在深入到區(qū)塊鏈分布式存儲項目之前，有必要對區(qū)塊鏈和分布式數(shù)據(jù)庫的區(qū)別做一下梳理，對區(qū)塊鏈的存儲機制有更深刻的認(rèn)識。區(qū)塊鏈可以從去中心化的數(shù)據(jù)角度分析，但它和目前的分布式數(shù)據(jù)庫是存在差異的。

相同點

首先來說下區(qū)塊鏈和數(shù)據(jù)庫的相同點，我們聊的最多的是區(qū)塊鏈的共識機制，是為了解決拜占庭問題，這是分布式系統(tǒng)設(shè)計都會涉及的問題，在分布式數(shù)據(jù)庫中叫做一致性控制，分布式數(shù)據(jù)庫采用的一般采用主-從算法比如Raft、Paxos等，而區(qū)塊鏈將算法改進(jìn)為PBFT、PoW、PoS、DPoS等協(xié)議。

存儲機制，區(qū)塊鏈與數(shù)據(jù)庫一脈相承，數(shù)據(jù)庫存儲一般分為日志存儲、用戶數(shù)據(jù)存儲、以及索引存儲三大類。目前的區(qū)塊鏈的“賬本“存儲的是交易日志，用戶數(shù)據(jù)存儲不一定有，根據(jù)項目而定?；贐TCUTXO結(jié)構(gòu)的區(qū)塊鏈，每個賬號對應(yīng)的BTC余額保存在內(nèi)存哈希表中（或類似LevelDB/BerkeleyDB等KV型數(shù)據(jù)庫中）,沒有外部數(shù)據(jù)存儲模塊，以太坊和超級賬本Hyperledger還包含存儲狀態(tài)的數(shù)據(jù)模塊，不論是日志存儲還是狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲，目前基于非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫NoSQL在存取效率方面不如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。當(dāng)前基本沒有任何區(qū)塊鏈項目支持用戶數(shù)據(jù)的自定義索引(B樹索引、位圖索引、全文檢索)。

不同點

數(shù)據(jù)分配方面，分布式數(shù)據(jù)庫可采用冗余+分割涉及，即不是所有數(shù)據(jù)都復(fù)制到所有節(jié)點，區(qū)塊鏈?zhǔn)侨哂鄰?fù)制，所有節(jié)點保存一份拷貝。

數(shù)據(jù)管理方面，分布式數(shù)據(jù)庫由全局?jǐn)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)控制，DBA(數(shù)據(jù)庫管理員)有“生殺大權(quán)”；區(qū)塊鏈由共識機制、分叉理論和最長鏈（PoW）原則共同控制，沒有DBA。如果出現(xiàn)有的節(jié)點更新數(shù)據(jù)成功，有的節(jié)點更新數(shù)據(jù)失敗的情況，則發(fā)生分叉，各節(jié)點根據(jù)最長鏈原則更新自己的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)安全方面，分布式數(shù)據(jù)庫存在單點作惡造成全局崩潰的可能性，區(qū)塊鏈單點作惡不影響全局。

優(yōu)勢和融合

數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點主要是對于用戶體驗而言有自治權(quán)，可以定制功能，同時在穩(wěn)定性和交易速度、查詢檢索方面優(yōu)勢特別突出。但存在中心化管理員、單點作惡故障和安全問題等缺陷；區(qū)塊鏈安全、透明但耗散能量、擴展性不足，兩者都有最佳適應(yīng)場景，數(shù)據(jù)庫適合數(shù)據(jù)需要不斷更新的場合，比如監(jiān)控數(shù)據(jù)、實時金融市場信息、機密信息、在線處理數(shù)據(jù)，區(qū)塊鏈比較適合貨幣交易、可信數(shù)據(jù)驗證、Dapps和投票、價值轉(zhuǎn)移。非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)比如圖片視頻比較適合數(shù)據(jù)庫存儲，而區(qū)塊鏈都是結(jié)構(gòu)化的哈希數(shù)據(jù)形式。區(qū)塊鏈技術(shù)和數(shù)據(jù)庫融合的分布式存儲數(shù)據(jù)庫是技術(shù)發(fā)展的重要方向。

分布式存儲IPFS

分布式存儲解決的問題是是不是有必要把所有數(shù)據(jù)都存儲在本地節(jié)點，如果分散存儲，隨著新的節(jié)點加入和退出，會不會影響到數(shù)據(jù)的完整性。目前的區(qū)塊鏈存儲效率低，成本極高，要求所有礦工都保存一個賬本備份，這是非常不經(jīng)濟的，但這種設(shè)計初衷是為了保持網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和抵御拜占庭攻擊。

星際文件系統(tǒng)IPFS提出使用IPFS文件系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)，將唯一永久可用的IPFS地址哈希值寫入到區(qū)塊鏈?zhǔn)聞?wù)中，數(shù)據(jù)本身不會放在區(qū)塊鏈中。目前區(qū)塊鏈還涉及跨鏈數(shù)據(jù)的互操作問題，不同區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)格式不一樣，協(xié)調(diào)難度大，IPFS能協(xié)助各個不同的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)傳遞信息和文件，通過在IPFS上定義不同區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，目前已經(jīng)實現(xiàn)將智能合約代碼通過IPFS存儲，在以太坊交易中只需存儲這個IPFS鏈接，EVM可以解析到IPFS的智能合約代碼。