分布式存储要解决的3个基本问题

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分布式存储要解决的3个基本问题

1.网络结构2.数据不可篡改性

3.最终一致性

网络结构

去中心化的分布式存储是指整个发行的电子货币，以及货币交易数据有不同机构，不通个人的成千上万的计算机共同存储，共同维护了同一份相同的数据，只有共同维护的这份相同的数据才是认为最终正确的数据，任何个人篡改自己的数据都没有意义，并且存储的数据所有人都可访问。

动态 | 分布式金融白皮书：区块链将迎来蓬勃发展期:日前，北大光华与度小满金融科技联合实验室发布《度小满分布式金融技术白皮书》。《白皮书》提到，目前分布式金融整体趋势向好，但面临技术、性能、扩展性、安全因素等多方面因素制约。《白皮书》还对区块链应用场景做出预测，未来真正大规模应用的区块链场景将发生在“金融+数字化+物联网”方向。

《分布式金融白皮书》指出，目前制约发展的共有三个挑战：技术方面，性能、扩展性、跨平台协作、安全隐私问题比较突出；业务方面，转换成本较大，且需要长久行业积累；监管方面，需要不断沟通推进。这些问题是制约分布式金融发展的关键点。

区块链已沉寂一年，当前分布式金融领域尚未出现标杆项目，应用普遍不成熟，行业整体信心也不足。好消息是政策的利好为区块链带来春风。

《白皮书》认为，区块链即将迎来蓬勃发展的时期，但仍要回归技术本身，避免炒作和浮夸，才是行业持续健康发展的动力。同时，白皮书分析认为，以“数字化+资产化+新金融”为特征的历史机遇正在到来，这将是分布式金融发展的最大助推器。[2019/12/25]

比特币采用了一种更加简单直接的方式，利用P2P协议维护整个比特币网络集群，不需要某个中心节点协调节点之间的通信，不需要所有机器投票维护集群状态。而是通过P2P协议进行节点之间的数据传输，任何节点都可以随时加入或者离开比特币网络集群，而不会对比特币网络集群产生影响，也不需要特意去修复这个集群中的故障机器。

现场 | 分布式资本合伙人孙铭：联盟链受到广泛关注 但不适合投资:金色财经现场报道，分布式资本合伙人孙铭在“2019 CAN 万物互链·区块链与全球经济新格局”大会上表示：最近一个多月，联盟链的发展可能比较多的受到关注，但联盟链的业务价值大部分属于成员单位，所以比较看来，这并不是一个好的投资方向。分布式资本超过三分之二的投资项目是在海外，我们观察到，国外的一些社区和项目在习主席讲话后，比较多的开始关注中国市场。[2019/12/3]

利用P2P协议进行节点之间数据传输主要有两个功能点：

李礼辉：区块链金融应用的最佳路径是多中心联盟的分布式共享账本:近日，以“区块链的金融应用”的主题研讨会在北京举行。中国银行原行长、中国互联网金融协会区块链工作组组长李礼辉表示，无论是技术可行性，还是经济的可行性，区块链金融应用的最佳路径应该是多中心联盟的分布式共享账本。他补充道，去中心化的分布式的结构在小规模的虚拟社区中继续生存和发展，有中心的分布式的共享账本将会成为区块链技术规模化应用的主流结构。[2018/5/10]

a.把需要存储的数据广播到所有节点上进行储存。b.查询整个网络集群中所有节点的最新数据，如果自己节点的数据与大部分节点的数据不一致，则更新自身的数据与大部分节点存储的数据一致。

区块链领域首个国家标准获批立项：《信息技术 区块链和分布式账本技术 参考架构》:据中国区块链技术和产业发展论坛官方公众号消息，根据《国家标准委关于下达2017年第四批国家标准制修订计划的通知》（国标委综合[2017]128号），《信息技术 区块链和分布式账本技术 参考架构》作为区块链领域的首个国家标准获批立项。中国区块链技术和产业发展论坛于2016年10月18日，在工业和信息化部、国家标准化管理委员会工业标准二部的指导下，由中国电子技术标准化研究院、蚂蚁金服、万向控股、微众银行、平安保险、乐视金融、万达网络科技等共同发起成立。[2018/1/5]

比特币是去中心化存储，最大的风险是整个比特币网络集群被破坏，篡改了整个网络存储的数据。但是上述第二个功能点能够有效的防止这种风险，由于系统会自动更新为整个集群中大部分节点存储的相同数据，所以要篡改数据，必须要同时篡改整个网络一半以上的数据，这不是说做不到，但是比特币利用区块链的方式再加上利益博弈机制，当你拥有这种能力的时候，也不需要去做篡改这种投入产出比这么低的事了，在数据不可篡改性一节中再详细描述。

数据不可篡改性

在设计了比特币系统运行的网络结构之后，需要考虑数据的不可篡改性，因为这种数据存储是去中心化的，任何人都可以访问，那么就容易被篡改，上节描述了在这种网络结构的运行机制下，要篡改数据，必须同时更改这个网络集群上一半以上的节点数据，如果每个节点没有一个安全的保护机制的话，那是很容易做到被同时修改网络集群中据很容被更改。

为了防止上个账本的数据被篡改，产生新的账本需要依赖于上一个账本中的所有交易记录的hash值，这样一旦上个账本的数据发生变化就与新账本对应不上。但是账本中所有交易记录计算hash值是一件耗时的计算，因此比特币采用了merkle树对某个账本中的所有交易记录进行hash计算。它主要是解决账本中交易记录hash计算的效率问题。

最终一致性

是分布式存储就绕不开CAP理论，比特币也一样，比特币采用P2P协议进行节点之间的数据传输，放弃了CAP中的Consistency，采用了AP两个维度。如果放弃了Consistency这个属性，那么就产生了拜占庭将军问题，这么多节点如何达成数据一致性。拜占庭军队都是一个个小分队组成，每个小分队都有一个将军负责，将军们通过号令兵传达一系列行动，但是当中出现一些叛将，故意破坏号令怎么办？

分布式存储系统和拜占庭将军问题一样，做到一致性是很难的，在比特币开放式的全球化部署的系统集群更是如此。所以比特币放弃了强一致性，并且通过P2P点对点通信，没有中心节点，整个集群中的服务器故障，离开，加入集群都不会对整个集群产生影响。

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