Kernkette von Big Data kann grob in die folgenden drei Teile unterteilt werden:

Produktteil: einschließlich Big -Data -Basis -Software und Big Data Application Software -verwandte Branchen.

Datenabschnitt: Enthält Datenquellen (Datenerfassung, Datenbereitstellung), Datenzirkulation (Datentransaktionen, Datenaustausch) und andere Branchen, die in direktem Zusammenhang mit den Daten zusammenhängen.

Services: Dienste in Bezug auf Big Data Infrastructure Services (Datenspeicherung, Datenübertragung, Datenreinigung, Datendesensibilisierung usw.), Big -Data -Analysedienste und Big -Data -Anwendungsdienste.

01Product -Teil

Die Kombination aus Softwareprodukten und Blockchain sollte auf Technologie basieren. Big -Data -Technologie und Blockchain -Technologie haben Ähnlichkeiten: Sie sind verteilte Architekturen. Sie haben aber auch offensichtliche Unterschiede: Der Einsatz verteilter Technologie in der Big -Data -Technologie besteht darin, Ressourcen zu berechnen. Die Nutzung der Rechenressourcen mehrerer Maschinen und zur Zuweisung von Aufgaben, die von einer einzigen Maschine nicht auf mehrere Computer mit jedem Computer verarbeitet werden können. Durch den Umgang mit verschiedenen Aufgaben integriert es mehrere Computerressourcen, um leistungsstarke Datenverarbeitungsfunktionen zu bilden.

Die Verwendung der verteilten Technologie in Blockchain ermöglicht es mehreren Entitäten, sich gegenseitig zu vertrauen. Jeder Mainframe nimmt am Betrieb der gesamten Blockchain über den von selbst kontrollierten Computer teil. Jeder Computer läuft im Grunde genommen dieselbe Aufgabe aus, und die gesamte Blockchain kann gegen das gegenseitige Vertrauen zwischen mehreren Entitäten durch wiederholte redundante Berechnungen realisieren.

Aus technischer Sicht nutzt die Big -Data -Technologie Vertrauen, um Computerressourcen auszutauschen, während die Blockchain -Technologie Computerressourcen zum Austausch von Vertrauen verwendet. Aufgrund des Unterschieds zwischen den beiden ist es technisch schwierig, den richtigen Kollisionspunkt zwischen Big Data und Blockchain zu finden.

02Data -Abschnitt

In verschiedenen Formaten des Datenabschnitts, dieBlockchain kann seinen Standort finden.

Die Kette hat wenig Bedeutung. Wenn jedoch mehrere Entitäten an der Datenerfassung und Datenbereitstellung beteiligt sind, kann die Blockchain ihre Rolle spielen.

Um das Vertrauensproblem zwischen mehreren Entitäten zu lösen, überträgt jedes Unternehmen seine eigenen gesammelten Daten an alle Verbraucher und speichert den Hash -Wert der Daten in der Blockchain. Nach dem Hash -Wert auf der Blockchain kann jede Entität in der Blockchain überprüfen, ob die vollständigen Daten, die sie empfangen, manipuliert wurde. Blockchain -Rückverfolgbarkeit und Unbeständigkeit machen Daten von mehreren Parteien glaubwürdiger. Gleichzeitig trägt diese Methode auch dazu bei, die Integrität von Big Data aufrechtzuerhalten.

In der Datenzirkulationsindustrie kann Blockchain eine größere Rolle spielen. In der Big Data Circulation Branche ist Big Data selbst ein digitales Gut. Transaktionen digitaler Vermögenswerte können durch Blockchain durchgeführt werden. Darüber hinaus kann die auf der Blockchain implementierten

dezentralen Big -Data -Transaktionen die ursprüngliche Datenverbindung reduzieren. In einer dezentralen Handelsplattform können nur Käufer und Verkäufer auf die Originaldaten zugreifen. Auf einer zentralisierten Handelsplattform werden Datenvermittler als Handelszentren normalerweise den ursprünglichen Daten ausgesetzt, wodurch das Leckagen und die Vermögenswerte der Daten erhöht werden. Verlustrisiko.

03 Services

In Big Data -Diensten entspre chen die Servicefunktionen und Daten in Datentransaktionen den gleichen wie die Asset -Konzepte

und können gehandelt werden.

Blockchain kann eine wichtige Rolle bei der Transaktion solcher digitalen Assets spielen. Gleichzeitig gibt es viele neue Technologien, die die Blockchain ständig verändern, wie z. B. homomorphe Verschlüsselung. Die homomorphe Verschlüsselung ist eine wichtige Technologie, die Blockchain- und Big -Data -Dienste kombiniert. Die homomorphe Verschlüsselung kann Datenservicefunktionen wirklich in digitale Vermögenswerte umwandeln, ohne dass Big -Data -Dienste die Originaldaten im Dienst replizieren müssen. Risiko.

Nicht dasselbe

Big Data bezieht sich auf technische Schwierigkeiten, die durch übermäßiges Datenvolumen, hauptsächlich 4V, großes Datenvolumen, schnelle Datenerzeugung, verschiedene Datenformate und niedriger Datenwert

verursacht werden. Es gibt viele technische Probleme, die gelöst werden müssen. Im Wesentlichen handelt es sich um eine gemeinsam genutzte Datenbank, und die darin gespeicherten Daten oder Informationen haben die Eigenschaften von "nicht geschmiedet", "im Laufe des Prozesses enthüllen", "nachvollziehbar", "offen und transparent" und "kollektive Wartung".

Blockchain ist eine gemeinsam genutzte verteilte Datenbanktechnologie. Obwohl der Wortlaut der Blockchain in verschiedenen Berichten unterschiedlich ist, sind die folgenden vier technischen Merkmale Konsens.

1. Dezentralisiert: Die linke Seite von Abbildung 1 beschreibt die zentralisierten Merkmale des heutigen Finanzsystems, und die rechte Seite beschreibt das dezentrale Finanzsystem, das gebildet wird. Es hat keine Vermittlerinstitutionen, und die Rechte und Verpflichtungen aller Knoten sind gleich. Jeder Knoten stoppt nicht mehr den Gesamtbetrieb des Systems.

2. Vertrauenslos: Alle Knoten im System können ohne Vertrauen gehandelt werden, da der Betrieb der Datenbank und das gesamte System offen und transparent sind und die Regeln und Vorschriften des Systems

3 sind. Kollektiv beibehalten: Das System wird von allen Knoten mit Wartungsfunktionen aufrechterhalten, und jeder im System nimmt an den Wartungsarbeiten teil.

4. Zuverlässige Datenbank: Jeder Knoten im System verfügt über die neueste vollständige Datenbankkopie. Die Änderung der Datenbank eines einzelnen Knotens ist ungültig, da das System automatisch verglichen wird und der Ansicht ist, dass derselbe Datendatensatz, der am häufigsten erscheint, zutreffend ist.

Die Blockchains von Projekten wie Bitcoin, Ethereum und anständig sind alle diese Eigenschaften.