在深入到區(qū)塊鏈分布式存儲(chǔ)項(xiàng)目之前，有必要對(duì)區(qū)塊鏈和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的區(qū)別做一下梳理，對(duì)區(qū)塊鏈的存儲(chǔ)機(jī)制有更深刻的認(rèn)識(shí)。區(qū)塊鏈可以從去中心化的數(shù)據(jù)角度分析，但它和目前的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是存在差異的。

相同點(diǎn)

首先來(lái)說(shuō)下區(qū)塊鏈和數(shù)據(jù)庫(kù)的相同點(diǎn)，我們聊的最多的是區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制，是為了解決拜占庭問(wèn)題，這是分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)都會(huì)涉及的問(wèn)題，在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中叫做一致性控制，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)采用的一般采用主-從算法比如Raft、Paxos等，而區(qū)塊鏈將算法改進(jìn)為PBFT、PoW、PoS、DPoS等協(xié)議。

存儲(chǔ)機(jī)制，區(qū)塊鏈與數(shù)據(jù)庫(kù)一脈相承，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)一般分為日志存儲(chǔ)、用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、以及索引存儲(chǔ)三大類。目前的區(qū)塊鏈的“賬本“存儲(chǔ)的是交易日志，用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不一定有，根據(jù)項(xiàng)目而定?；贐TCUTXO結(jié)構(gòu)的區(qū)塊鏈，每個(gè)賬號(hào)對(duì)應(yīng)的BTC余額保存在內(nèi)存哈希表中（或類似LevelDB/BerkeleyDB等KV型數(shù)據(jù)庫(kù)中）,沒(méi)有外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，以太坊和超級(jí)賬本Hyperledger還包含存儲(chǔ)狀態(tài)的數(shù)據(jù)模塊，不論是日志存儲(chǔ)還是狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，目前基于非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)NoSQL在存取效率方面不如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)前基本沒(méi)有任何區(qū)塊鏈項(xiàng)目支持用戶數(shù)據(jù)的自定義索引(B樹索引、位圖索引、全文檢索)。

不同點(diǎn)

數(shù)據(jù)分配方面，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)可采用冗余+分割涉及，即不是所有數(shù)據(jù)都復(fù)制到所有節(jié)點(diǎn)，區(qū)塊鏈?zhǔn)侨哂鄰?fù)制，所有節(jié)點(diǎn)保存一份拷貝。

數(shù)據(jù)管理方面，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)由全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)控制，DBA(數(shù)據(jù)庫(kù)管理員)有“生殺大權(quán)”；區(qū)塊鏈由共識(shí)機(jī)制、分叉理論和最長(zhǎng)鏈（PoW）原則共同控制，沒(méi)有DBA。如果出現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)更新數(shù)據(jù)成功，有的節(jié)點(diǎn)更新數(shù)據(jù)失敗的情況，則發(fā)生分叉，各節(jié)點(diǎn)根據(jù)最長(zhǎng)鏈原則更新自己的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)安全方面，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)存在單點(diǎn)作惡造成全局崩潰的可能性，區(qū)塊鏈單點(diǎn)作惡不影響全局。

優(yōu)勢(shì)和融合

數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)主要是對(duì)于用戶體驗(yàn)而言有自治權(quán)，可以定制功能，同時(shí)在穩(wěn)定性和交易速度、查詢檢索方面優(yōu)勢(shì)特別突出。但存在中心化管理員、單點(diǎn)作惡故障和安全問(wèn)題等缺陷；區(qū)塊鏈安全、透明但耗散能量、擴(kuò)展性不足，兩者都有最佳適應(yīng)場(chǎng)景，數(shù)據(jù)庫(kù)適合數(shù)據(jù)需要不斷更新的場(chǎng)合，比如監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、實(shí)時(shí)金融市場(chǎng)信息、機(jī)密信息、在線處理數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈比較適合貨幣交易、可信數(shù)據(jù)驗(yàn)證、Dapps和投票、價(jià)值轉(zhuǎn)移。非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)比如圖片視頻比較適合數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，而區(qū)塊鏈都是結(jié)構(gòu)化的哈希數(shù)據(jù)形式。區(qū)塊鏈技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)融合的分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)是技術(shù)發(fā)展的重要方向。

分布式存儲(chǔ)IPFS

分布式存儲(chǔ)解決的問(wèn)題是是不是有必要把所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在本地節(jié)點(diǎn)，如果分散存儲(chǔ)，隨著新的節(jié)點(diǎn)加入和退出，會(huì)不會(huì)影響到數(shù)據(jù)的完整性。目前的區(qū)塊鏈存儲(chǔ)效率低，成本極高，要求所有礦工都保存一個(gè)賬本備份，這是非常不經(jīng)濟(jì)的，但這種設(shè)計(jì)初衷是為了保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和抵御拜占庭攻擊。

星際文件系統(tǒng)IPFS提出使用IPFS文件系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，將唯一永久可用的IPFS地址哈希值寫入到區(qū)塊鏈?zhǔn)聞?wù)中，數(shù)據(jù)本身不會(huì)放在區(qū)塊鏈中。目前區(qū)塊鏈還涉及跨鏈數(shù)據(jù)的互操作問(wèn)題，不同區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)格式不一樣，協(xié)調(diào)難度大，IPFS能協(xié)助各個(gè)不同的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)傳遞信息和文件，通過(guò)在IPFS上定義不同區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)將智能合約代碼通過(guò)IPFS存儲(chǔ)，在以太坊交易中只需存儲(chǔ)這個(gè)IPFS鏈接，EVM可以解析到IPFS的智能合約代碼。