区块链安全

区块链的交易属性探讨

         区块链作为一种分散的分布式分类账,广泛应用于互不可信的多方共享数据。与传统数据库相比,区块链存在一些问题,即不能支持丰富的查询、单一的查询接口和缓慢的查询响应。简单的组织结构和离散的存储模式是限制交易数据表达的主要原因。为了弥补现有区块链系统的不足,构建抽象模型,包装易于使用的接口,提高查询效率,是实现基于区块链高效应用开发的主要途径。有鉴于此,提出了一种面向区块链的通用数据管理中间件,具有以下特点:①支持自定义构建数据模型,灵活为交易数据抽象新模型;②提供多种数据访问接口,支持丰富查询,采用同步缓存机制等优化方式提高查询效率;③设计提前哈希计算和异步批处理策略,优化交易延迟和吞吐。提出的数据管理中间件已整合到开源区块链CITA中,并通过实验验证其可用性和高效性。

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在多方参与的交易、物流、金融服务等业务场景中,传统集中服务的弊端逐渐显现,各参与系统更加集中,难以实现信息安全共享和跨机构可信验证。区块链作为一种分散、不可篡改、可追溯的分布式分类账,在没有第三方中介协调的情况下,支持相互不可信的参与者之间的数据共享,为数据合作带来了新的机遇。例如,在基于区块链的钢铁交易系统中,在以钢厂、交易中心、物流平台和监管机构为核心节点的许可链中,钢厂、交易中心和物流平台的大量业务人员通过存储订单销售、订单交易、订单订单订单、仓库存储等数据共享订单的全周期状态信息。同时,区块链的完整性和不可篡改性确保了政府组织监管机构对订单流程的有效跟踪,形成了钢铁交易的全过程监管体系,有助于金融交易模式的创新和发展。

虽然区块链系统引起了广泛的关注,但与发展成熟的传统数据库相比,区块链技术仍处于起步阶段,面临着诸多挑战。其中,无法支持复杂的查询,提供单一的接口和高延迟是限制区块链在实际生产开发中大规模应用的主要因素。在区块链中,交易是指操作区块链的日志数据,内部没有严格的数据模型。典型的交易是包含多个属性值的结构化数据。一段时间内,一定数量的交易被包装成块,并在多个节点之间达成共识。因此,逻辑上属于同一类型的交易数据,往往分布在不同的块中;交易数据物理存储在Key-Value数据库中,如LevelDB,甚至文件系统,只提供有限的数据访问方法;此外,为了节省空间,数据通常被高度压缩并同步到存储磁盘中,这不利于用户访问区块数据。正是这种简单的数据结构、离散的组织形式和不易索引的底层存储限制了交易数据的语义表达,导致区块链的数据管理功能非常有限。