「分布式数据库」、「分布式账本」常被许多人理解为区块链的另一个名字。很多时候，他们「看起来一样」甚至「用起来也差不多」。
那么到底能不能把区块链跟数据库划上等号？
人们常说区块链就是一个又慢又贵的数据库，可扩展性还不好。真是这样吗？
确实，区块链永远不会像传统数据库那样快。然而，与数据库相比区块链更胜一筹，我们有必要了解这些优势。
本文中，我们将从数据的角度来讨论区块链到底是什么，然后再来看看区块链和数据库之间最重要的区别。
「块链」到「区块链」
从数据角度来看，区块链用一个个块来存储数据，是一个与「链表」非常类似的结构。链表是一个线性数据结构，入口点称为链表头。链表中每个元素都是一个单独的对象，由数据和指针组成，最后一个块的指针为空。
李鸣：元宇宙是以区块链为核心的Web3.0数字新生态:1月11日消息，中国电子技术标准化研究院区块链研究室主任李鸣表示，区块链、人工智能、数字孪生、人机交互、物联网等面向数据的新一代信息技术的演进并非偶然，而是从Web2.0向Web3.0演进的技术准备。从技术上来看，元宇宙是基于Web3.0技术体系和运作机制支撑下的可信数字化价值交互网络，是以区块链为核心的Web3.0数字新生态。他总结道，元宇宙是以区块链为核心的Web3.0技术体系支撑下的新场景、新产业和新生态，将会在数字环境下催生大量创新商业模式，形成数字空间新范式。[2022/1/11 8:41:39]
链表结构
区块链增加了一个功能来防止历史数据被篡改。
1991年，StuartHaber和W.ScottStornetta两位作者首次对以加密学为基础的「块链」进行研究，想要构建一个不能篡改文档的时间戳系统。
1992年，Bayer、Haber和Stornetta将Merkle树嵌入设计之中，将多个文档证书收集到一个块中，提高了块链的效率。
华为岳坤：在城市治理中通过区块链等技术引入信任机制:近日，在2020银川国际智慧城市博览会“1+8”场专业论坛上，针对如何强化数据赋能城市治理的有效性，华为企业BG全球政府业务部总裁岳坤表示，一是在智慧城市建设新阶段，要做好县区数据平台统筹规划，因为公共服务事项中有95%以上的办事流程是在区县终结的，智慧城市在这里的运行职能更重；二是通过区块链等技术引入信任机制，为不同参与主体、不同行业的可信数据交互提供有效的技术手段；三是健全智慧城市的运行机制，加强运营组织建设，实现长效发展。（科技日报）[2020/11/11 12:17:12]
密码学为安全基础的「块链」结构
要注意当时还没有使用「区块链」这个词，而是使用了「块链」，中本聪在比特币白皮书中使用的也是「块链」一词。
如今，概念被再定义。许多项目和IT巨头都在谈论区块链技术。我们已经知道最开始的区块链实际上指的是密码学为安全基础的「块链」的数据结构，后来，区块链随着人们的谈论产生含义变化，区块链一词更广泛的来表示相同数据结构的分布式网络，更多的以「分布式账本」被谈起。
区别1：数据存取只能「CR」、不能「UD」
常见的数据库不使用「块」，而是使用「表」。表是数据库中以表格式保存的相关数据集合，由列和行组成。
动态 | 惠州日报：用好区块链 推进产业变革:11月27日上午，一场与新技术碰撞的“不忘初心、牢记使命”主题教育专题讲座在惠州报业传媒集团举行，粤港澳大湾区区块链应用推广中心主任、广东省互联网+大数据发展研究中心主任蓝云以《区块链与社会关系重组、产业变革》为主题，深入浅出分析区块链技术的核心原理、应用场景和风险把控。市公路事务中心、工商银行惠州分行的在职党员和市直有关单位人员共200余人听了讲座。
区块链是核心技术自主创新的重要突破口，全球主要国家都在加快布局区块链技术发展。蓝云指出，区块链不只是简单的生产力，它将重建网络基础设施，带来巨大的社会关系重组以及产业变革机会。电商的核心奥妙是把线下的交易搬上了互联网，区块链则把所有基于人和人之大间的关系搬上互联网，这将给社会带来巨大影响。
我国在区块链领域拥有良好的基础。蓝云认为，加快推动区块链技术和产业的创新发展，需要进一步解放思想，认识到在中观、微观领域“中心化”和“去中心化”应用长期并存的可行性，用中心化的顶层设计和资源集聚能力，实现“去中心化”的功能和运用。同时，要防止区块链的过度化和庸俗化，掌控好区块链在金融行业运用的第一波热潮，更要把握住区块链的政府治理运用和全面产业运用，集聚更多技术创新人才，用新技术、新应用推进产业变革和治理现代化。（惠州日报）[2019/11/29]
在关系数据库中，表是一组数据元素，使用垂直列和水平行的模型，形成行和列相交的单元格。表具有指定数量的列，但可以有任意数量的行。
动态 | 长春水务集团推出“区块链代扣”服务 实现数据上链:据吉林日报消息，近日，长春水务集团再度联手支付宝公司推出“最多只跑一次”和“区块链代扣”服务，把代扣业务“搬”上链，成为全国首家把区块链技术融合到民生缴费服务中的水司，实现了全程可追溯、不可篡改、实时可查询，保证了扣费的稳定性，解决了出账速度慢、通知慢的问题，极大提升了用户代扣业务的便捷性、安全性。[2019/5/29]
数据表
人们可以在数据库中对数据使用四种基本操作：创建、读取、更新和删除。
然而，区块链只允许两种操作：创建和读取。区块链只能在区块链的末尾附加一个完整的区块，添加后数据无法更新或删除。
数据库允许人们不断地更改甚至删除过去存储的数据。区块链有意保持历史数据不变并始终可用。
区别2：数据权限「一组管理员」≠区块链节点
除了「允许进行什么操作」，「谁来操作」也是看待区块链和数据库之间不同的另一个重要层面。
平安健康险董事长：区块链等新技术将引领保险行业发展:6月7日，中国保险行业协会正式发布《2018中国商业健康保险发展指数报告》。平安健康险董事长杨铮表示，保险科技正在进入高速发展阶段，“互联网+”、保险大数据、区块链、人工智能等新思维方式与技术不断向保险业渗透，科技引领保险行业发展已成为趋势，特别是专业性更强的健康险借助科技力量，将在智能投保、智能核保、智能健康管理、智慧就医等方面实现颠覆式发展。[2018/6/7]
数据库由一个或者一组管理员维护。管理员有权对数据做任何他想做的事情。管理者通常是大公司的雇员，必须遵守公司所有者制定的规则，会授予用户有限的权力来创建、读取、修改或删除数据。
但是，即使用户输入了正确的数据，管理员还是可以修改或删除它。如果对数据正确性存在争议，用户没有或者仅掌握有限的修改权限，管理员总是比用户拥有更多的权限。
区块链中不存在修改和删除权限数据的管理员。网络中的节点必须对任何要添加的数据达成一致。一旦添加了块并得到确认，就没人能轻易地更改历史数据，而且人们总是可以通过区块链对过去发生的事情进行证实。
区块链取代了由管理员维护的单一服务器的方式，换以一组独立节点，对添加的内容达成共识。
从直接参与者的角度来看，少数实体之间的私有区块链可以看作是一个分布式、去中心化的系统。如果私有区块链在单个公司中使用，那么虽然它有一些分布式系统的优势，但仍然是中心化的解决方案。对于单个公司，数据库可能是更好的选择。
区别3：数据备份「冗余数据库」≠区块链
传统数据库进行「数据复制」，主要是防止数据丢失，不能防止篡改历史数据或管理员重写数据。如果一个服务器接受了更改，而其他服务器没有，还可能存在数据不一致的情况。
数据复制
区块链利用去中心化共识，简洁的解决了上述问题。一旦网络中的所有或大多数节点同意添加一个新块，数据就会写入许多硬盘。即便生产新块的节点在这一同步后立即崩溃，数据也总能在其他节点上确保安全，崩溃的节点随后还能够获得关于所有区块的有效版本。
数据在所有节点达成一致后被写入所有磁盘
多个备份数据库也不能与区块链具有同等的安全性。
「数据复制」意味着一个服务器向其他服务器发送数据以进行备份。在存储数据之前，服务器之间并没有对储存某个版本数据达成共识。如果一个服务器发送了无效或错误的数据，其他服务器只是盲目地接收和存储它。
与此相反，在区块链中，大多数节点在将一个块存储到区块链之前必须达成一致意见。
区别4：数据传输分布式系统≠去中心化方案
传统数据库采取主从式架构(client-server)，这是一种软件结构模型，由客户端系统和服务器系统两部分组成。它们通过计算机网络或在同一台计算机上通信。主从式架构的应用程序是由客户端和服务器软件组成的分布式系统，但还是以一个以服务器为中枢的中心化解决方案。
数据库建立在服务器上。因此，如果只有一个服务器，那有可能造成所谓的单点故障。一旦服务器不能运行，所有的客户端都不能与服务器通信，也就不能彼此通信。
从数据的角度看，所有的客户端必须依赖于服务器，认为它诚实且做足了安全保障。
现在，很少看到只有一个服务器的网络。在大多数情况下，网络中有更多的冗余服务器。如果一个服务器崩溃或暂时不可用，则会有另一个服务器代为处理所有请求，但这只有在服务器之间已经复制数据的情况下才有可能。
如果向服务器发送交易或请求，数据将在给定时间内写入一个数据库，然后再将数据备份到其他数据库。通常会有一些延迟，还有可能出现数据传输不一致的情况。
区别5：数据存储不可更改与价值证明
数据库可以用于安全监控、信号提示、信息收集和授权等场景。许多数据库以数据库触发器的形式提供有效的数据库特性。在使用云数据库时，数据通常只对少数人很重要，实现在数据库系统中安全性就足够了。用户可以信任数据库所有者，因为有法律等其他机制可以解决可能出现的问题。
当要求存储不可改变的信息，比如证明状态X在Z时点对用户Y有效时，区块链的优势就体现出来了。它适合保存并证明所有权。这就是为什么人们可以在区块链上创建数字货币。这类信息不能被个人所改变，安全性必须很高。添加区块的过程其实就是以一种免信任的方式为大量用户添加许多X状态的过程。
区别与权衡
数据库很强大，人们可以利用它实现几乎所有想要的功能，但区块链的特有功能，数据库是做不到的。
让我们回顾一下，看看传统数据库无法实现，区块链具备的特性：
数据不可更改。区块链本质上是一个去中心化分布式网络，数据在达成一致后被同时写入许多磁盘，改变历史数据非常困难，几乎不可能。主要区别在于是否以去中心化方式实现一个数据库。
附加的安全数据。正如上一点谈到的，只有在大多数实体同意的情况下，新块才会被添加。因此，插入一些被认为无效的数据是不可能的。参与者必须严格遵守规则，更多的相互独立的实体共同关注规则的执行。
没有管理员。区块链上没有管理员这样一个角色来掌握更改任何内容的权力。节点相互协商，共担责任。区块链具有免信任、抗删除的特点。
没有单点故障。这主要适用于PoS和PoW共识机制。对于DPoS共识来讲，当几个节点同时不可用时，可能会出现问题。
人们可以根据需求的不同，选择用传统数据库或者区块链技术。在采用区块链时，通过选择私链或公链，来实现不同程度的去中心化数据管理。
很难实现高可扩展性并保持高度的去中心化。数据必须分布在世界各地，因此必须考虑网络延迟。达成全球共识需要一些时间。区块链永远不会像数据库那样有效，但它可以在免信任、去中心化和防止篡改历史数据等方面提供保护。
去中心化的方式也同样具备替代传统互联网巨头的潜力，让更多人掌握数据并从中受益。
编译：stakefish
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