区块链技术

　　区块链技术如何改变数据的存储和管理?

由于大数据的快速发展，数据呈指数级增长。随着越来越多的个人数据被泄露，数据的存储和访问方式也受到质疑。如何管理综合数字时代的个人信息，使其有效并降低滥用风险，这不仅是各种企业，也是政府必须解决的监管问题。

区块链技术在数据管理技术变革方面正在获得动力。全球研究公司Gartner预测，到2025年，区块链的商业价值将达到近2000亿美元，其中很大一部分将用于数据存储。与云存储不同，区块链是分散的计算和存储技术，提供存储功能的节点可以分布在不同的位置。

大多数区块链公共链现在受到可扩展性的限制。区块链技术的最大特点是分散化，这需要网络中的所有书籍来处理会计过程。分布式会计具有较高的安全性，较低的误操作率，政治中立性和正确性。然而，区块链技术已经采用了这些功能，同时牺牲了可扩展性，无法满足个性化监管，并略微降低了数据隐私。此外，随着书籍数量的增长，交互延迟呈指数增长，这意味着区块链网络中的延迟越多，延迟越大。我们将深入讨论区块链底层架构，数据存储，加密技术和DApp状态的主题共享。从具体案例的角度来看，让我们来谈谈区块链如何改变数据的存储和管理。

　　迅雷链的架构设计特点

区块链的一般技术架构：包括应用层连接服务，核心层一致性算法，加密，区块链数据结构，基础层的P2P网络，存储和计算。其中，共识机制是区块链技术的核心。不同类型的一致性算法应用于不同类型的场景。存储模型确定区块链项目管理数据的能力。高质量的数据模型使数据库更容易。使用，易于扩展和查询。

区块链的本质本质上是信任成本较低，即回溯，不可篡改，一致性算法，P2P节点和利用区块链技术的智能合约可以实现低成本信任。但与此同时，需要确保链上的高并发性和商业高可用性，以及隐私保护。那么，架构设计的哪些特性可以满足低成本，高可用性，高并发性的Thunderbolt链？

1.“使用同构多链架构”可以动态扩展链条，实现按需供应并降低成本;

2.“支持并行扩张”能够在确保减少损失的同时扩大未来需求;

3.“承包链审查机制”保护整个连锁生态系统的安全，确保为实体或实名开发人员完成DApp，便于后续调查和控制;它还可以通过限制对具有安全漏洞的合同的外部访问来降低安全性。漏洞的影响。

4.“接口级安全管理”可以避免链接不良信息，并保护开发人员免受不良信息的侵害。

5，“DPoA + PBFT共识算法”使用DPoA选择性地利用Thunder百万共享节点，以确保PBFT算法的稳定性; PBFT可以实现二级确认，同时提供块确定性，有效避免回滚和分叉提供商业级服务。

6.“丰富的外围系统”降低了企业开发的成本和难度，使公司更容易开展业务。它包括订单系统，事件订阅系统，合同标准，模板库等，可以帮助合作伙伴更好地使用智能合约。它还提供了迅雷链文件系统（TCFS），它不适合在区块链系统上统一存储大数据。它只链接摘要信息，还可以实现不可篡改和可追踪的目的，并且可以通过分区存储。确保数据的安全性。

在这个架构中，区块链的数据存储是什么？传统数据库的安全性依赖于企业信任，数据管理员和其他安全策略，但在许多情况下这些都不可靠。如果您担心数据丢失，篡改等数据安全问题，可以使用区块链进行存储。

Blockchain是一个分布式存储，用户可以随时随地建立节点，加入区块链网络来同步数据。您甚至可以贡献自己的存储和计算能力来获得奖励。共识机制可以防止恶意，使数据透明和透明。同时，由于分布式存储，其链结构和哈希算法的应用使得块数据几乎不可能被篡改。如果你想要篡改改变足够数据以使篡改有效的需要，那么高成本使篡改几乎不可能。此外，数据可以追溯。

数据层是最低级别的技术，主要实现两个功能：数据存储，帐户和事务实现以及安全性。

数据层的一个主要特征是存储，存储模型的选择是性能和易用性。网络系统的整体性能主要取决于网络或本地数据存储系统的I/O性能。例如，比特币使用谷歌的LevelDB。该数据库具有非常好的写入性能，但是当数据量很大时，读取性能很明显。 Drop，它只是一台单机的单磁盘存储，当数据量很大时，就没有可扩展性。 Thunder Chain的同构多链框架旨在支持任何KV存储。使用该框架时，可以将不同的数据库模型用于不同的场景，这可以解决海量数据下的数据库性能和扩展能力，同时确保极大的灵活性。性别。

区块链的底层存储大致三种类型的数据，即块和事务数据，状态数据和索引数据。块和交易数据是区块链系统的总核心数据。状态数据可用于快速验证新的块事务是否合法。索引数据用于提高查询效率。由于共识算法的不同，一些区块链还可以单独存储共识数据以用于节点之间的一致性。

随着时间的推移和交易量的增加，占用的存储量将继续增大。 Thunderbolt链采用同构多链架构，将整个系统划分为多个分区。对于帐户，帐户按帐户地址分区，每个帐户属于一个分区。同构多链结构可以有效地提高并发事务的性能，并且可以分散数据的存储，这相当于改善了存储空间。当分区需要更高的性能或更多的存储空间时，您可以执行平滑的扩展方案，将分区平滑地划分为更多分区，以提高性能并增加存储空间。

此外，大型数据文件可以存储在Thunderchain文件系统TCFS中，并且相应的Hash存储被链接，这可以确保大数据文件的安全性和高可用性，并有效地减少区块链存储。空间压力。 Thunderbolt文件系统通过冗余编码将文件分成几个部分，并将它们保存在不同的节点上。组合部分切片时，可以恢复整个原始文件，因此任何单个节点都无法恢复整个文件。安全性和可靠性得到保证。也许你知道IPFS。 2017年，该项目在区块链资本市场创造了最强劲的筹款记录，筹集了2.52亿美元。但是，Thunderchain文件系统更适合作为存储平台的区块链应用程序而不是IPFS

据了解，除此之外，Thunderbolt还在继续优化链上的存储解决方案，以更好地支持区块链大数据存储。

如何保护数据隐私隐私是当今加密技术中的一个重要主题。公司和个人都不想在没有任何限制的情况下公布他们在公共区块链上的所有信息，并且他们的政府，外国政府，家庭成员，同事或商业竞争者可以任意阅读。密码学在区块链中有许多应用。在这里，我们专注于零知识证明和聚合签名。

零知识证明，使用区块链实现隐私保护已逐渐成为各种应用的重要卖点之一。虽然我们知道链中的每笔交易，但我们不知道谁将会执行交易。这种匿名性在一定程度上保护了个人的隐私。它是如何实现的？这从零知识证明开始。

零知识证明是证明者隐私的证明，证明者知道问题的答案，他需要向验证者证明“他知道答案”，但要求验证者不要获得有关该问题的任何信息。回答，验证者验证是随机的。

零知识证明的一个典型例子是阿里巴巴和强盗的故事：

阿里巴巴知道打开隐藏宝藏的洞穴的咒语。强盗抓住他，让他说一个咒语。如果阿里巴巴说一个咒语，它将被杀死，因为它没有使用价值。如果阿里巴巴坚持不说，强盗就不会相信他真的掌握了这个咒语而且会杀了他。但阿里巴巴想到了一个好方法。他对强盗说：“你远离我，用弓箭指着我。当你举起右手时，我会背诵一个咒语并打开石门。当我举起左手时，我会发誓一个咒语并关闭石门。如果我不能这样做或逃跑，你将用弓箭射击我。“

也就是说，无论是个人还是组织，您不希望第三方看到的“事物”都可以用零知识来解决。零知识证明了如何使用它，如何使用它，如何接近实际应用领域，以及一些需要特定的分析和规划。例如，如下图所示，这是离散对数的验证。从h中很难找到w。以下验证w的过程使用Schnorr数字签名算法：

经过十年的快速发展，区块链扩展和聚合签名区块链不断改进，以适应工业生产需求。然而，仍有许多难以解决的问题，例如低吞吐量，大块链大小，可扩展性差，高交易成本和扩展攻击。

目前，比特币的交易吞吐量约为每秒7个。毫无疑问，这会加剧：长期交易确认延迟，费用过高以及易受垃圾邮件攻击。它还为交易扩展攻击创造了条件。

聚合签名是减少数据传输所需带宽和数据存储所需容量的有效手段。它对区块链特别有吸引力，区块链比通信更昂贵。但是，通常算法的聚合签名要么复杂，要么很弱。

在此基础上，图灵奖获奖者姚志智院士和赵云雷教授提出的Gamma签名可以更好地构建一般群体模型下的总签名。实践发现，在将基于Gamma签名的聚合签名应用于比特币后：签名的存储量将减少一半;签名的验证时间增加了4-5倍。

聚合Gamma签名的优点是通过将块内的多个签名压缩为一个签名来实现区块链容量扩展。因此，存储交易的数量会更多;签名者可以离线预处理，并可以存储一些中间过程，以加快签名和验证的过程;降低验证交易的压力，只需要通过每个块A验证签名，从而提供更快的确认速度。

存储技术创新可以更好地提高DApp的开发效率。与传统应用程序不同，DApp在分散的网络上运行。网络中不存在的节点可以完全控制DApp，因此基本上没有数据丢失，被盗或篡改。 DApp上的所有数据都经过加密并存储在分散的区块链应用程序平台上。数据安全性能更高，可有效防止信息篡改和伪造，大大提高项目的稳定性，降低稳定性。停机风险和运营成本。

但是，我们也遇到了一些难题：区块链的典型用户非常少，在产品设计过程中可以引用的用户肖像很少;性能有很大的瓶颈;行业分布相对无味;企业信息披露正在经历痛苦时期区块链中的专业人才非常稀缺。

开发人员需要强大的数据基础和管理模型来提高Dapp开发的安全性和效率。市场底层平台可以为Dapp开发提供帮助和支持。感兴趣的朋友可以参考迅雷，迅雷链是一个内置150万+云计算节点的存储系统，具有数百万的TPS和秒确认能力，它可以包括链交换，合同访问，TCFS，链商等功能，这可以弥补商业应用中工业化系统的自然缺陷城市。请参阅开源文档的链接。

同时，迅雷不断改进行业各行业解决方案的数据存储技术，希望帮助区块链开发人员制作更丰富，更好的DAPP，并尽快实现区块链技术的商业化登陆。

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