區塊鏈技術與資料庫技術

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區塊鏈技術與資料庫技術

IBM是最早介入區塊鏈研發的國際大公司之一，例如去年大家熟知的IBM和三星的區塊鏈合作項目以及Linux/IBM聯合項目。作為IBM區塊鏈技術中國區的負責人和專利評審委員會的聯合主席，我和團隊也在去年10月就提交並獲得區塊鏈的美國專利。這是中國人擷取的第一個區塊鏈國際專利。緊接著12月，我們組織了IBM全球Fintech峰會及內部閉門會議，邀請IBM全球13大研究院在區塊鏈相關領域的院士, DE, VP和CTO齊聚上海進行為期2天的研討。討論的結果是公司在今年迅速將區塊鏈上升為公司全球戰略。而在這個峰會中，大家爭論的核心問題之一就是，區塊鏈與資料庫到底是什麼關係？區塊鏈與分散式資料庫的本質區別是什嗎？今年2月，我在舊金山灣區參加WSDM 2016和微軟全球技術領袖峰會，已經有團隊開始研究基於區塊鏈的資料分析。最近Oracle也開始關注到區塊鏈與資料庫更進一步炒熱這一話題。 
　　10餘年前，我從事的第一份工作就是在Sybase開發ASE資料庫，負責SQL查詢最佳化模組。ASE大家可能不太熟悉，其實它就是大名鼎鼎的微軟SQLServer的前身。當時國內的資料庫市場基本被外資壟斷，國內僅有的幾個資料庫產品技術上都不夠成熟。Sybase是當時國內為數不多能真正讓中國員工有機會接觸到國外一流資料庫底層代碼的公司之一。這段底層編碼經曆，為我後來在IBM負責互連網金融、人機大戰等眾多大型項目打下了堅實的基礎，也讓我有機會從更底層理解資料庫和區塊鏈的關係。 
　　資料庫在IT界，其實一個特別古老的研究領域。從最初的檔案系統，到後來的ER實體關聯模型。實體關聯模型的提出催生了一系列偉大的資料庫公司和軟體，例如IBM的DB2， Sybase，Oracle，微軟的SQLServer，MySQL等等。以及，由此引發了傳統資料庫的三大成就，關聯式模式、交易處理、查詢最佳化。再到後來隨著互連網的盛行，MangoDB為典型代表的NOSQL資料庫崛起。資料庫技術本身在不停的演化，且一直是熱門的方向，也包括XML為代表的半結構化，基於文本、語音和映像的非結構化資料處理等。 比如大家最近幾年常說的大資料，其實就是資料庫研究的一個小分支。 
　　講資料庫與區塊鏈的關係，我個人認為這和虛擬現實與電影的關係有些類似。電影是一個更加古老的產業。從最開頭的無聲電影，到黑白電影，到彩色電影，再到現在大家經常看的3D電影、IMAX電影。如今的電影產業已發展的超乎了所有人的想象。特別是電視機的出現，大家以為是電影產業的終結。但事實上，電視機的發展跟電影走了完全兩個不同的維度。電影產業不斷地積極吸納新的技術，給觀眾帶來全新的觀影體驗。而下一個可能會被電影納入的新技術也許就是虛擬現實。虛擬現實技術既是挑戰又是機會，可以釋放藝術家所有的想象力，允許他們創造出此前不可能存在的世界。就像電影《盜夢空間》一樣，藝術家可以想象出一個反重力的世界，並把這個世界帶到觀眾面前。也就是說電影可以依靠技術達到全新的視覺空間和享受。 
　　 
　　區塊鏈與資料庫的關係看起來也是這樣的一種關係。從資料庫技術演化的過程可以發現，它有這樣的一種源源不斷的生命力去滿足新的業務需求，創造出各種獨到的資料處理技術。可以說，每一代的資料庫技術革新都是由於現實的需求所造成的。比如從最開頭的檔案系統為什麼會進化成ER實體關聯模型，其實是由於金融銀行的發展。大家對快速記賬，支援高並發資料寫入和訪問有了非常現實的需求，從而導致了實際關聯式模式的產生以及快速的發展。再後來，NOSQL出現，實際上是由於互連網的快速發展對資料庫提出了新的需求。互連網項目開發的時間非常緊張，項目需要快速迭代。完全沒有辦法忍受原來傳統的基於SQL資料庫的開發方式。因為在實體關聯模型裡，資料庫表的設計需要根據商務邏輯定義得非常準確。而互連網項目的快速迭代特點註定了它的商務邏輯必須不斷的快速調整。如果一切都從頭再設計資料庫表格，再寫中間的訪問層，就會造成中斷，大家無法忍受，所以導致了NOSQL的出現。大家可以不需要懂SQL語句，就可以寫出來特別好的這個資料庫應用程式。當然NOSQL所支援的，還有更多更加豐富的內涵。比如，他是以快速的資料寫入操作為主，而並不需要有太多的更改和刪除操作等。本質上，我們可以認為整個互連網就是一個大的資料庫。 
　　問題在於事物是不斷髮展的，當我們通過NOSQL資料庫、雲端儲存等技術解決了互連網海量資料的處理問題後，下一個問題接踵而至。那就是如何以一種規模化的方式解決資料真實性和有效性的問題？其實這種真實有效需求也非常容易理解。某種角度，好像我們人類對於食品的需求一樣。最開始人多糧少，食品匱乏，首先要解決讓所有人都有機會吃飽的問題，也就是食品規模化的問題。然後有一天，我們發現大家都可以吃飽了。因為食品的生產，尤其是肉類生產，已經是一種工業化運作的方式。這個時候大家反過來，去追求有機食品，追求這些迴歸自然，迴歸天然的食物。這個時候就產生了新的有機食品工業。資料庫的發展也是一樣。當我們通過ER實體關聯模型、通過NOSQL，能很好的解決資料存放區和資料訪問的Scalability問題。接下來大家要解決和關心的問題，那一定是真實性、有效性的問題。就像我們現在對天然和有機食品的需求一樣。 
　　所以以區塊鏈為代表的對資料真實、有效、不可偽造，無法篡改的資料群組織需求，相對於現有的資料庫來說，是一個新的起點和新的要求。我越來越清晰的感受到，資料庫與區塊鏈融合的趨勢幾乎無法阻擋。就像電影的發展已無法阻擋的向著虛擬現實技術發展一樣。 
　　從資料庫的角度，區塊鏈其實是一種新型的資料群組織方式。與曆史發展驚人的一致，金融業再一次成為這種新型技術的最初倡導者和使用者。大家對於資料的真實性、不可偽造和篡改的需求，很有可能引發和造就若干個區塊鏈資料庫公司。由於資料庫在IT產業的基石地位，可以推斷區塊鏈對IT界的影響可能會非常深遠。 
4月25日，由布比公司攜手廣東格格積分運用系統有限公司共同打造的國內首個資產型區塊鏈積分平台——格格積分隆重上線。“格格積分”將積分系統引入區塊鏈概念，多方聯合開放，積分發行及兌換，促進積分流通。各合作機構可共同參與交易驗證、賬本儲存、即時結算;企業積分發行方的第三方支付平台，使積分進出更靈活。布比區塊鏈平台分為基礎架構層（BubiChain）和應用適配層（Bubi Application Adaptors）。基礎架構層?基於布比協議簇，包含布比賬戶、布比賬本、布比共識、P2P組網四個可插拔的基礎模組。應用適配層?提供上層應用所需的功能組件（資產、事務、合約等）；提供賬戶體系所需的私密金鑰儲存與管理；提供營運管理所需的視覺化檢視（配置、監控、資料分析、區塊鏈瀏覽器等） 

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