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Bitcoin / Blockchain / Ethereum

Qual’è la differenza tra Blockchain e Database?

Una blockchain è in realtà un database perché è un libro mastro digitale e memorizza le informazioni sulla struttura dati del blocco. C’è sempre molta confusione sui database e blockchain.

La struttura in cui le informazioni sono memorizzate in un database è chiamata tabella. Tuttavia, la blockchain è un database e il database potrebbe non essere una blockchain. Sebbene conservino tutte le informazioni, sono completamente diverse nel design, quindi non sono intercambiabili. Inoltre, gli obiettivi dei due sono diversi, quindi per molte persone non sono molto chiari perché la blockchain è necessaria e perché il database è più adatto per la memorizzazione di determinati dati. Per prima cosa, diamo un’occhiata alla differenza tra il database e la blockchain.

Database

Un database tradizionale è una struttura di dati utilizzata per memorizzare le informazioni. Ciò include i dati necessari per produrre report che supportano una varietà di decisioni aziendali, finanziarie e gestionali. Il governo utilizza anche un database per memorizzare grandi quantità di dati, che possono avere milioni di record. A partire da un sistema di classificazione dei file, il database fornisce le più elementari capacità di acquisizione e archiviazione delle informazioni. Quindi, il database utilizza modelli correlati e correlando più database, esistono modi più complessi per ottenere i dati. Le informazioni memorizzate nel database possono essere gestite utilizzando un sistema di gestione. Un semplice database è memorizzato in una riga di dati, chiamata tabella. La tabella contiene diversi campi per definire i tipi di record diversi e i dati memorizzati sono chiamati attributi. Ogni campo contiene colonne e voli, che rappresentano i record memorizzati.

Il database è modificato, gestito e controllato dall’amministratore. Il database ha sempre gli amministratori e il pieno controllo del database. Possono creare, cancellare e modificare qualsiasi record nel database. Possono ottimizzare le prestazioni e le dimensioni del database. I database più grandi hanno prestazioni più lente, quindi gli amministratori possono utilizzare i metodi per ottimizzare. Gli amministratori possono anche trasferire questa identità ad altri. Ad esempio, un amministratore può passare un’identità a un altro utente e fare eseguire un backup del database. Tuttavia, ci sono problemi, come la spanning del server, l’unico modo è quello di ripristinare dal backup. Il database è anche ricorsivo, il che significa che è possibile tornare indietro e ripetere un’attività o eliminare un’attività. Se l’informazione è stata salvata, l’amministratore cancellerà il record precedente e altre informazioni sulla scadenza. Ad esempio, se scrivi “John Smith” nel database adesso, devi aggiornare il tuo indirizzo. Ma ora c’è un backup di “John Smith”, quindi è possibile aggiornarlo con il nuovo indirizzo del database esistente.

Il database può essere implementato tramite un’architettura server. Questo perché i computer devono connettersi ai server e gestiscono il database per ottenere informazioni e dati memorizzati. Inizialmente, il client del database utilizza una connessione ODBC, che viene impostata dall’amministratore e quindi connessa al database. Questo software client verrà quindi eseguito per completare la connessione crittografata, ma deve disporre dell’autorizzazione per l’accesso. Questa autorizzazione può essere impostata dall’amministratore o l’utente può inserirla con una password. Questo è il motivo per cui gli account utente vengono creati per consentire agli utenti autenticati di entrare e rifiutare quelli che non sono autenticati. La maggior parte dei sistemi ora utilizza le interfacce Web. Ma per le informazioni private, l’autenticazione è ancora richiesta, ma il database pubblico può essere facilmente accessibile attraverso il web.

Possiamo vedere che il database ha bisogno di un controllo sufficiente, che lo rende altamente centralizzato. Allo stesso tempo, anche questo deve essere consentito, il che significa che l’amministratore deve impostare come consentire all’utente di entrare. In un ambiente di produzione, gli amministratori di DB devono impostare autorizzazioni di sola lettura e devono anche impostare autorizzazioni utente per gli aggiornamenti e le scritture. La centralizzazione dei database tradizionali garantirà la sicurezza e la fiducia del sistema. Molti database funzionano sotto reti private e dietro di loro ci sono firewall di grandi aziende. Anche altri database si basano su server cloud. Ma hanno ancora bisogno di amministratori per controllarli.

Blockchain

Per la descrizione della blockchain, penseremo al bitcoin. Ma ci sono anche molte catene private che girano in un ambiente aziendale. La blockchain è nata nel 2009 e Bitcoin si basa sul suo primo sistema. Nel sistema Bitcoin, la blockchain è un registro digitale inalterabile ed è anche un database distribuito crittografato in crescita. La blockchain memorizza informazioni in blocchi di dimensioni uguali. Ogni blocco contiene le informazioni hash del blocco precedente, fornendo sicurezza di crittografia. Queste informazioni con hash sono i dati e la firma nel blocco precedente e l’hash del blocco precedente ritornerà al primo blocco della blockchain, noto come “blocco di creazione”. L’intero messaggio viene passato attraverso l’hash e punta all’indirizzo del prossimo blocco. Strutture di dati blockchain, come gli alberi Merkel, sono metodi molto efficaci per la convalida dei dati.

Per consentire al blocco di unirsi alla blockchain, la teoria dei giochi è inclusa nell’intero processo. Un computer che funge da nodo nella rete è chiamato “minatore” e deve competere per trovare il valore corretto dal nonce. I minatori devono utilizzare le risorse di calcolo per risolvere questo valore, e questo richiede anche l’hardware del computer. Il protocollo integrato della blockchain può essere utilizzato per calcolare la difficoltà di risolvere il problema attraverso l’intera potenza di calcolo della rete. Ciò significa che se ci sono più minatori, più difficile è risolvere il problema. Questo perché se ci sono più minatori, ci saranno più risorse di calcolo sulla rete, e allo stesso tempo aumenterà l’hash, che è h / s. Una volta che i minatori hanno verificato i blocchi, saranno ricompensati per aver fornito potenza di calcolo. Questa parte dell’incentivo è la forza trainante per i nodi che mina, perché otterranno costi di transazione e gettoni. In Bitcoin, questo è anche conosciuto come Algoritmo di carico di lavoro.

Come abbiamo visto, la blockchain utilizza una rete decentralizzata. Decentramento significa che tutti i nodi della rete memorizzano un backup della blockchain. I nodi memorizzano i backup di tutti i nodi, sia di mining, sia di entrambi. Non ci sono amministratori per verificare i trasferimenti di blocchi. Hai bisogno di un minatore in grado di risolvere il problema di crittografia, ma questo è basato sulla proporzione dell’intera potenza di calcolo della rete. Una volta aggiunto il blocco alla catena, l’informazione è immutabile e trasparente. I trasferimenti blockchain non sono reversibili, il che significa che una volta verificati i blocchi, non possono essere riutilizzati. Le blockchain sono tolleranti agli errori perché se uno o più nodi sono inattivi, ci saranno sempre altri nodi che eseguono la blockchain. Un altro vantaggio del decentramento è che le persone che non conoscono o si fidano possono ottenere trasparenza. La blockchain migliora la fiducia tramite il trasferimento di record e fornisce un algoritmo di sicurezza di crittografia per scambiare i dati.

La blockchain è l’architettura di rete di P2P. Non richiede un database centralizzato, ma tutti i nodi della rete sono collegati tra loro. Quindi nessuno può controllare tutti i nodi. Nessun amministratore è richiesto sulla blockchain. Se qualcuno nel nodo sta imbrogliando, questo riguarda l’intera rete? La risposta teorica è che se ottengono la maggior parte della potenza di calcolo, allora è possibile. In teoria, se qualcuno può controllare il 51% della potenza di calcolo, può controllare la rete. Ciò richiede molte risorse di calcolo, quindi è molto costoso generare attacchi.

L’estrazione mineraria con risorse di calcolo è redditizia. L’essenza di garantire la sicurezza della blockchain è il decentramento: se qualcuno vuole modificare qualsiasi informazione sulla blockchain, ha bisogno dell’aiuto di altri per verificare. Questo dividerà la nuova catena dalla catena principale e sarà valida solo più a lungo della catena principale. Bitcoin è come poche migliaia di nodi, quindi se hai bisogno di fare frodi, devi cambiare tutti i nodi della rete. In realtà, questo richiede molti calcoli e potenza, ed è molto difficile da completare. Questa è una forma di supervisione per garantire che nessuno possa ingannare nessuno. Questo è il motivo per cui la blockchain è immutabile. Allo stesso tempo, questo è anche trasparente perché le informazioni sul trasferimento possono essere viste da chiunque.

Questa è la differenza tra la blockchain e il database, l’architettura sottostante.

Blockchain e database, quando dovrei usarlo?

Grazie alla buona stabilità del database, è più adatto alle reti aziendali. Sono anche più user friendly e hanno molti sistemi di gestione di supporto per amministratori e sviluppatori. 500 aziende utilizzano database per eseguire sistemi di fascia alta per elaborare grandi quantità di dati. Il database può scalare fino a milioni di record e può elaborare migliaia di trasferimenti al secondo. Per il trattamento di grandi quantità di traffico, come la vendita al dettaglio, il database è la soluzione migliore. La blockchain non ha bisogno di memorizzare una grande quantità di elaborazione per l’analisi, il database può archiviare più dati e la velocità di elaborazione è più veloce perché i nodi non sono necessari. Inoltre, non è necessario crittografare tutti i dati. Spesso, il database non è crittografato perché la crittografia aggiunge molta ridondanza al database. I database tradizionali utilizzano l’autorizzazione per aumentare la crittografia.

I dati non strutturati sono un altro luogo che non richiede una blockchain, che è più adatto per i sistemi di gestione dei database. I dati non richiedono la verifica della fiducia, come se i dati giornalieri del negozio venissero registrati nel database. Se si utilizza una blockchain per memorizzare informazioni private, può essere costoso. Le informazioni che solo alcune aziende possono conoscere, come la sicurezza sociale e le cartelle cliniche, sono archiviate nel database. Le informazioni che possono essere utilizzate dal sistema di verifica pubblica possono essere basate sulla blockchain. Queste informazioni personali possono essere autenticate sulla blockchain in base a un algoritmo di crittografia a chiave pubblica.

Il database è adatto per:

  • È necessario mantenere l’aggiornamento dei dati, come il monitoraggio e i sensori
  • Processo di trasferimento online rapido
  • Informazioni private (non aperte al pubblico)
  • Dati finanziari che devono essere elaborati rapidamente
  • Dati che non richiedono la verifica
  • Applicazione dei dati di archiviazione
  • Dati relazionali

La necessità di blockchain è di costruire fiducia e trasparenza. In poche parole, è un account pubblico che consente a chiunque di ottenere informazioni. Può aiutare i trasferimenti B2B, come la catena di approvvigionamento, la distribuzione delle merci e l’inventario per verificare le informazioni. La trasparenza può aiutare le aziende, come l’industria pubblicitaria, a minimizzare le frodi, stabilendo ulteriori verifiche da parte delle agenzie pubblicitarie. Blockchain, per non dire che i grandi record di dati avranno più informazioni da verificare. Bitcoin è la prima implementazione di successo della blockchain, ed è anche un sistema per il trasferimento del valore e la verifica del trasferimento di pagamento. Il successo di Bitcoin solleva anche il problema del doppio fiore, consentendo agli utenti di spendere due volte per lo stesso token. Bitcoin utilizza la possibilità di utilizzare l’ordine di timestamp per verificare i trasferimenti. Questo permette al sistema di gestire con un trasferimento, al fine di prevenire fiori doppi, questo sarà fatto in ordine cronologico.

Alcuni progetti stanno studiando il sistema di licenze della blockchain e applicandoli al sistema di voto. Dal momento che la blockchain può verificare l’identità e chi voterà, ha senso. L’obiettivo principale è prevenire le frodi, quindi la blockchain può garantire l’equità della fiducia e alcuni blockchain non richiedono la moneta digitale o il mining, come i blockchain a livello aziendale. In un ambiente privato e licenziabile, la tecnologia blockchain può avere un nuovo livello di sistema e talvolta integrarsi con il database per completare un sistema ibrido.

Gli amministratori di database scopriranno che le blockchain sono irrilevanti. Non è possibile creare collegamenti tra diversi blockchain e dati correlati. Questa è una grande differenza tra i due, quindi quando le informazioni devono essere rilevanti, la blockchain non si applica a queste.

Altre applicazioni blockchain, come i contratti intelligenti su Ethereum. Questi sono più simili ai processi di archiviazione del database, dove i trigger possono essere utilizzati per eseguire il codice per gestire i trasferimenti. Nella rete Ethereum, i contratti intelligenti eseguono il codice su tutti i nodi della rete. Ethereum e altre valute digitali, come EOS e NEO, usano blockchains come ecosistema di contratto intelligente. Questo è un caso di distinzione tra blockchain e database tradizionali.

La blockchain è adatta per:

  • Trasferimento di fondi
  • Trasferimento di valore
  • Verifica dei dati attendibili (identità, reputazione, credito, ecc.)
  • Verifica della chiave pubblica
  • APP decentralizzata
  • Sistema di voto

C’è molto altro da discutere su blockchains e database. Stiamo solo scoprendo alcune di queste situazioni da un punto di vista tecnico. In effetti, nessuno è migliore di nessuno nel database e blockchain. Tutti hanno i propri obiettivi e scelgono soluzioni diverse in base a come si desidera elaborare i dati.

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