區(qū)塊鏈，比特幣這些概念最近都很火，但很多人搞不清楚它究竟是啥，準備從技術的角度，從架構的角度，用通俗的語言談談樓主的理解。

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究竟啥是區(qū)塊鏈?

答：一句話，區(qū)塊鏈是一個存儲系統(tǒng)。

更細一點，區(qū)塊鏈是一個沒有管理員，每個節(jié)點都擁有全部數(shù)據(jù)的分布式存儲系統(tǒng)。

通常所見的存儲系統(tǒng)是啥樣的?

答：如上圖，一塊空間存儲數(shù)據(jù)，一個軟件管理數(shù)據(jù)，提供接口寫入數(shù)據(jù)，這是存儲系統(tǒng)，例如mysql。

普通的存儲系統(tǒng)會有什么常見的問題?

答：常見的有兩個問題：

• 數(shù)據(jù)存在一個地方很危險，空間損壞數(shù)據(jù)就丟了，用技術的話說即“數(shù)據(jù)不高可用”
• 寫入點只有一個，用技術的話說即“單點控制”

如何保證數(shù)據(jù)高可用?

答：解決高可用要“冗余”，如上圖，如果能把數(shù)據(jù)冗余到多個地方，就能保證高可用，一個地方的數(shù)據(jù)掛了，另外的地方仍存有數(shù)據(jù)。例如mysql主從集群，以及磁盤的RAID都是這個原理。

這里需要強調兩點：

• 數(shù)據(jù)冗余往往會引發(fā)一致性問題，例如mysql主從集群中的讀寫延時問題
• 數(shù)據(jù)冗余往往會降低寫入效率，因為同步數(shù)據(jù)需要消耗額外的資源

畫外音：更詳細的，可閱讀《互聯(lián)網(wǎng)架構，如何保證高可用》。

可不可以多點寫入?

答：可以?？梢远鄠€節(jié)點都實施寫入，例如mysql雙主集群，又或者多機房多活數(shù)據(jù)中心。這里要強調的是，多節(jié)點寫入往往會引發(fā)寫寫沖突的一致性問題。

畫外音：雙主一致性，可閱讀《mysql雙主架構如何保證一致性》。

多點控制寫入之后，其實出現(xiàn)了多中心控制，在數(shù)據(jù)不一致的時候，往往需要有一個算法來協(xié)商如何處理不一致數(shù)據(jù)。

例如，存在兩個中心節(jié)點時，可以約定這樣的算法來處理不一致：

• 以時間戳最小的數(shù)據(jù)為準，即先來先得

又例如，存在多個中心節(jié)點時，可以約定這樣的算法來處理不一致：

• 投票，以多數(shù)票的數(shù)據(jù)為準

什么是區(qū)塊鏈?

答：

• 區(qū)塊是一塊存儲空間，可以存儲數(shù)據(jù)
• 區(qū)塊鏈不但像鏈表一樣把區(qū)塊串起來，還有約定了一系列的方法管理這些數(shù)據(jù)，所以它是存儲系統(tǒng)
• 區(qū)塊鏈有很多節(jié)點，每個節(jié)點都保存了全部的數(shù)據(jù)，所以它是高可用的
• 每一個中心節(jié)點都可以生成區(qū)塊，并寫入數(shù)據(jù)，所以每一個點都是中心節(jié)點，或者說區(qū)塊鏈是去中心化的，要想控制整個系統(tǒng)，必須控制一半以上的節(jié)點，才能控制投票，于是這個系統(tǒng)沒有管理員

綜上，區(qū)塊鏈實際上是一個沒有管理員的，去中心化的，每個節(jié)點都擁有全部數(shù)據(jù)的分布式存儲系統(tǒng)。只要你愿意，你隨時可以成為區(qū)塊鏈中的一個節(jié)點，并參與區(qū)塊的生成與寫入，比特幣就是基于這個分布式存儲上的電子貨幣。

由于節(jié)點很多，很多數(shù)據(jù)需要同步，這個系統(tǒng)的存儲容量其實不大，目前全球存儲比特幣的區(qū)塊鏈也就100多G。

畫外音：額，有朋友說他們公司的mysql數(shù)據(jù)庫輕輕松松幾百G。

因為節(jié)點很多，數(shù)據(jù)需要保持一致，這個系統(tǒng)的寫入效率也很低，存儲比特幣的區(qū)塊鏈每10分鐘才生成1個區(qū)塊，1個區(qū)塊只有1M的存儲空間，只夠寫入2000筆比特幣交易的數(shù)據(jù)。

畫外音：比特幣全球交易，每10分鐘只能處理2000筆交易。有朋友說他們公司自研的存儲系統(tǒng)輕輕松松;每秒處理交易10W筆。

關于區(qū)塊鏈，本文只說了概念，作為一個存儲系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的生成，寫入，管理，數(shù)據(jù)一致性，數(shù)據(jù)沖突處理方法，數(shù)據(jù)完整性保證…很多細節(jié)未來再用“通俗技術性文字”和大家分享。

希望這一分鐘，大家了解了區(qū)塊鏈的本質。