Blockchain versus database: hoe verschillen ze?

Veel mensen zijn nog steeds in de war over de verschillen en overeenkomsten tussen traditionele databases en de meer recente blockchains.

Een waarschijnlijke bron van die verwarring komt voort uit het feit dat een blockchain een soort database is, aangezien deze wordt gebruikt om informatie op te slaan in datastructuren die blokken worden genoemd. Een traditionele database slaat ook informatie op, maar dan in datastructuren die tabellen worden genoemd.

Ook al is een blockchain een database, een database is geen blockchain.

De twee zijn niet uitwisselbaar, want hoewel beide worden gebruikt om informatie op te slaan, zijn ze verschillend in ontwerp en doel. Het begrijpen van dit verschillende doel tussen de twee maakt het mogelijk om te begrijpen waarom blockchains nodig zijn en waarom databases beter geschikt zijn voor sommige gevallen van gegevensopslag.

De traditionele database

Een traditionele database is ontworpen om een ​​client-server-architectuur te gebruiken. In dit ontwerp kan een gebruiker de gegevens wijzigen die zijn opgeslagen in de database op een gecentraliseerde server. Elke database heeft één aangewezen autoriteit om elke gebruiker te authenticeren voordat ze toegang krijgen tot de database.

Client Server Architectuur Database

De client / server-relatie met databases. Bron

Omdat de toegang tot de database wordt beheerd door één enkele beheerder, is het mogelijk om gegevens te wijzigen of te verwijderen als de beheerder of zijn account gecompromitteerd is. In de meeste gevallen, als iemand in staat is om toegang te krijgen tot de database, kan hij / zij de gegevens ook exfiltreren en op schandelijke manieren gebruiken.

De Blockchain-database

Een blockchain-database bevindt zich niet op een gecentraliseerde server. In plaats daarvan is het ontworpen om te verblijven op gedecentraliseerde knooppunten, die in de duizenden of zelfs miljoenen kunnen tellen. Elk knooppunt maakt deel uit van de administratie van de blockchain. Alle knooppunten kunnen nieuwe informatie over de blockchain invoeren en alle knooppunten verifiëren toevoegingen aan de blockchain.

Een meerderheid van de knooppunten moet een consensus bereiken om de toevoeging van nieuwe informatie te verifiëren. Deze consensus biedt het netwerk beveiliging, en het is erg moeilijk om informatie te wijzigen of te verwijderen zodra deze aan de blockchain is toegevoegd. Bovendien zijn blockchains beveiligd met geavanceerde cryptografie, waardoor het veel moeilijker wordt om gegevens te wijzigen.

Hoe Blockchain werkt

Hoe een blockchain werkt. Bron

Het voordeel van deze verschillen is dat traditionele databases redelijk goed zijn in het opslaan van gegevens voor bepaalde toepassingen, terwijl blockchains geschikt zijn voor een andere reeks toepassingen. Laten we enkele van de verschillen tussen de twee bekijken, evenals de voor- en nadelen van elk.

Gedecentraliseerde controle

Een van de belangrijkste functies van een blockchain is het mogelijk maken van het delen van informatie tussen twee partijen die elkaar niet vertrouwen zonder dat een centrale beheerder nodig is. Elke transactie wordt verwerkt door het totale netwerk met behulp van een consensusmechanisme. Dit creëert een gedeeld record voor alle gebruikers tegelijk.

Decentrale controle is waardevol omdat het de risico’s vermijdt die inherent zijn aan gecentraliseerde controle. Als u met een gecentraliseerde traditionele database moet werken, bestaat altijd het risico dat iemand met voldoende rechten dat kan wijzigen of verwijderen kritieke gegevens binnen het systeem. Beheerders beperken dit, maar zelfs beheerders kunnen slechte actoren in het systeem worden.

Decentralisatie voordelen

Voordelen van decentralisatie. Afbeelding via Lisk Academie

Het is waar dat sommige beheerders vertrouwen hebben verdiend. Banken registreren bijvoorbeeld transacties en bewaren deze in gecentraliseerde databases, maar mensen hebben hun geld niet van de banken zien verdwijnen.

Dat betekent natuurlijk ook dat de banken enorme hoeveelheden geld uitgeven (wat een bron is) om die databases te beveiligen tegen hackers en datadieven. Zolang de beheerders zich netjes gedragen, blijven we veilig, maar er is altijd een kans dat een beheerder ons vertrouwen kan breken.

Onveranderlijkheid

Traditionele databases slaan hun informatie op in een staat die tot op een bepaald moment up-to-date is. Ze zijn niet realtime, maar bestaan ​​als momentopname van een bepaald tijdstip.

Bloackchain-databases worden in realtime up-to-date gehouden en ze bewaren alle informatie die er ooit in is opgeslagen. Dit betekent dat ze hun eigen geschiedenis geven terwijl ze up-to-date blijven in het moment. Dit maakt blockchains meer dan alleen een database, ze zijn ook een recordsysteem.

Blockchain-databases zijn opgeroepen onveranderlijk, en het is vanwege de kosten die gemoeid zijn met het veranderen of compromitteren van een blockchain die het onveranderlijk maken.

Prestatie

Blockchains blinken uit als recordsystemen en als platform voor het uitvoeren van transacties, maar in termen van prestaties zijn ze extreem traag in vergelijking met moderne databases, zoals die gebruikt worden in bank- of betalingssystemen zoals Visa..

Misschien is dit de reden waarom prestatie een van de belangrijkste aandachtspunten was voor blockchain-ontwikkelaars. Meer snelheid en grotere blockchains zijn het doel, maar de blockchain zal altijd snelheid moeten opofferen om de veiligheid te behouden. In feite wordt het vaak de “Blockchain Trilemma” genoemd.

Blockchain-snelheidsproblemen

Blockchain-transactiesnelheden versus gecentraliseerde systemen. Afbeelding via Hoe veel

Dit prestatieprobleem treedt op omdat de duizenden knooppunten in een blockchain-netwerk hun verwerkingskracht niet delen en versterken. In plaats daarvan is elk een onafhankelijke entiteit die transacties verifieert, waarbij de resultaten door het hele netwerk worden vergeleken totdat consensus is bereikt dat er iets is gebeurd.

In het geval van gecentraliseerde traditionele databases hebben ze prestatieverhogingen gezien in lijn met De wet van Moore. Na decennia van prestatieverbeteringen zijn moderne databases vrij snel en kunnen ze enorm groot worden.

Vertrouwelijkheid

Blockchain-databases zoals Bitcoin zijn zowel schrijf-ongecontroleerd als lees-ongecontroleerd. Dat betekent dat er geen vertrouwelijkheid is, aangezien iedereen een nieuw blok kan schrijven en iedereen de bestaande blokken kan lezen.

Er zijn ook toegestane blockchains die controle kunnen hebben over de lees- en schrijfaspecten van de blockchain. Dat betekent dat de blockchain zo kan worden ontworpen dat alleen die deelnemers met toestemming de blockchain kunnen lezen en schrijven. Deze private, geautoriseerde blockchains lijken meer op de traditionele gecentraliseerde databases.

Als vertrouwelijkheid de enige gewenste functie is en er geen vertrouwensproblemen zijn, dan heeft het gebruik van blockchain-technologie geen voordelen ten opzichte van gecentraliseerde databasetechnologie.

Degenen die informatie op een blockchain willen verbergen, merken dat er een grote hoeveelheid cryptografie nodig is. Dit legt extra rekenkundige lasten op de netwerkknooppunten. In dit geval is het veel effectiever om de gegevens in een privédatabase te verbergen, waarvoor zelfs geen netwerkverbinding nodig is.

Voordelen van elk

Er zijn een aantal duidelijke voordelen aan het gebruik van een traditionele database, waaronder transactiesnelheid en schaalbaarheid, stabiliteit van het systeem en de mate waarin de database kan worden aangepast om deze gebruiksvriendelijker te maken..

Blockchains hebben een andere reeks voordelen, waaronder beveiliging, transparantie, onveranderlijkheid en decentralisatie.

Problemen van elk

De problemen die gepaard gaan met het gebruik van een traditionele database om gegevens op te slaan, zijn onder meer de beveiligingsproblemen, de behoefte aan een gecentraliseerde beheerdersaccount en het enige storingspunt van een dergelijk systeem. Dit is vooral relevant in het huidige klimaat, gezien de uitgebreide lijst van spraakmakende datahacks die de afgelopen jaren hebben plaatsgevonden.

Blockchains hebben hun eigen problemen, waaronder een gebrek aan interoperabiliteit, hoge transactiekosten, de steeds groter wordende omvang van de blockchain, schaalbaarheidsproblemen en het grote energieverbruik van Proof of Work-blockchains..

Blockchains zijn ook niet ideaal voor die personen die bezorgd zijn over de privacy van informatie. Openbare blockchains zijn van nature open voor het publiek. Dat gezegd hebbende, zijn er een aantal blockchain-opslagprojecten die gedistribueerde en gecodeerde opslagopties hebben ontwikkeld. Deze bevinden zich echter nog in de beginfase.

Gevolgtrekking

Blockchain Database
Geen gecentraliseerde controle Beheerders brengen wijzigingen aan (gecentraliseerd)
Openbare toegang voor iedereen Op toestemming gebaseerd (beheerdersrechten)
Wijzigingen kunnen worden aangebracht door degenen die “werk” voltooien Alleen entiteiten met lees- / schrijftoegang kunnen wijzigen
Langzamer gegeven gedecentraliseerde propogatie Gecentraliseerd en veel sneller
Onveranderlijke geschiedenis van het record & eigendom Geschiedenis bestaat alleen totdat deze centraal wordt verwijderd

De stabiliteit en gebruiksvriendelijkheid van databases maken ze het meest geschikt voor grote ondernemingen. Databases zijn ook nodig voor systemen die omgaan met enorme hoeveelheden gegevens en die duizenden transacties per seconde moeten verwerken. Als vertrouwen geen probleem is, is een database een adequate oplossing, en vanwege het privékarakter van databases kan persoonlijke informatie het beste in een database worden opgeslagen.

Blockchains zijn er om vertrouwen te creëren en transparantie te bieden. Dit maakt het handig voor gebruikssituaties in de toeleveringsketen, distributie en voorraad. Transparantie kan fraude helpen bestrijden in bedrijfstakken zoals reclame. Hoewel blockchains niet geschikt zijn voor grootschalige gegevensopslag, zijn ze ideaal voor het valideren van informatie. Blockchains werken goed als notarissen en kunnen worden gebruikt in toepassingen zoals stemlokalen.

Er zijn veel andere aspecten van databases en blockchains die kunnen worden onderzocht, maar ik denk dat je een idee begint te krijgen van hoe de twee verschillen en waar ze allemaal optimaal kunnen worden gebruikt.

Uitgelichte afbeelding via Fotolia

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me