轉載自?1分鐘了解區塊鏈的本質

區塊鏈，比特幣這些概念最近都很火，但很多人搞不清楚它究竟是啥，準備從技術的角度，從架構的角度，用通俗的語言談談樓主的理解。

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究竟啥是區塊鏈？

答：一句話，區塊鏈是一個存儲系統。

更細一點，區塊鏈是一個沒有管理員，每個節點都擁有全部數據的分布式存儲系統。

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通常所見的存儲系統是啥樣的？

答：如上圖，一塊空間存儲數據，一個軟件管理數據，提供接口寫入數據，這是存儲系統，例如mysql。

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普通的存儲系統會有什么常見的問題？

答：常見的有兩個問題：

• 數據存在一個地方很危險，空間損壞數據就丟了，用技術的話說即“數據不高可用”

• 寫入點只有一個，用技術的話說即“單點控制”

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如何保證數據高可用？

答：解決高可用要“冗余”，如上圖，如果能把數據冗余到多個地方，就能保證高可用，一個地方的數據掛了，另外的地方仍存有數據。例如mysql主從集群，以及磁盤的RAID都是這個原理。

這里需要強調兩點：

• 數據冗余往往會引發一致性問題，例如mysql主從集群中的讀寫延時問題

• 數據冗余往往會降低寫入效率，因為同步數據需要消耗額外的資源

畫外音：更詳細的，可閱讀《互聯網架構，如何保證高可用》。

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可不可以多點寫入？

答：可以。可以多個節點都實施寫入，例如mysql雙主集群，又或者多機房多活數據中心。這里要強調的是，多節點寫入往往會引發寫寫沖突的一致性問題。

畫外音：雙主一致性，可閱讀《mysql雙主架構如何保證一致性》。

多點控制寫入之后，其實出現了多中心控制，在數據不一致的時候，往往需要有一個算法來協商如何處理不一致數據。

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例如，存在兩個中心節點時，可以約定這樣的算法來處理不一致：

• 以時間戳最小的數據為準，即先來先得

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又例如，存在多個中心節點時，可以約定這樣的算法來處理不一致：

• 投票，以多數票的數據為準

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什么是區塊鏈？

答：

• 區塊是一塊存儲空間，可以存儲數據

• 區塊鏈不但像鏈表一樣把區塊串起來，還有約定了一系列的方法管理這些數據，所以它是存儲系統

• 區塊鏈有很多節點，每個節點都保存了全部的數據，所以它是高可用的

• 每一個中心節點都可以生成區塊，并寫入數據，所以每一個點都是中心節點，或者說區塊鏈是去中心化的，要想控制整個系統，必須控制一半以上的節點，才能控制投票，于是這個系統沒有管理員

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綜上，區塊鏈實際上是一個沒有管理員的，去中心化的，每個節點都擁有全部數據的分布式存儲系統。只要你愿意，你隨時可以成為區塊鏈中的一個節點，并參與區塊的生成與寫入，比特幣就是基于這個分布式存儲上的電子貨幣。

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由于節點很多，很多數據需要同步，這個系統的存儲容量其實不大，目前全球存儲比特幣的區塊鏈也就100多G。

畫外音：額，有朋友說他們公司的mysql數據庫輕輕松松幾百G。

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因為節點很多，數據需要保持一致，這個系統的寫入效率也很低，存儲比特幣的區塊鏈每10分鐘才生成1個區塊，1個區塊只有1M的存儲空間，只夠寫入2000筆比特幣交易的數據。

畫外音：比特幣全球交易，每10分鐘只能處理2000筆交易。有朋友說他們公司自研的存儲系統輕輕松松；每秒處理交易10W筆。

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關于區塊鏈，本文只說了概念，作為一個存儲系統，數據的生成，寫入，管理，數據一致性，數據沖突處理方法，數據完整性保證…很多細節未來再用“通俗技術性文字”和大家分享。

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希望這一分鐘，大家了解了區塊鏈的本質。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的1分钟了解区块链的本质的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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