区块链的五张面孔一种可信数据库的观点.pdf
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区块链的五张面孔一种可信数据库的观点.pdf
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数据结构2017/12/09BDTC2017,BEIJING3区块t-1区块t区块x区块t-1的“票根”时间戳前驱签名nonce验证条件Hash(tx1,tx2,.|ht-1|t)ht最有名的数据结构2017/12/09BDTC2017,BEIJING4防篡改票根与区块构成钩稽关系根据密码学原理,由前驱区块确定票根的计算过程,是算力的刚性开销。
如果在任一区块篡改数据,必须花等量算力重新计算后继票根,否则将破坏钩稽关系。
由于票根的本质是哈希链,篡改历史数据会导致重复计算所有后续票根,密码学原理保证这将得不偿失。
2017/12/09BDTC2017,BEIJING5?
去中心节点对等PEER-TO-PEER全副本存储FULLREPLICATION强一致STRONGCONSISTENCY分布式共识CONSENSUS2017/12/09BDTC2017,BEIJING6完整性(INTEGRITY)智能合约:
以数字形式定义的承诺(PROMISES),包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。
ASMARTCONTRACTISASETOFPROMISES,SPECIFIEDINDIGITALFORM,INCLUDINGPROTOCOLSWITHINWHICHTHEPARTIESPERFORMONTHESEPROMISES.NICKSZABO:
SMARTCONTRACTS:
BUILDINGBLOCKSFORDIGITALMARKETS.1996HTTP:
/WWW.FON.HUM.UVA.NL/ROB/COURSES/INFORMATIONINSPEECH/CDROM/LITERATURE/LOTWINTERSCHOOL2006/SZABO.BEST.VWH.NET/SMART_CONTRACTS_2.HTML2017/12/09BDTC2017,BEIJING7FINTECH电子加密货币比特币国家货币社区货币ICO代币非赢利组织/慈善社交网络.2017/12/09BDTC2017,BEIJING8区块链VS数据库方面区块链数据库系统结构链式结构日志-数据库状态(snapshot)可信防篡改-架构去中心强中心数据访问与处理K-V模式管理APISQL智能合约触发器,存储过程应用FinTech+通用2017/12/09BDTC2017,BEIJING9应用场景A仓单管理Chinastorage&transportmagazine2013.0840特别策划SPECIALSCHEMERSPECIALSCHEMER特别策划风险涌动的动产质押上海钢贸诈骗案的文/本刊记者李静宇10年前,只有少数几家商业银行探索仓单质押这项业务,现在,几乎所有的银行都在开展此项业务。
以中储为例,与中储合作的银行已有20多家总行,2百多家分支行。
从物流企业看,除中储、中远、中外运等开展此项业务较早的企业之外,铁路、港口码头、资产管理公司、担保公司也纷纷加入,有的银行还专门成立了自己的监管公司。
然而在历经多年度高速度发展之后,质押监督积累多年的问题也逐渐暴露出来,尤其因质押监管不利或是不当所引发的问题在2012年集中而且大面积爆发,正如中国物资储运协会会长姜超峰所说,“无论是发案次数、涉案金额、涉案企业,还是案件的复杂程度,都是前所未有的。
”风险警示与对策监管的难题与突破重复质押成为行业潜规则模式创新下的陷阱从合法走向犯罪重塑行业诚信和公信力之路应用场景A仓单管理2017/12/09BDTC2017,BEIJING12?
应用场景B“安全屋”交易场地保安监控摄像头+2017/12/09BDTC2017,BEIJING13应用场景B“安全屋”2017/12/09BDTC2017,BEIJING14https:
/2017,BEIJING15更高更快更强APISQL回溯事务模式多库Latacy:
smsThroughput:
1,000100,000ScalabilityAB智能合约机器学习算法可审计可校验AB更高?
API=SQL众享比特CHAINSQL2017年1月德国BIGCHAINDB2016年2月腾讯TRUSTSQL2017年4月2017/12/09BDTC2017,BEIJING16更高?
联动=链上+链下2017/12/09BDTC2017,BEIJING17(本地)运输/仓单信息+(链上)货物信息物流企业(本地)企业信息+(链上)货物信息银行(本地)本地数据库+(链上)货物流转信息监管更高?
溯源查询2017/12/09BDTC2017,BEIJING18?
A1A2A3A1A2A3RSelectA3A1A2A3RProjectA1A2A2A3A1A2A3R1R2JoinInputOutputB1B2B3A1A2A3RRenameA1A2A3A1A2A3A1A2A3R1R2UnionPeterBuneman,WangChiewTan:
Provenanceindatabases.SIGMODConference2007:
1171-1173在传统关系数据库系统中可以通过标记传播的方式记录数据的世系(lineage,provenance)在区块链上,由于没有数据库的“当前状态”,需要构建索引,避免扫描整链。
随之带来链和索引间的同步问题索引的可信性需要保障更快?
吞吐率SystemConsensusProtocolThroughputEnvironmentSettingKadena/JunoScalableBFT7,000tps256nodeclusterSymbiontBFT-SMaRt80,000tps4nodeclusterinLANRippleRPCA1,000tps-SawtoothLakeProofofElapsedTime70,000tpsLAN2017/12/09BDTC2017,BEIJING19ChristianCachin,MarkoVukolic:
BlockchainConsensusProtocolsintheWild(KeynoteTalk).DISC2017:
1:
1-1:
16更快?
吞吐率50,000tpsforTPC-Cworkloadhttp:
/www.tpc.org/tpcc/results/tpcc_advanced_sort.asp2017/12/09BDTC2017,BEIJING20事务处理性能与事务复杂性紧密相关TPC-C事务高度复杂分布式事务处理的可扩展性是难题更强?
智能合约正确性验证事前、事中、事后审计2017/12/09BDTC2017,BEIJING21更强?
机器学习算法正确性验证算法理解是否泄漏隐私?
事后审计2017/12/09BDTC2017,BEIJING22去中心VS弱中心VS多中心2017/12/09BDTC2017,BEIJING24政府部门“联盟”盟主、副盟主常务理事单位.多个可信中心的场景更常见每个中心只负责管理自己的那部分数据数据全副本操作性低可以进行相互验证部分数据间存在关联10+年以前:
P2PCOMPUTING2017/12/09BDTC2017,BEIJING25?
IonStoica,RobertTappanMorris,DavidR.Karger,M.FransKaashoek,HariBalakrishnan:
Chord:
Ascalablepeer-to-peerlookupserviceforinternetapplications.SIGCOMM2001:
149-160SylviaRatnasamy,PaulFrancis,MarkHandley,RichardM.Karp,ScottShenker:
Ascalablecontent-addressablenetwork.SIGCOMM2001:
161-172PIAZZAUWASHINGTON2017/12/09BDTC2017,BEIJING26模式映射查询重写+路由技术创新需求结构化数据(可信)管理多级数据管理:
主链-支链-链下联动高性能分布式共识丰富的数据访问、管理、处理功能基于区块链的数据分析处理2017/12/09BDTC2017,BEIJING27应用模式创新数据共享和交易机制,隐私保护数据表示与语义映射规范跨领域、跨行业、跨机构合作社会与法律对于智能合约的认可.2017/12/09BDTC2017,BEIJING28小结2017/12/09BDTC2017,BEIJING29支持核心业务(missioncritical)支持分享经济业务模式甚至本身也是以分享经济的方式实现分享经济时代的数据库分享型数据库在不依赖于信用的前提下建立信任本质问题
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