TSDB与Blockchain

TSDB与Blockchain

在企业应用中区块链技术的使用在近些年来迅猛增长。理论上来说，区块链技术可以提供跨行业的支持，从房地产到金融服务，从大健康产业到供应链管理。然而，真实情况却不是如此，相关调查显示，全球只有14%的区块链项目通过了POC，投入到了生产环节。这也让我们不禁思考，企业应用程序真的需要区块链加持吗？

About Blockchain

我们首先先简要回顾一下区块链是什么。首先，区块链是一个随着时间的推移存储信息的数据库，其也引入了一种完全去中心化的共识机制。我们以比特币为例，其可以在参与者之间验证金融交易，而无需求助于独立第三方（绕过了中介）。在这个网络中，任何人都将是其一部分，他们都可以决定这笔交易是否有效。一旦交易被验证有效，这笔交易也将添加到新的交易区块中。然后每个新区块添加到区块链中。通过这种方式，我们达到了同一数字货币不被多次消费的目的。同时，因为任何人都可以参与并验证交易，因此该网络被认为是无权限网络。公共的、无需许可的区块链在去中心化方面为我们提供了新的视角。

我们应该承认，对于数字货币来讲，一个对所有人开放的点对点框架确实具有创新性。但对企业而言却并非完全如此，因为很多企业并不想公开自己的敏感记录，并且他们只希望允许少数受信任的用户拥有审批权。也就是说大多数企业应用程序首先不需要去中心化，而是最好由一个具有单点的中心化数据库来提供服务，因此这种去中心化的区块链组织形式需要企业去谨慎的权衡和取舍。区块链的主要缺点是：首先，其缺乏可扩展性。以太坊——企业区块链的基础，其平均每秒只能处理15笔交易。这与企业需求相去甚远——单个数据库每秒可能读取数百万个数据点。其次，因为区块链需要依赖资源密集型的共识机制，因此会导致更多处理开销和更高能耗。

TSDB与区块链

事实上，TSDB与企业区块链有很多共同的属性。首先，二者都是以时间为主轴。在区块链中，区块被以有规律的时间间隔加入到链中，这也就意味着对于每一个区块的数据，其都会关联一个时间戳。而在TSDB中，因为其针对时间进行了优化，所以我们可以有效地查询与检索与时间戳相关的数据。比如，我们可以想象，股票价格每时每秒都在改变。其次，二者都具有不变性。在区块链的世界中，一旦将区块加入链中，我们就无法再更改。这在数据库的领域里，类似于可以“插入”，但没有“删除”或“更新”的功能。在TSDB中，替代更新的操作，我们只需要添加最近的数据（近期数据更常被读取）。最后，二者都可以支持长地址格式（256个比特）。在区块链中，这是加密货币公共地址的格式。在TSDB中，我们也可以构建比字符串更好的数据类型，以支持更有效地写入和读取区块链地址。

因此我们可以使用TSDB按时间来重现单个已完成交易事项的完整历史记录。这其实也就是区块链节点的工作方式，他们的相似之处在于：第一，数据复制。区块链中的每个节点都保存着整个交易历史。如果一个节点遭到破坏，我们依靠其他节点来提供完整的历史记录。同样，这个概念在传统数据库中已经存在了几十年，如果一个数据库出现故障，我们可能需要另一个数据库作为备份。第二，共识。区块链有多方（即节点）就特定交易达成一致。传统数据库中有Raft和Paxos等共识算法，类似于投票机制。第三，分片。不是让所有节点计算所有操作来验证交易和执行智能合约，而是分配节点只处理某些计算。数据库分片将大型数据库分成更小的块，以促进跨多个服务器的水平扩展。

综合来看，对于大多数企业来讲，如果去中心化不是必须，那么由具有单点的中心化数据库提供服务是更好的存储解决方案。如果时间是这些企业的主轴，那么TSDB就将是他们的最佳选择。